stm32f103读取红外接收HS0038A2

最新推荐文章于 2022-05-05 18:15:55 发布

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本文详细介绍了基于STM32F103VBT6微控制器的红外遥控接收与处理流程，包括硬件配置、HAL库使用、中断处理、代码实现以及超时处理策略。着重阐述了如何通过TIM3定时器捕获红外脉冲信号，并采用NEC协议进行解析，最终将接收到的数据存储至队列中。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

软件：

IAR 7.4

STM32CubeMX 4.14.0

硬件：

STM32F103VBT6

原理图，和手册建议的基本一致，只是上拉电阻不是手册建议的10K以上，这里的面板距离控制器比较远，可能是考虑到线阻。

HAL配置，使用Cubemx。

HS0038A2的输出，带有上拉电阻，接着一个led灯，因此TIM3的IC脚浮空。

设计者恰好把IR设计在TIM3的通道4上。如果使用了通道1/2，就可以使用PWM输入方式来捕捉红外脉冲，可以拿到每个脉冲的数据。

IC模式使用下降沿。

红外控制这里是常用的NEC协议。遥控器输出高电平，而HS0038A2转换低电平输出。如，一个9ms高+4.5ms的低，组成一个header，OUT数据线上信号是 9ms低+4ms高，空闲时数据线是高（避免干扰）。

因此，我们只检测下降沿中断，就可以识别红外的一个脉冲信号（1帧信号发出，9ms一开始就拉底，而后4.5ms拉高再拉低）。逻辑1为2.25ms，逻辑0为1.12ms.

Tim3还给其他外设提供即时，所以这里使用了1us的分辨率。

需要启用Tim3的中断，因为使用了Freertos，所以其中断设置到最低15级。也不怕其他外设中断红外读取。

代码.h

/*
* HS0038A2
* ir.h
*
*/

#ifndef _IR_H
#define _IR_H

#include "tim.h"
#include "cmsis_os.h"

#define DELTA 200
#define HEADER_MIN 13500 - DELTA
#define HEADER_MAX 13500 + DELTA
#define DATA1_MIN 2250 - DELTA
#define DATA1_MAX 2250 + DELTA
#define DATA0_MIN 1120 - DELTA
#define DATA0_MAX 1120 + DELTA

#define IR_ADDR 2

typedef enum { 
  NECSTATE_IDLE = 0,
  NECSTATE_START = 1,
  NECSTATE_RECEIVE  = 2,
} NEC_State;

#endif

代码.c：

/*
* ir.c
*/

#include "ir.h"

extern osMessageQId Q_IrHandle;

static uint32_t ccr_prev = 0;
static uint32_t ccr_cur = 0;
static uint32_t timeout = 0;
static uint8_t pulse_cnt = 0;
static uint32_t ir_code;

NEC_State state = NECSTATE_IDLE;

void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
  if (htim->Instance==TIM3 && htim->Channel==HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_4) {    
    
    ccr_cur = __HAL_TIM_GET_COMPARE(&htim3, TIM_CHANNEL_4);
    
    uint32_t delta_t;
    
    if (ccr_cur>ccr_prev) {
      delta_t = ccr_cur - ccr_prev;      
    }
    else {
      delta_t = 0xffff - ccr_prev + ccr_cur;  // 0xffff溢出
    }
    // 接收到信息头，就接收4个8字节
。
。
。
      

      
      // 校验
      if ((uint8_t)(~code[0])!=code[1] || (uint8_t)(~code[2])!=code[3])
        return;
      
      if (code[0] != IR_ADDR)
        return;
      
      // 放到队列    
      if (Q_IrHandle != NULL) {        
        osMessagePut(Q_IrHandle, code[2], 0);
      }
    }
    
    // 超时 110ms
    if (timeout >= 110*1000) {   
      state = NECSTATE_IDLE;
      pulse_cnt = 0;
      ir_code = 0;
      timeout = 0;
    }
    
    ccr_prev = ccr_cur;
    
  }
  // 
}

检测到信息头后，连续读32bit到一个uint32_t数据中。

这里没有依靠最后1给560us来做结束判断，只是一个 pulse_cnt>=32 来做判断，开始写到 pulse_cnt>=31，结果反码总是差0x80。

最后分离出4个字节，做地址检测，以及校验。校验是使用 ~ 取反码，IAR下需要强制转换到uint8_t，否则判断条件为假。

也没有做连续按键处理。

超时处理，一个是判断脉冲持续时间在3ms内，另一个是判断脉冲总时间在110ms内。

因为板子用可控硅控制罩极电机，启动电机后，能看到OUT输出干扰信号，但是被headr判断给挡掉了。