【蓝桥杯——单片机学习笔记】十四.NEC协议和红外通信包含外部中断（STC15F2K60S2）

一.NEC协议

网上资料很多，此处大致讲解。

1.NEC协议对于逻辑“0”和“1”的表示方式：

由560us高电平接上不同长度的低电平，即逻辑“1”的脉冲周期2.25ms，逻辑“0”的脉冲周期1.12ms。

2.NEC协议的发送格式：

首先发送9ms高电平和4.5ms低电平的同步码头代表开始信号。接着以上述逻辑表示发送8位地址码，8位地址反码，8位命令码和8位命令反码（发送顺序均为低位在前，高位在后）。（地址码可理解为遥控器自身固定的ID，以此可通过程序来识别是否为指定的遥控器发送；命令码可以理解为遥控器每个按键固定的键值，以此可确定是由哪个按键发出）

3.特殊情况（按住不放）

如果按住某个键不放，在发送完第一次完整的信号后，会每隔110ms发送一段重复的码。

特别注意：以上是针对发送端的数据格式，接收端会接收到其反码（即将上述的所有高低电平交换），详细可见代码。

二.代码

红外解码需要用到外部中断，对每次边沿进行检测，并在外部中断服务函数中对其进行处理。本实验使用的是外部中断1，所以要先用杜邦线将红外接收引脚与INT1/P3.3口相连。（本实验不检测连续按）

#include "STC15F2K60S2.h"
#include "intrins.h"

//使用数码管对键值进行显示
unsigned char code smg_duan[ ]={ 0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x00};
unsigned char code smg_wei[ ]={ 0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};

sbit led1=P0^0;
sbit IR_INPUT=P3^3;	//外部中断引脚
bit irflag=0;	//接收信号标志位

unsigned char ircode[4];	//接收码值缓存区，按序存放，地址码，地址反码，键值码和键值反码
unsigned char display[4];	//键码显示缓存区

//定时器0初始化，用于数码管显示
void Timer0Init(void)		//[email protected]
{
	TMOD &= 0xF0;		//定时器0为16位自动重装载定时器
	TL0 = 0xCD;		
	TH0 = 0xD4;		
	TF0 = 0;		//清楚定时器0溢出标志位
	TR0 = 1;		//打开定时器0
	ET0=1;			//打开定时器0中断
	EA=1;			//打开总中断
}

//红外接收初始化函数，定时器1用于高低电平计时，外部中断1用于检测边沿
void initinfrared()
{
	IR_INPUT=1;		//初始化中断引脚，等待接收下降沿
	TMOD&=0x0F;
	TMOD|=0x10;		//定时器1为16位不可重装载模式
	AUXR&=0x3f;
	AUXR|=0x80;	 	//定时器1，12分频
					//注意定时器的精确频率计算：11.0592/12MHz，即每12/11.0592计数器加1
	
	TR1=0;	//定时器1关闭
	ET1=0;	//定时器1中断允许
	
	IT1=1;	//外部中断1设为下边沿触发	
	EX1=1;	//外部中断1允许
	
}		

//获取高电平时间
unsigned int GetHighTime()
{
	TH1=0;	//复位计数器
	TL1=0;
	TR1=1;	//打开定时器1
	while(IR_INPUT)
	{
		if(TH1>0x40)	//超出规定时间即信号有误，则不返回高电平时间
		{
			break;
		}
	}
	TR1=0;
	
	return(TH1*256+TL1);
}

//获取低电平时间
unsigned int GetLowTime()
{
	TH1=0;
	TL1=0;
	TR1=1;
	while(!IR_INPUT)
	{
		if(TH1>0x40)
		{
			break;
		}
	}
	TR1=0;
	
	return(TH1*256+TL1);
}

//外部中断1函数
void EXINT_ISR() interrupt 2
{
	unsigned char i, j;
	unsigned int time;
	unsigned char byte;
	
	//引导码确认
	time=GetLowTime();	//先获取低电平，因为接收与发送电平相反
	if((time<7833)||(time>8755))	//12/11.0592*7833≈8500us,12/11.0592*8755≈9500us,协议规定9ms
	{
		IE1=0;	//外部中断1标志位清零
		return;		//不在规定范围，引导码有误
	}
	time = GetHighTime();
	if((time<3686)||(time>4608))	//12/11.0592*3686≈4000us,12/11.0592*4608≈5000us，协议规定4.5ms
	{
		IE1=0;
		return;
	}
	
	//，引导码正确，开始获取地址码，地址反码，键值码，键值反码并存入缓存区
	for(i=0;i<4;i++)
	{
		for(j=0;j<8;j++)
		{
			time=GetLowTime();
			if((time<313)||(time>718))	//推导与上述类似
			{
				IE1=0;
				return;
			}
			
			time=GetHighTime();
			if((time>313)&&(time<718))
			{
				byte>>=1;
			}
			else if((time>1345)&&(time<1751))
			{
				byte>>=1;
				byte|=0x80;
			}
			else
			{
				IE1=0;
				return;
			}
		} 
		ircode[i]=byte;	//把获取到的8位码存入缓存数组
	}
	
	irflag=1;//成功接收到码值
	IE1=0;
}

void main(void)
{
	Timer0Init(); 		//1ms
	initinfrared();
	led1=1;
	while(1)
	{
		if(irflag)	//显示遥控器ID和按键值
		{
			display[0]=smg_duan[ircode[0]/10];
			display[1]=smg_duan[ircode[0]%10];
			
			display[2]=smg_duan[ircode[2]/10];
			display[3]=smg_duan[ircode[2]%10];
			irflag=0;
		}
		
		switch(ircode[2])//根据键值，控制LED和继电器（键值根据遥控器进行更改）
		{
			case 22:
				P2=0x80;P0=0xfe;P2=0x00;	
				break;
			case 25:
				P2=0x80;P0=0xff;P2=0x00;
				break;
			case 13:
				P2=0xa0;P0=0xff;P2=0x00;
				break;
			case 12:
				P2=0xa0;P0=0x00;P2=0x00;
				break;
			
		}
	}
}	

//定时器0用于数码管显示
void time0() interrupt 1 using 1
{
	static unsigned int smg_count=0,i=0;
	smg_count++;

	if(smg_count==2)		//2ms
	{
		smg_count=0;
		
		P2=0xc0;P0=0x00;P2=0x00;	//消隐
		P2=0xe0;P0=~display[i];P2=0x00;
		P2=0xce;P0=smg_wei[i];P2=0x00;
		
		i++;
		if(i==4)	
			i=0;
	}
}

/*
我的遥控器键值，对于不同遥控器可先用上述代码，测出其所有对应键值
power 69
alien 71
up 70
down 21
left 68
right 67
open 64
vol- 7
vol+ 9
1 22
2 25
3 13
4 12
5 24
6 94
7 8
8 28
9 90
0 66
返回 74
*/		

注：红外通信需要占用一个外部中断和一个定时器，如果觉得占用资源过多，可以在计时方面用软件计时而不用定时器，但精确计算较为麻烦。