|
文章节选自：《ARM Cortex-M0从这里开始》 作者：zhaojun_xf https://bbs.eeworld.com.cn/thread-324656-1-1.html
按键与红外遥控接收
数字时钟设置采用按键和红外遥控两种方式，极大的方便了时钟是设置。
1 遥控概述
红外遥控是目前使用最为广泛的一种通信方式。由于红外遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点。
1. 红外遥控系统
通用红外遥控系统由发射和接收两大部分组成，应用编/解码专用集成电路芯片来进行控制操作，如图8-9所示。
2. 红外遥控发射编码
一般红外电视遥控器的输出都是用编码后串行数据对38～40kHz的方波进行脉冲幅度调制而产生的。当发射器按键按下后，即有遥控码发出，所按的键不同遥控编码也不同。这种遥控码具有以下特征：
遥控发射的一帧码含有一个引导码，16位的用户编码和8位的键数据码、键数据码的反码也同时被传送。码型结构如下：
引导码由一个9ms的载波波形和4.5ms的关断时间构成，随后跟随4字节编码。这4字节的编码由低8位用户编码、高8位用户编码、8位键数据码和8位键数据码的反码。编码采用脉冲位置调制方式（PPM）。利用脉冲之间的时间间隔来区分“0”和“1”。每次8位的码被传送之后，它们的反码也被传送，减少了系统的误码率。
3. 位定义
用户码或数据码中的每一个位可以是位“1”，也可以是位“0”。不同厂家的脉冲编码、码型和码流是不一样的。本书使用的遥控码型如图8-11所示。
2 硬件电路的设计
时钟的设置通过按键和遥控两种方式同时进行，图8-9所示为按键电路图，图8-10所示为遥控接收电路图。
LPC1100系列微处理器虽然内部有上下拉电阻，但是电阻阻值为40KΩ左右，属于弱上拉，为了保证电路的可靠性和通用性，在这里还是加上了10KΩ的上拉电阻。
红外遥控接收的连接非常简单，只要分别连接好电源和数据输出端口即可。
3 程序设计
为了能够及时接收到按键和红外遥控值，这里的按键输入和红外遥控输入均采用中断方式接收。具体代码下面将详细介绍。
1. 按键接收
（1）初始化函数
本函数主要是完成按键端口的设置及中断的初始化工作，使按键产生时，处理器能够正常的识别按键。所以先设置端口均为输入端口，采用低电平触发中断，之后使能每个端口的中断。
/****************************** 程序清单8-9 **********************************/
/********************************************************************************
* FunctionName : KeyInit()
* Description : 初始化按键
* EntryParameter : None
* ReturnValue : None
********************************************************************************/
void KeyInit(void)
{
// 设置为输入端口
GPIOSetDir(KEY_PORT, KEY1, 0);
GPIOSetDir(KEY_PORT, KEY2, 0);
GPIOSetDir(KEY_PORT, KEY3, 0);
GPIOSetDir(KEY_PORT, KEY4, 0);
GPIOSetDir(KEY_PORT, KEY5, 0);
GPIOSetDir(KEY_PORT, KEY6, 0);
// 设置为低电平中断
GPIOSetInterrupt(KEY_PORT, KEY1, 1, 0, 0);
GPIOSetInterrupt(KEY_PORT, KEY2, 1, 0, 0);
GPIOSetInterrupt(KEY_PORT, KEY3, 1, 0, 0);
GPIOSetInterrupt(KEY_PORT, KEY4, 1, 0, 0);
GPIOSetInterrupt(KEY_PORT, KEY5, 1, 0, 0);
GPIOSetInterrupt(KEY_PORT, KEY6, 1, 0, 0);
// 使能中断
GPIOIntEnable(KEY_PORT, KEY1);
GPIOIntEnable(KEY_PORT, KEY2);
GPIOIntEnable(KEY_PORT, KEY3);
GPIOIntEnable(KEY_PORT, KEY4);
GPIOIntEnable(KEY_PORT, KEY5);
GPIOIntEnable(KEY_PORT, KEY6);
NVIC_EnableIRQ(KEY_EINT); // 使能PORT中断
}
（2）中断服务函数
产生中断后，我们并不知道是哪个端口产生的，所以需要分别读取中断管脚的状态。如果读取是值为1，表示有键按下。此时，对按键赋值，清除相应管脚中断并退出，否则表示无键按下。
/****************************** 程序清单8-10 **********************************/
/********************************************************************************
* FunctionName : PIOINT1_IRQHandler()
* Description : 中断服务函数
* EntryParameter : None
* ReturnValue : None
********************************************************************************/
void PIOINT1_IRQHandler(void)
{
uint32 key;
key = GPIOIntStatus(KEY_PORT, KEY1);
if (key == 1)
{
KeyValue = KEY_OK;
GPIOIntClear(KEY_PORT, KEY1);
return ;
}
key = GPIOIntStatus(KEY_PORT, KEY2);
if (key == 1)
{
KeyValue = KEY_VOLM;
GPIOIntClear(KEY_PORT, KEY2);
return ;
}
key = GPIOIntStatus(KEY_PORT, KEY3);
if (key == 1)
{
KeyValue = KEY_VOLP;
GPIOIntClear(KEY_PORT, KEY3);
return ;
}
key = GPIOIntStatus(KEY_PORT, KEY4);
if (key == 1)
{
KeyValue = KEY_DOWN;
GPIOIntClear(KEY_PORT, KEY4);
