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[其他ST产品] 红外NEC协议解码

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 楼主| wang6623 发表于 2023-2-28 23:23 | 显示全部楼层 |阅读模式
NEC, 解码
前言
红外通信协议是一种基于红外线的传输技术，广泛使用的家电遥控器几乎都是采用的红外线传输技术，由于红外线为不可见光，对环境影响很小，红外线遥控不会影响其他家用电器，也不会影响临近的无线电设备。红外遥控的编码方式目前广泛使用的是： PWM(脉冲宽度调制)的 NEC 协议和 PhilipsPPM(脉冲位置调制) 的 RC-5 协议的。本文分享NEC协议接收端的解码程序。

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wang6623
———————————————— 版权声明：本文为CSDN博主「Net_Walke」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。 原文链接：https://blog.csdn.net/qq_34142812/article/details/125728587  发表于 2023-2-28 23:23

相关帖子
 楼主| wang6623 发表于 2023-2-28 23:23 | 显示全部楼层
红外NEC协议
通信协议分为发送端和接收端，接收端的波形与发射端刚好相反。
NEC IR 协议使用 32 位帧格式对密钥进行编码，如下所示
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 楼主| wang6623 发表于 2023-2-28 23:24 | 显示全部楼层
1、NEC 帧格式
6852663fe1c9a1df50.png
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 楼主| wang6623 发表于 2023-2-28 23:24 | 显示全部楼层
在标准的NEC协议中，地址码1为地址码0的反码，而在许多遥控器中，地址码0和地址码1共同作为红外遥控器的编码值。
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 楼主| wang6623 发表于 2023-2-28 23:24 | 显示全部楼层
发射端的波形
1559863fe1cb477692.png
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 楼主| wang6623 发表于 2023-2-28 23:24 | 显示全部楼层
每个位都使用如图所示的脉冲距离进行传输。
逻辑“0”：562.5μs高电平，562.5μs低电平，总时长为1.125ms
逻辑“1”：562.5μs高电平，1.6875ms低电平，总时长为2.25ms
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 楼主| wang6623 发表于 2023-2-28 23:24 | 显示全部楼层
在遥控器上按某个键时，传输的消息将按顺序包含以下内容：

引导码：持续9ms 高电平，4.5ms低电平，作为启动信号；
紧接着是32bit的数据，按照上述的NEC帧格式的顺序；最后以562.5μs脉冲高电平结尾，表示一帧消息传输结束。
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 楼主| wang6623 发表于 2023-2-28 23:24 | 显示全部楼层
数据位的四个字节首先发送最低有效位。
下图示例展示了NEC 红外传输帧的格式，以地址为 00h （00000000b） 和 ADh （10101101b） 的命令码为例。
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 楼主| wang6623 发表于 2023-2-28 23:25 | 显示全部楼层
传输一个消息帧总共需要 67.5ms。它需要27ms来传输16位地址（地址+地址反码）和16位命令（命令+命令反码）。
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 楼主| wang6623 发表于 2023-2-28 23:25 | 显示全部楼层
4402363fe1cd7b9aa7.png
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 楼主| wang6623 发表于 2023-2-28 23:25 | 显示全部楼层
重复码
如果遥控器上的键保持按下状态，则会发射重复码，通常在完整的一帧消息结束后约40ms后发送；重复码将继续以 108 ms的间隔发出，直到红外遥控按键被释放。
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 楼主| wang6623 发表于 2023-2-28 23:25 | 显示全部楼层
重复码按顺序包含以下内容：

9ms 前导高电平
2.25ms的低电平
562.5μs的高电平来标记一帧重复码的结束。
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 楼主| wang6623 发表于 2023-2-28 23:25 | 显示全部楼层
波形如下图所示 1444263fe1cf3730ba.png
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 楼主| wang6623 发表于 2023-2-28 23:25 | 显示全部楼层
接收端程序解码
由于接收端的波形与发射端的波形刚好相反，在下述程序中，只需要一个定时器即可解码红外NEC协议，包含了红外重复码的检测，可区别红外遥控长按和短按事件。
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 楼主| wang6623 发表于 2023-2-28 23:25 | 显示全部楼层
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  1. 

  2. #define IR_IN  GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_1)   // PA1 红外接收DQ引脚
    

  3. unsigned char ir_code[4];      // 解码值保存变量
    

  4. unsigned char ir_decode_ok_flag = RESET;    // 解码成功标志位
    


  5. 

  6. /*
    

  7.     NEC红外编码: 引导码 + 地址码 + 地址码(取反) + 数据 + 数据(取反)
    

  8.       引导吗：0.56ms(低电平) + 2.25ms(高电平)
    

  9.        数据1: 0.56ms(低电平) + 1.12ms(高电平)
    

  10. */
    

  11. // 红外解码程序，100us定期执行就可以，将该函数放在100us的定时器中即可。
    

  12. void Ir_Decode(void)
    

  13. {
    

  14.     static unsigned int l_cnt = 0;                            // 低电平时间计数
    

  15.     static unsigned int h_cnt = 0;                            // 高电平时间计数
    

  16.     static unsigned int l_cnt_save = 0;                       // 保存低电平时长
    

  17.     static unsigned int h_cnt_save = 0;                       // 保存高电平时长
    

  18.     static unsigned char falling_edge_valid_flag = RESET;      // IR电平由高变低标志位
    

  19.     static unsigned char rcv_sync_ok_flag = RESET;             // 同步码接收成功标志位
    

  20.     static unsigned char bit_value = 0;                        // 位解码值
    

  21.     static unsigned char bit_rcv_cnt = 0;                      // 位接收个数变量
    

  22.     if( RESET == IR_IN )
    

  23.     {
    

  24.         if( 0 == l_cnt )    // IR由高变低后立马记录上次测得的高电平时长
    

  25.         {
    

  26.             h_cnt_save = h_cnt;
    

  27.             falling_edge_valid_flag = SET;
    

  28.         }
    

  29.         
    

