第18章-单片机红外通信 -

1号单片机与红外接收头连接电路如图所示，红外接收头一般都可互换使用。

#define User_code 0xFD02 // 定义红外接收用户码 sbit Ir_Pin = P3^6; // 定义红外接收输入端口 sbit TXD1 = P3^1; // 定义模拟串口发送脚 void InitTimer0(void)

/****************《51单片机轻松入门-基于STC15W4K系列》配套例程 *************
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《51单片机轻松入门-基于STC15W4K系列》一书已经由北航出版社正式出版发行。
作者亲手创作的与教材配套的51双核实验板(2个MCU)对程序下载、调试、仿真方便，不需要外部
仿真器与编程器，这种设计方式彻底解决了系统中多个最高优先级谁也不能让谁的中断竞争问题。
QQ群：STC51-STM32(3) ：515624099 或 STC51-STM32(2)：99794374。
验证信息：STC15单片机
邮箱：xgliyouquan@126.com
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// 红外接收数据，查询方式，并通过串口发送输出
// 晶振：22.1184MHz ,波特率：9600
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#include "STC15W4K.H"
sbit Ir_Pin = P3^6; // 红外接收头信号输出脚
unsigned char Ir_Buf[4]; // 用于保存解码结果（Ir_Buf[0]--用户码L，Ir_Buf[3] --键反码)
// 获取低电平时间（其实是16位计数器的计数值，STC15系列定时器默认为16位自动重装方式）
unsigned int Ir_Get_Low()
{
TL0 = 0; // 清空16位计数器0
TH0 = 0; // 清空16位计数器0
TR0 = 1; // 计数器0开始运行
while (!Ir_Pin && (TH0<0x80)); // 信号引脚变成高或低电平时间>17ms退出（只要>12ms即可）
// 0x8000=32768， 32768*0.54253uS=17777.62 uS
TR0 = 0; // 这里 ! 优先级大于&&
return (TH0 * 256 + TL0); // 返回16位计数器的计数值。
}
// 获取高电平时间（其实是16位计数器的计数值，STC15系列定时器默认为16位自动重装方式）
unsigned int Ir_Get_High()
{
TL0 = 0; // 清空16位计数器0
TH0 = 0; // 清空16位计数器0
TR0 = 1;
while (Ir_Pin && (TH0<0x40)); // 信号引脚变成低电平或高电平时间>17ms退出
TR0 = 0;
return (TH0 * 256 + TL0);
}
void UART_init(void) // 9600@22.1184MHz
{
//下面代码设置定时器1
TMOD = 0x20; // 0010 0000 定时器1工作于方式2（8位自动重装方式）
TH1 = 0xFA; // 波特率：57600 /22.1184MHZ
TL1 = 0xFA; // 波特率：57600 /22.1184MHZ
TR1 = 1;
//下面代码设置定串口
AUXR = 0x00; // 很关键，使用定时器1作为波特率发生器，S1ST2=0
SCON = 0x50; // 0101 0000 SM0.SM1=01(最普遍的8位通信）,REN=1（允许接收）
}
// UART发送一字节
void UART_Send_Byte(unsigned char dat)
{
SBUF = dat;
while (TI == 0);
TI = 0; // 此句可以不要，不影响后面数据的发送，只供代码查询数据是否发送完成
}
void main()
{
unsigned int time;
unsigned char i,j;
UART_init();
UART_Send_Byte(0X55); // 测试串口工作是否正常
while (1)
{
start:
///////////// 接收同步信号 ///////////
while (Ir_Pin); // 等待低电平出现
time = Ir_Get_Low(); // 低电平区间16位计数器的计数值
if ((time < 15667) || (time > 17510)) goto start;
// 引导脉冲低电平8500~9500us,T=12/22.1184=0.54253uS
// 8500/0.54253uS=15667.3 9500/0.54253uS=17510.5
time = Ir_Get_High();
if ((time < 7372) || (time > 9216)) goto start; // 引导脉冲高电平4000-5000us
// 4000/0.54253uS=7372.8 5000/0.54253uS=9216
////////// 接收后续的4 字节数据 ////////
for (i=0; i<4; i++) // 4个字节
{
for (j=0; j<8; j++) // 每个字节8位
{
time = Ir_Get_Low(); // 接收每位560us 低电平
if ((time < 626) || (time > 1438)) goto start; // 340-780us
// 340/0.54253uS=626.7 780/0.54253uS=1437.7
time = Ir_Get_High(); // 接收每位560us或1690us高电平时间
if ((time>626) && (time<1438)) // 时间范围为340-780us(中心值560us)，
{
Ir_Buf[i] >>= 1; // 因低位在先，所以数据右移，移入的最高位为0
}
else if ((time>2728) && (time<3502))
{ // 时间判定范围为1480～1900us(中心值1690us)
// 1480/0.54253uS=2727.9 1900/0.54253uS=3502.1
Ir_Buf[i] >>= 1; // 因低位在先，所以数据右移，移入的最高位为0
Ir_Buf[i] |= 0x80; // 最高位置1
}
else // 不在上述范围内则说明为误码，直接退出
{
goto start;
}
}
}
UART_Send_Byte(Ir_Buf[0]); // 用户码低字节
UART_Send_Byte(Ir_Buf[1]); // 用户码高字节
UART_Send_Byte(Ir_Buf[2]); // 键码
UART_Send_Byte(Ir_Buf[3]); // 键反码
}
}

