目錄：

• 涉及知識(shí)點(diǎn)

• 一體化紅外接收頭VS1838B簡介

• 應(yīng)用場(chǎng)景

• 編碼標(biāo)準(zhǔn)

• 數(shù)據(jù)處理流程

• 結(jié)果展示

• 接線

• 鍵碼值輸出

紅外遙控功能，因其電路簡單，控制方便，在電子制作和畢業(yè)設(shè)計(jì)中常常使用。

涉及知識(shí)點(diǎn)

• GPIO中斷接收

• STM32中定時(shí)器的用法

• 紅外接收頭的使用

外部中斷和定時(shí)器的內(nèi)容比較多，之后網(wǎng)文再詳細(xì)分享。

一體化紅外接收頭VS1838B簡介

• 工作電壓： 2.7V~5.5V

• 應(yīng)用電路
  

• 外觀、封裝及尺寸
  把接收頭面向自己，左邊為1腳，1腳OUT，2腳GND，3腳VCC。

應(yīng)用場(chǎng)景

• 視聽器材（音箱、電視、錄影機(jī)、碟機(jī)）

• 家庭電器（冷氣機(jī)、電風(fēng)扇、電燈）

• 其他紅外線遙控產(chǎn)品

編碼標(biāo)準(zhǔn)

紅外接收頭的型號(hào)有很多HS0038、VS1838B等，功能大致相同，只是引腳封裝不同。

紅外接收有幾種統(tǒng)一的編碼方式，采樣哪種編碼方式取決于遙控器使用的芯片，接收頭收到的都是一樣的。

電視遙控器使用的是專用集成發(fā)射芯片來實(shí)現(xiàn)遙控碼的發(fā)射，通常彩電遙控信號(hào)的發(fā)射，就是將某個(gè)按鍵所對(duì)應(yīng)的控制指令和系統(tǒng)碼（由0和1組成的序列），調(diào)制在38KHz的載波上，然后經(jīng)放大、驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射管將信號(hào)發(fā)射出去。

不同公司的遙控芯片，采樣的遙控碼格式也不一樣，較普遍的有兩種，一種NEC標(biāo)準(zhǔn)，一種是PHILIPS標(biāo)準(zhǔn)。

NEC標(biāo)準(zhǔn)： 

當(dāng)某個(gè)鍵按下時(shí)，系統(tǒng)首先發(fā)射一個(gè)完整的全碼，如果按鍵超過108ms仍未松開，接下來發(fā)射的代碼（連發(fā)代碼）將由起始碼(9ms)和結(jié)束碼(2.5ms)組成。

一個(gè)完整的全碼 = 引導(dǎo)碼 +用戶碼 +用戶碼 + 數(shù)據(jù)碼 + 數(shù)據(jù)反碼。

其中，引導(dǎo)碼高電平9ms，低電平4.5ms；

用戶碼和數(shù)據(jù)碼共32位；其中前16位為用戶識(shí)別碼，能區(qū)別不同的紅外遙控設(shè)備，以防止不同的機(jī)種遙控碼互相干擾。

后16位數(shù)據(jù)碼為8位的操作碼和8位的操作反碼，用于核對(duì)數(shù)據(jù)是否接收準(zhǔn)確。

接收端根據(jù)數(shù)據(jù)碼的不同做出相應(yīng)的動(dòng)作。

連發(fā)代碼是在持續(xù)按鍵時(shí)發(fā)送的碼。它告知接收端。某鍵是在被連續(xù)的按著。

PHILIPS標(biāo)準(zhǔn)： 邏輯“0”和邏輯“1”的定義。

我們使用的遙控器模塊使用的是NEC標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)我們點(diǎn)擊紅外遙控器上第一個(gè)按鍵Ch- 時(shí)，用示波器測(cè)量VS1838B的OUT引腳，示波器中抓取的信號(hào)如下：

我們可以看出跟下圖標(biāo)準(zhǔn)的NEC協(xié)議的典型脈沖鏈的定義是一致的：

上圖為NEC協(xié)議的典型脈沖鏈。協(xié)議規(guī)定低位首先發(fā)送。

首先發(fā)送9ms+4.5ms的引導(dǎo)碼，接下來是兩字節(jié)用戶碼，第三字節(jié)是數(shù)據(jù)碼（按鍵碼），用來判斷按鍵值，第四字節(jié)是數(shù)據(jù)反碼，可以用來校驗(yàn)，提高按鍵的準(zhǔn)確性。

