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实验十二-红外遥控接受编程实验

实验十二-红外遥控接受编程实验

作者: DY_Gakki | 来源:发表于2018-12-21 16:19 被阅读0次

    以下为关键代码解释

    int
    main(void)
    {
    
        SysCtlClockFreqSet((SYSCTL_XTAL_25MHZ |SYSCTL_OSC_MAIN | SYSCTL_USE_PLL |SYSCTL_CFG_VCO_480), 50000000);
        GPIOIntInitial();
        GPIOInitial();
        IntMasterEnable();
        while(1)
        {
            if((GPIOPinRead(GPIO_PORTN_BASE,GPIO_PIN_4)&0x10)==0x00)//PN4 IR_RECEIVER
            {
                SysCtlDelay(2*50000000/3000);
                if((GPIOPinRead(GPIO_PORTN_BASE,GPIO_PIN_4)&0x10)==0x00)
                    IntEnable(INT_GPION);
            }
        }
    }
    

    初始化系统时钟,初始化相应的GPIO口和中断。
    如果有低电平(PN4为0,PN4即IR_RECEIVER),按键消抖,延时再判断。使能中断GPION,即进入GPION()中断服务程序。

    中断服务程序

            if((GPIOPinRead(GPIO_PORTN_BASE,GPIO_PIN_4)&0x10)==0x00)
            {
                LowTime = 1;
                while((GPIOPinRead(GPIO_PORTN_BASE,GPIO_PIN_4)&0x10)==0x00)
                {
    
                }
            }
            else
                LowTime = 0;
    
            SysCtlDelay(3*50000000/3000);
            if((GPIOPinRead(GPIO_PORTN_BASE,GPIO_PIN_4)&0x10)==0x10)
            {
                HighTime = 1;
                while((GPIOPinRead(GPIO_PORTN_BASE,GPIO_PIN_4)&0x10)==0x10)
                {
    
                    if(count>0x200000)
                    {
                        count=0;
                        //return 0;
                    }
                }
            }
            else
                HighTime = 0;
    

    先判断PN4为低电平,LowTime置1;再判断PN4为高电平,HighTime置1。这需要了解到红外传感器的原理,书中写到:

    开始时会发射一个同步码头,对于接收端就是一个9ms的低电平,和一个4.5ms的高电平,这个同步码头告诉程序从这以后开始接受数据。

            if((HighTime==1)&&(LowTime==1))
                    {
                        if(getdata()==1)
                        {
    
                            IrOutput();
                        }
                        else
                        {
    
                                GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_1 , 0x02);//PF1,LED0
                                SysCtlDelay(500*(50000000/3000));//2
                               // for(i=0;i<1000;i++){;}
    
                               GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_1 , 0x00);
                                SysCtlDelay(500*(50000000/3000));//2
    
                        }
                    }
            else
            {
                GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_1 , 0x02);
                SysCtlDelay(500*(50000000/3000));
                GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_1 , 0x00);
                SysCtlDelay(500*(50000000/3000));
            }
    

    如果HighTime和LowTime都为1,也就是接收到同步码头
    那么开始解码即执行getdata()函数,
    如果,解码正确返回1,才执行IrOutput()输出相应的操作
    否则,解码不正确,显示错误信息,通过GPIOPinWrite()函数,置PF1=1然后置0,也就是对应的LED0灯亮一会
    如果HighTime和LowTime不都为1,未接受到同步码头,也显示错误信息,LED0亮一会

    红外解码bool getdata()

            for(i=0;i<4;i++)
            {
                for(j=0;j<8;j++)
                {
                    temp = temp>>1;
                    while((GPIOPinRead(GPIO_PORTN_BASE,GPIO_PIN_4)&0x10)==0x00)
                    {
                    }
    
                    SysCtlDelay(7*50000000/30000);
    
                    if((GPIOPinRead(GPIO_PORTN_BASE,GPIO_PIN_4)&0x10)==0x10)
                    {
                        temp = temp|0x80;
                        while((GPIOPinRead(GPIO_PORTN_BASE,GPIO_PIN_4)&0x10)==0x10)
                        {
                            count++;
                            if(count>0x200000)
                            {
                                count=0;
                                return 0;
                            }
                        }
                    }
                    else
                    {
                        temp = temp&0x7f;
                    }
    
