【51单片机】红外通讯（接收信号并进行解码）

51单片机红外通讯（接收信号并进行解码）

在此主要学习如何将红外通讯用代码来转化实现
首先我们需要了解红外通讯的基本组成或者是是基本过程，一般来说，红外操作系统由接收装置和发送装置两大部分组成。


那么从图中可以得到，红外通讯的基本过程，首先需要提前对键盘进行相应的编码调制，（此处我们用的是单片机送的红外遥控器），当你按下按键时，从发射管发出信号，当红外接收装置接收到信号后，对其进行信号放大与解调，然后解码输出这个信号。

信号调制和解调在此处不进行讨论，了解有这个过程即可。

不同的遥控产品可能使用不同的信号转化协议，我们采用的遥控器是单片机赠送的遥控器，采用的是NEC协议，其读取信号的方式如下图。

我们的任务是读取单片机的接收端，对其进行解码，那么接收端的方波图与图中正好相反，也就是说图中的高电平在接收中是低电平，此处我们需要注意数据传输的特点是从低位开始。
读0和读1
那么我们是如何来进行读0和读1的呢，首先，可以看到位0时，其周期为1.125ms左右，而位1时，其周期为2.25ms，我们就可以通过盘对其周期的读取来进行读0和读1。
确定周期
那我们怎么来进行一个周期的时间读取呢，我们注意到，不论是读0，读1还是上图的引导码和其他四个码，都是产生一个上升沿开始，直到下一个上升沿产生，结束一个周期。
而在接收端，就代表着一个周期就是产生一个下降沿到下一个下降沿产生的时间。
在我们了解完可以用时间来确定每一位的读取时，我们的问题已经解决的差不多了，接下来就是一些对NEC协议的了解和解读了。
NEC协议
首先NEC一共有33位数据，由一个一位构成的引导码和4个8位的用户码、用户码、数据码、数据反码。引导码象征信号的开始。

接下来就是实现解码的程序了，了解了过程后，理解程序其实是很简单的。

#include 

typedef unsigned char INT8U;
typedef unsigned char uchar;

typedef unsigned int INT16U;
typedef unsigned int uint;

uchar IRtime;	  //储存检测红外高低电平持续时间
uchar IRcord[4];  //储存解码后的4个字节数据
uchar IRdata[33]; //包含起始码在内的33位数据
bit IRpro_ok;	  //解码后4个字节数据接收完成标志位
bit IRok;		  //33位数据接收完成标志

//初始化定时器0，外部中断0，串口
void init()
{
     
	TMOD |= 0x02;//设置定时器0工作模式2,8位自动重装
	TL0 = TH0 = 0;//初始化定时器0寄存器，定时器0溢出一次时间为256个机器周期
	EA = 1;//开总中断
	ET0 = 1;//开定时器0中断
	TR0 = 1;//启动定时器0

	IT0 = 1;//设置外部中断0跳变沿触发方式
	EX0 = 1;//开外部中断0中断

	TMOD |= 0x20;//设置定时器1工作模式2 ,8位自动重装
	TL1 = TH1 = 0xfd;//比特率9600
	SM1 =  1;//设置串口工作模式1,10位异步收发
	TR1= 1;	 //启动定时器1
}

//定时器0中断，每中断一次需要256*1.085us =  277.76us
void time0() interrupt 1
{
     
	IRtime++;//277.76us
}

//外部中断0 存入33次脉宽
void int0() interrupt 0
{
     
	static uchar i;//静态变量用于存入33次数据计数
	static bit startflag;//开始储存脉宽标志位
	if(startflag)
	{
     
		/*判断引导码，如果是引导码则从起始码开始存*/
		if((IRtime < 53) && (IRtime >= 32))	i = 0;
		IRdata[i] = IRtime;//以TO溢出的次数来计算脉宽把这个时间存放在数组中
		IRtime = 0;//计数清零
		i++;//计数脉宽存入次数自加
		if(i == 33)	   //i等于33那么就表示已经存入了33次脉宽
		{
     
			IRok = 1; //脉宽检查完成
			i = 0;	  //把脉宽计数清零准备下次存入
		}
	}
	else
	{
     
		IRtime = 0;	  //定时器0计数清零
		startflag = 1;//开始处理标志位置1
	}

}

//把提取的33次脉宽进行解码 NEC协议
void IRcordpro()
{
     
	uchar i;//i是用于计数处理4个字节
	uchar j;//j用于计数处理1个字节的8位数据
	uchar k;//k用于计数处理33次脉宽
	k = 1;//从第一位脉宽开始处理，丢掉起始码
	for(i = 0; i < 4; i++)
	{
     
		for(j = 0; j < 8; j++)
		{
     
			//如果脉宽大于数据0标准的1125us那么就判定为数据1
			if(IRdata[k] > 5) IRcord[i] |= 0x80;//写1
			//只能右移7次，如果右移8次则会把第一位数据移出去
			if(j < 7) IRcord[i] >>= 1;
			k++; //处理下一次脉宽
		}
	}
	IRpro_ok = 1;//解码完成
}

void main()
{
     
	uchar i; //计数串口发送字节数
	init();//初始化
	while(1)
	{
     
		if(IRok)//判断33次脉宽是否提取完成
		{
     
		 	IRcordpro();//根据脉宽解码出4个字节的数据
			IRok = 0;//清零脉宽检查完成标志位等待下一次脉宽检查
			if(IRpro_ok)//判断解码是否完成
			{
     
				for(i = 0; i < 4; i++) //串口发送4个字节数据
				{
     
					SBUF = IRcord[i]; //发送数据
					while(!TI);		  //等待发送完成标志
					TI = 0;			  //清零发送完成标志位
				}
				IRpro_ok = 0;//清零解码标志位	
			}
		}
	}

}

这样，我们就可以对遥控器的发送的信号进行解码了