注意：
我們會(huì)發(fā)現(xiàn)上面兩個(gè)圖中波形的高低電平
實(shí)際上是相反的，因?yàn)榧t外接收頭將38K載波信號(hào)過濾，接收到的波形剛好與發(fā)射波形相反。

難點(diǎn)：數(shù)據(jù)0和1的判斷：
所謂的解碼就是一個(gè)區(qū)分脈沖寬度的過程。紅外信號(hào)的“0”和“1”是通過脈沖持續(xù)時(shí)間的長短來區(qū)分的，NEC標(biāo)準(zhǔn)的“0”和“1”的定義如下：

引導(dǎo)碼：9ms 的載波+4.5ms 的空閑。
比特值“0”：560us 的低電平+560us 的高電平。
比特值“1”：560us 的低電平+1.68ms 的高電平。

VS1838B 這個(gè)紅外一體化接收頭，當(dāng)收到有載波的信號(hào)的時(shí)候，會(huì)輸出一個(gè)低電平，空閑的時(shí)候會(huì)輸出高電平。

數(shù)據(jù)處理流程如下圖所示：

結(jié)果展示

接線

與VS1838B連接:

• 紅外接收頭的OUT引腳連接PA7

• VCC連接3.3V

• GND接地

與USB轉(zhuǎn)TTL串口相連： 用于打印調(diào)試信息

• USB轉(zhuǎn)TTL串口的TXD與核心板的PA10相連

• USB轉(zhuǎn)TTL串口的RXD與核心板的PA9相連

• USB轉(zhuǎn)TTL串口的VCC與3V3跳線短接

鍵碼值輸出

按紅外遙控的各個(gè)按鍵，串口打印輸出各個(gè)按鍵值如下：

對(duì)紅外遙控器鍵碼值整理如下：

下面視頻中抓取的是第一個(gè)按鍵的脈沖信號(hào)：

我們通過觀察視頻發(fā)現(xiàn)它的四個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)如下：
00000000 11111111 10100010 01011101

其中:
頭兩個(gè)字節(jié)00000000 11111111，即用戶碼，值為：0x00FF；
第三個(gè)字節(jié)就是Command命令字，10100010，這個(gè)數(shù)字對(duì)應(yīng)十進(jìn)制就是162，對(duì)應(yīng)16進(jìn)制就是0xA2。

一般我們就利用第三個(gè)字節(jié)的值，進(jìn)行不同的功能定義。
第四字節(jié)01011101，可以看出與第三字節(jié)10100010互為反碼。

但是我們通過上面NEC編碼部分的介紹可知，NEC協(xié)議規(guī)定低位首先發(fā)送。所以上面打印輸出的162（10100010），需要高低位反過來，即第一個(gè)按鍵的二進(jìn)制真實(shí)編碼為：01000101，即十六進(jìn)制的0x45。

我們將所有的按鍵重新計(jì)算，所有編碼就能夠得到網(wǎng)上的按鍵編碼圖了。

其實(shí)我們只要每個(gè)按鍵能準(zhǔn)確得到一個(gè)不同鍵碼值，然后程序中根據(jù)不同值，執(zhí)行不同流程即可，對(duì)于“CH-”鍵碼值是162還是0x45，其實(shí)對(duì)功能的實(shí)現(xiàn)沒有影響。

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從六月份開始，每個(gè)月會(huì)制作一個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)難度的DIY作品，
前期作品以模塊組合的形式搭建，降低門檻，方便大家一起跟著做；
DIY過程只在微信公眾號(hào)中分享，大家沒關(guān)注的，趕緊關(guān)注哈。

每個(gè)月時(shí)間大致安排：

• 上個(gè)月25號(hào)，公布DIY作品名稱；

• 每月1日公布作品功能點(diǎn)及所需要的功能模塊鏈接；

• 每月10日前繪制完模塊配合的線路板；

• 每月15日之前硬件搭建完畢，之后按模塊撰寫代碼，調(diào)試，隨時(shí)公眾號(hào)更新進(jìn)展；

• 每月月底開源整個(gè)作品的源碼和PCB工程文件。

題目選取原則：

• 公眾號(hào)每個(gè)月20日發(fā)起投票，25號(hào)截止，票數(shù)最多的作為下個(gè)月的DIY內(nèi)容；

• 投票的備選項(xiàng)大家可以后臺(tái)留言給我，我會(huì)選出五種留言最多的作為選項(xiàng)；

• 每個(gè)月的DIY內(nèi)容盡量與上個(gè)月分享的文章有一定的相關(guān)度，起到溫故知新的作用。

有什么想法或者建議，后臺(tái)留言給我哈。

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