return ;
}
key = GPIOIntStatus(KEY_PORT, KEY5);
if (key == 1)
{
KeyValue = KEY_UP;
GPIOIntClear(KEY_PORT, KEY5);
return ;
}
key = GPIOIntStatus(KEY_PORT, KEY6);
if (key == 1)
{
KeyValue = KEY_EXIT;
GPIOIntClear(KEY_PORT, KEY6);
return ;
}
}
2. 红外遥控
（1）红外解码函数
通过上面的介绍知道，遥控在被按下时，会按顺序发送4个字节的数据。对于应用来说，只需要获取第3字节数据就可以了。但是，接收时必须把4个字节数据都接收完成，特别是第4字节数据，它是按键的键值反码，接收这一字节数据并与第3字节进行比较，可以在很大程度上减少误码的产生。
对于红外解码来说关键在于延时时间的处理。读者在处理延时函数时，如果用for循环来实现，最好用示波器来观察延时的长度，以保证解码的顺利进行。如果没有条件也可以采用MDK的软件模拟来模拟延时函数的运行时间。
/****************************** 程序清单8-11 **********************************/
/********************************************************************************
* FunctionName : IrDecode()
* Description : 红外解码函数，利用普通端口解码，也可以用外中断解码
* EntryParameter : None
* ReturnValue : 返回按键编码
********************************************************************************/
uint8 IrDecode(void)
{
uint8 i,j,num = 0;
uint8 tmp = 0;
uint8 irCom[4] = {0x00,0x00,0x00,0x00};
// irCom[0]和IRCOM[1]存放用户编码；irCom[2]键值码暂存；irCom[3]键值反码存放。
do // 读引导码
{
for (i=0; i<4; i++)
{
if (IR_READ() == 0)
{
break;
}
if (i == 3)
{
return IR_NO;
}
}
Ir_Delay(20);
}while (IR_READ() != 0);
while(IR_READ() == 0) // 等IR变为高电平
{
Ir_Delay(1);
}
// 读4字节按键编码 = 16位的用户码+8位键值码+8位键值反码
for (i=0; i<4; i++)
{
for (j=0; j<8; j++) // 8位一接收
{
while (IR_READ() != 0) // 等 IR 变为低电平
{
Ir_Delay(1);
}
while (IR_READ() == 0) // 等 IR 变为高电平
{
Ir_Delay(1);
}
while (IR_READ() != 0) // 计算IR高电平时长
{
Ir_Delay(1);
num++;
if (num >= 30)
{
return IR_NO;
}
}
irCom >>= 1; // 接收数据右移一位
if (num >= 8)
{
irCom |= 0x80; // 电平长度大于等于8，则写入高电平
}
num = 0;
} // 读完一字节
} // 按键4字节读完
// 接收数据检测
tmp = ~irCom[3]; // 反码取反，如果反码不暂存而是直接使用，会错误
if (irCom[2] != tmp) // 8位键码!=8位键反码:按键错误
{
return IR_NO;
}
return irCom[2]; // 返回编码
}
（2）获取按键值
在通过接收头得到红外信号并通过上面的函数解码后，我们需要对按键功能进行定义才能使用。不同遥控就算遥控上的标号是一样的，但是解码获取的码值不一定相同。所以，在接收到解码值后需要定义其含义才能使用。
程序清单8-12所示为本设计使用的遥控键值的定义，采用两个按键表示同一的功能，具体按键位置，读者可以参见表8-1。case后面的值就算遥控解码获取的，value为此值对应的含义。读者在使用其他遥控时，需通过解码函数获取按键的键值，放在对应的case语句后面即可。
/****************************** 程序清单8-12 **********************************/
/********************************************************************************
* FunctionName : IrGetValue()
* Description : 获取按键值
* EntryParameter : None
* ReturnValue : 返回按键值
********************************************************************************/
uint8 IrGetValue(void)
{
uint8 value = IR_NO;
value = IrDecode(); // 获取按键编码
switch (value)
{
case 0x04:
case 0x1E: value = IR_OK; break; // 确定键
case 0x15:
case 0x00: value = IR_VOLP; break; // 声音加
case 0x4D:
case 0x4C: value = IR_VOLM; break; // 声音减
case 0x0C:
case 0x16: value = IR_UP; break; // 上翻
case 0x0F:
case 0x0E: value = IR_DOWN; break; // 下翻
case 0x10:
case 0x0A: value = IR_EXIT; break; // 退出
default : value = IR_NO; break; // 没有按键
}
if (KeyValue != IR_NO) // 这样判断是为了保证中断按键的有效操作
{
return KeyValue; // 有中断按键，保存按键值不变
}
else
{
return (value); // 返回红外按键值
}
}
| 
提升卡
变色卡
千斤顶
1/10 
京公网安备 11010802033920号
Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved
