利用SPMC65P2404A单片机做红外接收

利用SPMC65P2404A单片机做红外接收

本文主要介绍利用SPMC65P2404A单片机做红外接收，可作为用户系统设计的参考。
关键词：SPMC65P2404A、行列式键扫描

1 引言

本系统应用凌阳科技8位工业级单片机SPMC65P2404A做红外接收，SPMC65P2404A单片机的定时、计数器具有CCP（Capture、Compare、PWM）功能，利用其Capture功能可以很方便完成红外接收。

2 芯片特性简介

　　SPMC65系列单片机是凌阳科技公司设计开发的8位工业级通用型单片机，具有超强的抗干扰能力，广泛应用于家用电器、工业控制、仪器仪表等控制领域。SPMC65P2404A单片机功能特点如下：

● SPMC65 CPU 　 - 支持 182 条指令， 11 种寻址方式 　 - 系统时钟频率最高可达 8MHz 　 - 支持位操作指令（置 1 、清零、取反、测试） 　 ● 存储空间 　 - 4K 字节的程序空间（ OTP ），并且可设置保密功能。 　 - 192 字节的 RAM （含堆栈空间） 　 ● I/O 端口 　 - 23/15 个具有复用功能的双向 I/O 端口 　 - 可编程设置为带上拉 / 下拉电阻输入或者悬浮输入 　 - I/O 具备 LED 驱动能力 　 - 其中 2 个 I/O 端口能提供 20mA 的吸入电流 ● 中断管理 　 - 外部中断选项：非屏蔽中断 NMI 或可屏蔽中断 IRQ 　 - 支持 4 个外部中断，其中的一个可设置为非屏蔽中断 NMI 　 - 12 个内部中断 ● 复位管理 　 - 上电复位 (POR) 　 - 低电压复位 (LVR) 　 - 看门狗复位 (WDR) 　 - 外部复位 (ERST) 　 - 非法地址复位 (IAR) ● 时钟管理 　 - 3 种时钟源：晶体 / 陶瓷振荡器、 RC 振荡器、外部时钟输入 　 - 在 RC 振荡模式下，能够输出时钟信号

● 电源管理 　 - 2 种省电模式： STOP 模式、 HALT 模式 　 ● 2 个外围模拟电路 　 - 8 通道 10 位精度的 A/D 转换器（ 100KHz ） 　 - 低电压复位（ 2.5V/4V ） 　 ● 2 通道 8 位定时 / 计数器 (Timer0,Timer2) 　 - 定时、计数功能 　 - 捕获功能（ 8 位脉宽测量） 　 - 8 位比较输出功能 ● 2 通道 16 位定时 / 计数器 (Timer1,Timer3) 　 - 定时、计数功能 　 - 捕获功能（ 8 位脉宽 / 周期测量，或 16 位脉宽测量） 　 - 16 位比较输出功能 　 - 12 位 PWM 输出功能 　 ● 时基定时器 　 - 频率选择： 1KHz ～ 62.5KHz @8MHz 　 - 7 级分频选择 　 ● 蜂鸣器输出 　 - 频率选择： 1KHz ～ 2MHz @8MHz 　 - 12 级分频选择 　 ● 可编程看门狗定时器 　 - 中断频率选择： 1.5Hz ～ 195Hz ● 串行总线接口 　 - SPI 总线频率：最高为 2MHz @8MHz

3 系统总体方案介绍

　　本例以电视遥控器作为红外发射源，简单介绍了如何进行红外遥控接收。主控芯片采用凌阳公司的SPMC65P2404A*28P。
　　系统框图如图3－1所示。

图 3-1系统框图

3.1 红外发送和接收简介

　　红外通信由红外发送和红外接收两部分组成。

3.1.1 红外发送

图 3－2  红外发射框图

　　编码不能直接通过红外发送器发送，因为发送信号容易受到外界的干扰。为了提高编码的稳定性，必须调制编码，调制好的信号可通过红外发射管发射红外信号。图3－3给出调制的过程，将编好的码和一定频率的信号相叠加形成输出的波形。一定的频率是指接收器件的接收频率。

图 3－4  红外接收框图

　　红外接收的需先进行解调，解调的过程是通过红外接收管进行接收的。其基本工作过程为：当接收到调制信号时，输出高电平，否则输出为低电平，是调制的逆过程。

图 3－5 解调

3.2 编码格式

　　本例选用一电视遥控器作为发射源，下图给出其编码格式。

图 3－6 红外编码格式

　　头脉冲―――发送前的起始位（不占空间）
　　系统码―――固定数字10H
　　资料码―――1个字节
　　资料反码――1个字节

3.3 原理图

　　如图3－7所示，红外接收管将接收到的信号进行解调，然后由PB1输入，CPU解码，将解码后的数据转换为遥控器按键值，然后显示出来。PA接一个数码管作为显示部分，显示遥控器按键值。本例只接收遥控器上的按键0～9发出的信号。

　 数码管初始状态为0。

  CPU利用捕获功能进行数据解码。

图 3－7  IR系统原理图

4 系统软件设计

4.1 主流程

  程序主流程如图4－1所示。程序的主循环时间选择4ms。

图4－1  键盘主流程图

4.2  数据接收流程图

　　数据接收流程图如图4－2所示。

图4-2 数据接收子流程

4.3 数据校验流程图

　　数据校验流程图如图4－3所示。

图 4－3 数据校验子流程

4.4 数据转换流程图

　　数据转换流程图如图4－4所示。

图4－4 数据转换子流程