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《51单片机轻松入门-基于STC15W4K系列》一书已经由北航出版社正式出版发行。
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仿真器与编程器，这种设计方式彻底解决了系统中多个最高优先级谁也不能让谁的中断竞争问题。
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//////////////////////////// main.c ////////////////////////////////////////
// 红外接收数据，中断方式，并通过串口发送接收到的4字节，晶振：22.118400 MHz
// 接收头信号引脚P3.6，串口波特率9600
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#include "STC15W4K.H"
sbit Ir_Pin = P3^6; // 红外接收头信号输出脚
unsigned char irtime; // 红外时间
unsigned char irdata[33]; // 1位引导码+32位数据=33
unsigned char bitnum; // 32位数据中第几位
unsigned char startflag; // 开始接收标志，长时间空闲状态出现第1个下降沿就置1
unsigned char irok; // 一桢数据接收完成标志，完成时值为1，否则为0
unsigned char Ir_Buf[4]; // 存放接收到的4字节码（用户码L + 用户码H + 键码 + 键反码），Ir_Buf[0]是用户码L
unsigned char disnum[8]; //
void UART_init(void) // 9600@22.1184MHz
{
//下面代码设置定时器1
TMOD&= 0x0F;
TMOD |= 0x20; // 0010 0000 定时器1工作于方式2（8位自动重装方式）
TH1 = 0xFA; // 波特率：9600 /22.1184MHZ
TL1 = 0xFA; // 波特率：9600 /22.1184MHZ
TR1 = 1;
//下面代码设置定串口
AUXR = 0x00; // 很关键，使用定时器1作为波特率发生器，S1ST2=0
SCON = 0x50; // 0101 0000 SM0.SM1=01(最普遍的8位通信）,REN=1（允许接收）
}
// UART发送一字节
void UART_Send_Byte(unsigned char dat)
{
SBUF = dat;
while (TI == 0);
TI = 0; // 此句可以不要，不影响后面数据的发送，只供代码查询数据是否发送完成
}
// 定时器0初始化
void Timer0_init(void)
{
TMOD&=0xF0;
TMOD|=0x02; // 8位自动重装方式
TH0=0x00; // T=12/22.1184=0.54253uS，256*0.54253 = 138.88768 uS
TL0=0x00;
ET0=1; // 开中断
EA=1; // 开总中断
TR0=1;
}
// 外部中断2初始化
void Int2_init() // P3.6引脚即为外部中断2
{
INT_CLKO|=0x10; // 开启外中断2
EA = 1; // 总开关
}
void irpros(void) // 33位红外数据转4字节码值
{
unsigned char mun,k,i,j;
k=1; // k=0存放的引导码，这里不管
for(j=0;j<4;j++)
{
for(i=0;i<8;i++)
{
mun=mun>>1; // 右移7次，发送端输出的原始二进制数据的每个字节都是低位在前，高位在后。
if(irdata[k]>12) // 数值0对应irtime值位1.12/0.138=8.12
{ // 数值1对应irtime值位2.25/0.138=16.3 ，取中值12区分
mun=mun | 0x80;
}
k++;
}
Ir_Buf[j]=mun;
} // 33位数据转4字节完成
}
void irwork(void) // 4字节红外数据发串口输出
{
UART_Send_Byte(Ir_Buf[0]); // 用户码低字节
UART_Send_Byte(Ir_Buf[1]); // 用户码高字节
UART_Send_Byte(Ir_Buf[2]); // 键码
UART_Send_Byte(Ir_Buf[3]); // 键反码
}
void main()
{
UART_init();
Timer0_init(); // 让定时器0开始自由计数
Int2_init(); // 外中断 2 初始化(红外接收引脚)
while(1)
{
if(irok==1) // 一桢数据接收完成标志，完成此值为1，否则为0
{
irpros(); // 33位红外数据转4字节红外码值
irwork(); // 若用数码管显示，需要将2进制转换成16进制
irok=0;
}
}
}
void timer0 () interrupt 1
{
irtime++; // 0--255自由循环计数，//T=12/11.0592=1.08506uS
} // 自动重装计数初值255，irtime里面的1代表256* 1.08506uS=277.77uS
// 最大计数时间 256* 277.77=71109.12uS= 71mS
//中断函数功能：利用信号下降沿触发对脉冲周期计时，最多计33个脉冲
void int2_isr() interrupt 10 // 外部中断2中断函数
{
P35=!P35;
if(startflag)
{
if(irtime>90&&irtime<104) // 12.5-14.5ms引导码 (8500+4000)--(9500+5000)=12.5--14.5mS
{ // 12500/138.89=90 14500/138.89=104
bitnum=0;
}
irdata[bitnum]=irtime; // 第一次引导码时间存入irdata[0]
irtime=0; // 清零下次备用
TL0=0;
bitnum++;
if(bitnum==33) // 数组范围0--32
{
bitnum=0;
irok=1; // 一桢数据接收完成标志
}
}
else
{
irtime=0; // 长时间空闲状态中出现第1个下降沿，清空计数器不确定的计数值
TL0=0; // TH0在初始化时设置的0，可以不作处理，定时器0虽为8位自动重装方式，
startflag=1; // 但这里的运用不是在定时器溢出时处理数据，所以需要手动清零操作。
}
}

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