目录
- 一、设计思路
- 一、R05D红外协议原理
-
- 1.协议手册理解
- 2.验证时序(重点)
- 二、硬件实现
-
- 1.需要的材料
- 2.对发射模块电路进行修改
- 3.STM32 GPIO选择
- 三、代码实现
-
- 1.载波38kHZ实现
- 2.R05D时序实现
- 3.调用函数并验证
一、设计思路
通常红外遥控采用NEC传输协议,而美的空调采用的是R05D红外协议(应该是自己设计的协议),因此用一般红外编码发射模块无法直接对空调进行控制。
解决方法:获取R05D协议手册 + 用红外接收管对原有遥控器红外接收进行波形分析。
一、R05D红外协议原理
R05D电控功能说明书:https://wenku.baidu.com/view/c46594141ed9ad51f01df2c3.html
1.协议手册理解
总的来说,编码与时序都跟NEC不一样。 下面1–5点为编码讲解;6–10点为时序讲解
- 通常编码格式为: L,A,A’,B,B’,C,C’, S, L,A,A’,B,B’,C,C’
- 第一帧和第二帧相同
- 采用MSB在先,LSB在后;也就是高位先发(重点:手册没讲,是通过接收管波形分析出来的!!!!下一部分时序分析有说明)
- L为引导码;S为分隔码;A为识别码(A=10110010=0xB2,预留方案时A=10110111=0xB7),A’为A的反码;B’为B的反码;C’为C的反码。
- B、C含义如下
例如:自动风,制冷,18摄氏度的编码
1 2 | L 10110010 01001101 10111111 01000000 00010000 11101111 S L ...(省略) L 0xB2 0x4D 0xBF 0x40 0x10 0xEF S L 0xB2 0x4D 0xBF 0x40 0x10 0xEF |
- 引导码L
- 分隔码S
-
发送"1"数据
-
发送"0"数据
-
终止符和两个控制波形间隔
很明显,编码与时序都跟NEC不一样,注定通过控制GPIO时序来发送R05D协议的编码
2.验证时序(重点)
通过示波器分析遥控器发送的红外编码
L引导码后 接收到A=10110010=0xB2 A‘=01001101=0xB7
因此,证实了上面一部分第3点。高位先发,低位后发!!这跟NEC不一样(NEC采用低位先发送),所以普通红外编码发射模块根本不适用!!
由于之前没有对遥控器进行时序分析,所以默认低位先发,结果还是不行,借了一个遥控器,把红外接收管接示波器,才知道出错了。改了时序就能实现了。
二、硬件实现
1.需要的材料
- 首先要有一台空调(美的中央空调)
- 红外发射模块
- STM32F1
2.对发射模块电路进行修改
由于买的发射模块自带编码,不用NEC编码只能改电路(这里推荐直接买红外发射模块就好了,不带任何编码的那种)
根据原理图,把IRT引出来跟STM32的IO口相接
实物图如下:
直接焊接一条杜邦线,跟STM32相连接
这时候,只需要控制STM32GPIO的输出,就可以控制红外发射的波形,而不需要用到编码芯片了
3.STM32 GPIO选择
本人用的是蓝桥杯嵌入式的开发板(stm32f103rbt6),至于其他芯片也几乎大同小异。
由于载波频率为38KHZ,GPIO必须有定时器功能,因为可以输出PWM波形,设置频率38KHZ,控制输出与否就能实现编码时序。
这里选择使用PA1,属于定时器2通道2
通过搞懂协议原理和修改电路并进行连接后,只需要写出对的时序控制代码就能控制空调了!!
三、代码实现
1.载波38kHZ实现
由于TIM2的输入时钟为72MHZ,通过分频和自动重装载值的设定,得出PWM的频率为72Mhz / 5(预分频) / 378(计数次数) ≈ 38Khz
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 | void TIM_PWM_Init(void) {<!-- --> TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure; GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; /* TIM2 clock enable */ RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); /* PA1引脚设置 */ TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 378; //72 000khz/378/5 = 38.09khz TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 5-1; TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure); //TIM2预分频设置:72kHZ。APB1分频系数2,输入到TIM3时钟为36MHzx2 = 72MHz /* Channel 2 Configuration in PWM mode */ TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //选择PWM模式1 TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//比较输出使能 // TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse=500;//设置占空比时间 TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; TIM_OC2Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure); TIM_OC2PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable); //使能预装载寄存器 //使能TIM2定时计数器 TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); } |
2.R05D时序实现
通过改变比较计数器,来输出高电平和低电平
接收高电平:对于发送来说就是输出低,比较值为0,占空比0%,红外无输出
接收低电平:对于发送来说就是输出高,比较值为189,占空比50%,红外输出载波
(此发送接收关系与NEC一样,不懂自行百度)
延时用的是嘀嗒定时器
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 | void Lead_Code() {<!-- --> TIM_SetCompare2(TIM2,189); //接收器拉低 delay_us(4400); TIM_SetCompare2(TIM2,0); //接收器拉高 delay_us(4400); } void Stop_Code() {<!-- --> TIM_SetCompare2(TIM2,189); //接收器拉低 delay_us(540); TIM_SetCompare2(TIM2,0); //接收器拉高 delay_us(5220); } void Send_0_Code() {<!-- --> TIM_SetCompare2(TIM2,189); //接收器拉低 delay_us(540); TIM_SetCompare2(TIM2,0); //接收器拉高 delay_us(540); } void Send_1_Code() {<!-- --> TIM_SetCompare2(TIM2,189); //接收器拉低 delay_us(540); TIM_SetCompare2(TIM2,0); //接收器拉高 delay_us(1620); } void Send_Byte(u8 data) {<!-- --> int i; for(i=7;i>=0;i--) {<!-- --> if(data & (1<<i)) {<!-- --> Send_1_Code(); } else {<!-- --> Send_0_Code(); } } } void Normal_Code(u8 A, u8 B, u8 C) {<!-- --> Lead_Code(); Send_Byte(A); Send_Byte(~A); Send_Byte(B); Send_Byte(~B); Send_Byte(C); Send_Byte(~C); Stop_Code(); Lead_Code(); Send_Byte(A); Send_Byte(~A); Send_Byte(B); Send_Byte(~B); Send_Byte(C); Send_Byte(~C); Stop_Code(); } |
3.调用函数并验证
1 2 3 4 5 6 | void main() {<!-- --> 初始化函数(); Normal_Code(0xB2, 0x9F, 0x00); //制冷 低风 17 } |
至于调控温度,模式,自行根据协议修改发送数值就OK了!