                }
                IrData[i] = temp;
            }
    

    外层for循环4次,给IrData赋值。需要了解红外传感器原理,书中写着:

    发射器按键按下后,将发射一组108ms的编码脉冲。遥控编码脉冲由前导码(同步码头),16位地址码(8位地址码,8位地址码的反码),16位操作码(8位操作码,8位操作码的反码)组成。

    也就是IrData数组中四个数据是,地址码,地址码反码,操作码,操作码反码;而前导码已经前面识别过了,使LowTimeHighTime为1。

    内层for循环8次,
    如果PN4==1高电平,那么temp = temp|0x80把第一位置1其他位不变
    否则PN4==0低电平,那么temp = temp&0x7f把第一位置0其他为不变
    通过这种按位与按位或的操作赋值给temp,然后temp = temp>>1每次在开始temp右移一位,总共八次对temp八位赋值。

            IrAddressData = IrData[0]+IrData[1];//address and anti-address
            IrValueData = IrData[2]+IrData[3];//cao zuo ma
            if((IrAddressData==0xff)&&(IrValueData==0xff))//if is signal ,do it
                return 1;
            else
                return 0;
    

    最后是对接收到数据的校验,IrData[0]+IrData[1]及 IrData[2]+IrData[3]相加,也就是对应原码反码相加,结果应该是0xff,如果不是自然return 0报错。

    IrOutput()解码正确执行相应的操作

    void IrOutput()
    {
            switch(IrData[2])
            {
    
                case 12 : GPIOPinWrite(GPIO_PORTN_BASE, GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_0 , 0x02);
                         GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_0 , 0x01);
                         GPIOPinWrite(GPIO_PORTM_BASE, GPIO_PIN_5 , 0x20);
                         SysCtlDelay(500*(50000000/3000));
                         GPIOPinWrite(GPIO_PORTM_BASE, GPIO_PIN_5 , 0x00);
                         break;
                case 24 : GPIOPinWrite(GPIO_PORTN_BASE, GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_0 , 0x01);
                         GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_0 , 0x00);break;
    
                case 94 : GPIOPinWrite(GPIO_PORTN_BASE, GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_0 , 0x03);
                         GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_0 , 0x00);break;
    
                case 8 : GPIOPinWrite(GPIO_PORTN_BASE, GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_0 , 0x00);
                         GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_0 , 0x10);break;
    
                case 28 : GPIOPinWrite(GPIO_PORTN_BASE, GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_0 , 0x02);
                         GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_0 , 0x10);break;
    
                case 90 : GPIOPinWrite(GPIO_PORTN_BASE, GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_0 , 0x01);
                         GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_0 , 0x10);break;
    
                case 66 : GPIOPinWrite(GPIO_PORTN_BASE, GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_0 , 0x03);
                         GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_0 , 0x10);break;
    
                case 82 : GPIOPinWrite(GPIO_PORTN_BASE, GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_0 , 0x00);
                         GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_0 , 0x01);break;
    
                case 74 : GPIOPinWrite(GPIO_PORTN_BASE, GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_0 , 0x02);
                         GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_0 , 0x01);break;
    
                default: GPIOPinWrite(GPIO_PORTN_BASE, GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_0 , 0x03);
                         GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_0 , 0x11);
            }
    }
    

    其中,代码中注释着:
    //红外解码输出,数字0-9对应的关系如下,地址码为0x00
    /*address 0x00

    • 0->22
    • 1->12
    • 2->24
    • 3->94
    • 4->8
    • 5->28
    • 6->90
    • 7->66
    • 8->82
    • 9->74

    再结合单片机的调试结果,我反向推导出各个Pin控制的外设PN0(D2),PN1(D1),PF0(D4+LCD),PF4(D3)
    举个例子,case 12 对应数字1,也就是遥控器按1,然后对应操作
    PN1=1,PN0=0,PF4=0,PF0=1;即D1和D3灯会亮(是两个绿灯,不是之前流水灯实验用到的LED)等等。case12下面另外是我自己加的代码,就是PM5=1一会,让蜂鸣器叫一声。也就是case 后面的代码可以自己设计,但是别忘了相应的GPIO等初始化。

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