  30.         
    

  31.         l_cnt ++;
    

  32.         if( l_cnt > 1600 )    // 防止计数溢出
    

  33.         {
    

  34.             l_cnt = 1600;
    

  35.         }
    

  36.         h_cnt = 0;  // 计数清零
    

  37.                                 
    

  38.     }
    

  39.     else
    

  40.     {
    

  41.         if( 0 == h_cnt )   // IR由低变高后立马记录上次测得的低电平时长
    

  42.         {
    

  43.             l_cnt_save = l_cnt;
    

  44.         }
    

  45.         
    

  46.         h_cnt ++;
    

  47.         if( h_cnt > 1600 )   // 防止计数溢出
    

  48.         {
    

  49.             h_cnt = 1600;
    

  50.         }
    

  51.                                 
    

  52.         l_cnt = 0;  // 计数清零
    

  53.                                 
    

  54.                                 
    

  55.                 if(ir_decode_ok_flag == 1)
    

  56.                 {
    

  57.                                 if(h_cnt > 1200)
    

  58.                                 ir_decode_ok_flag = 2;                //  短按
    

  59.                 }
    

  60.        
    

  61.     }
    

  62.     
    

  63.     if( SET == falling_edge_valid_flag )
    

  64.     {
    

  65.         falling_edge_valid_flag = RESET;
    

  66.         
    

  67.         /* 位解码 */
    

  68.         if( ((l_cnt_save >= 3)&&(l_cnt_save <= 9)) &&          // 560us低电平, 560us高电平
    

  69.             ((h_cnt_save >= 3)&&(h_cnt_save <= 9)) )
    

  70.         {
    

  71.             bit_value = 0;
    

  72.         }
    

  73.         else if( ((l_cnt_save >= 3)&&(l_cnt_save <= 9)) &&    // 560us低电平，1680us高电平
    

  74.                   ((h_cnt_save >= 14)&&(h_cnt_save <= 20)) )
    

  75.         {
    

  76.             bit_value = 1;
    

  77.         }
    

  78.         else
    

  79.         {                    
    

  80.             bit_value = 2;
    

  81.         }
    

  82.         
    

  83.         if( SET == rcv_sync_ok_flag )
    

  84.         {
    

  85.             if((1 == bit_value) || (0 == bit_value) )
    

  86.             {
    

  87.                 if( bit_rcv_cnt < 8 )
    

  88.                 {
    

  89.                     ir_code[0] |= (bit_value<< (bit_rcv_cnt%8));
    

  90.                 }
    

  91.                 else if( bit_rcv_cnt < 16 )
    

  92.                 {
    

  93.                     ir_code[1] |= (bit_value<< (bit_rcv_cnt%8));
    

  94.                 }
    

  95.                 else if( bit_rcv_cnt < 24 )
    

  96.                 {
    

  97.                     ir_code[2] |= (bit_value<< (bit_rcv_cnt%8));
    

  98.                 }
    

  99.                 else if( bit_rcv_cnt < 32 )
    

  100.                 {
    

  101.                     ir_code[3] |= (bit_value<< (bit_rcv_cnt%8));
    

  102.                 }
    

  103.                 
    

  104.                 if( bit_rcv_cnt >= 31 )
    

  105.                 {
    

  106.                     ir_decode_ok_flag = SET;
    

  107.                     rcv_sync_ok_flag = RESET; 
    

  108.                 }
    

  109.                 
    

  110.                 bit_rcv_cnt ++;
    

  111.             }
    

  112.             else
    

  113.             {
    

  114.                 rcv_sync_ok_flag = RESET;                 // 位接收错误，重新解码
    

  115.             }
    

  116.         } 
    

  117.                                 
    

  118.         if( ((l_cnt_save >= 87)&&(l_cnt_save <= 93))  &&
    

  119.             ((h_cnt_save >= 42)&&(h_cnt_save <= 48)) )            // 同步码,9ms低电平，4.5ms高电平
    

  120.         { 
    

  121.             rcv_sync_ok_flag = SET;
    

  122.             bit_rcv_cnt = 0;
    

  123.             ir_code[0] = 0;
    

  124.             ir_code[1] = 0;
    

  125.             ir_code[2] = 0;
    

  126.             ir_code[3] = 0;
    

  127.         } 
    

  128.                 else if(((l_cnt_save >= 87)&&(l_cnt_save <= 93))  &&
    

  129.                         ((h_cnt_save >= 20)&&(h_cnt_save <= 25)) )
    

  130.                 {
    

  131.                                 printf("repeate code\r\n");
    

  132.                                 ir_decode_ok_flag = 3;                //长按
    

  133.                 }
    

  134.                 
    

  135.     }     
    

  136. }
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