29-IO扫描键红外发射-同时接收数码管显示用户码键值程序，STC32G144K246实验箱演示程
29-IO扫描键红外发射-同时接收数码管显示用户码键值程序，STC32G144K246实验箱演示程序主程序main.C代码如下（汇编版本在附件中）：
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/* --- Web: www.STCAI.com ---------------------------------------------*/
/* --- BBS: www.STCAIMCU.com-----------------------------------------*/
/* 如果要在程序中使用此代码,请在程序中注明使用了STC的资料及程序 */
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/*************功能说明 **************
本例程基于STC32G144K246为主控芯片的实验箱进行编写测试。
使用Keil C251编译器，Memory Model推荐设置XSmall模式，默认定义变量在edata，单时钟存取访问速度快。
edata建议保留1K给堆栈使用，空间不够时可将大数组、不常用变量加xdata关键字定义到xdata空间。
红外收发程序。适用于市场上用量最大的NEC编码。
应用层查询 B_IR_Press标志为,则已接收到一个键码放在IR_code中, 处理完键码后， 用户程序清除B_IR_Press标志.
数码管左起4位显示用户码, 最右边两位显示数据, 均为十六进制.
用户可以在宏定义中指定用户码.
用户底层程序按固定的时间间隔(60~125us)调用 "IR_RX_NEC()"函数.
按下ADC键盘按键，显示发送、接收到的键值。
下载时, 选择时钟 48MHz (用户可自行修改频率).
******************************************/
#include "..\..\comm\STC32G144K246.h"
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u16;
typedef unsigned long u32;
/****************用户定义宏****************/
#define MAIN_Fosc 48000000UL
#define Timer0_Reload (65536UL - ((MAIN_Fosc + SysTick/2) / SysTick)) //Timer 0 中断频率
#define SysTick 14225 // 次/秒, 系统滴答频率, 在4000~16000之间
#define DIS_DOT 0x20
#define DIS_BLACK 0x10
#define DIS_ 0x11
#define User_code 0xFF00 //定义红外用户码
/****************本地常量声明**************/
u8 code t_display[]={ //标准字库
// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x77,0x7C,0x39,0x5E,0x79,0x71,
//black- H J K L N o P U t G Q r M y
0x00,0x40,0x76,0x1E,0x70,0x38,0x37,0x5C,0x73,0x3E,0x78,0x3d,0x67,0x50,0x37,0x6e,
0xBF,0x86,0xDB,0xCF,0xE6,0xED,0xFD,0x87,0xFF,0xEF,0x46}; //0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. -1
u8 code T_COM[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80}; //位码
/******************IO口定义****************/
sbit P_IR_TX = P3^4; //定义红外发送脚
#define P_IR_RX (PBIN & 0x40) //定义红外接收输入口PB6
/****************本地变量声明**************/
u8LED8; //显示缓冲
u8display_index;//显示位索引
bit B_1ms; //1ms标志
u8cnt_1ms; //1ms基本计时
u8cnt_27ms;
u8KeyCode; //给用户使用的键码, 1~16有效
u8ADC_KeyState,ADC_KeyState1,ADC_KeyState2,ADC_KeyState3; //键状态
u8ADC_KeyHoldCnt; //键按下计时
/*************红外发送程序变量声明 **************/
u16 tx_cnt; //发送或空闲的脉冲计数(等于38KHZ的脉冲数，对应时间), 红外频率为38KHZ, 周期26.3us
/*************红外接收程序变量声明 **************/
u8IR_SampleCnt; //采样计数
u8IR_BitCnt; //编码位数
u8IR_UserH; //用户码(地址)高字节
u8IR_UserL; //用户码(地址)低字节
u8IR_data; //数据原码
u8IR_DataShift; //数据移位
bit P_IR_RX_temp; //Last sample
bit B_IR_Sync; //已收到同步标志
bit B_IR_Press; //安键动作发生
u8IR_code; //红外键码
u16 UserCode; //用户码
/****************本地函数声明**************/
void CalculateAdcKey(u16 adc);
u16Get_ADC12bitResult(u8 channel); //channel = 0~15
void PWM_config(void);
void IR_TxPulse(u16 pulse);
void IR_TxSpace(u16 pulse);
void IR_TxByte(u8 dat);
void IR_TxOff(void);
/********************* 主函数 *************************/
void main(void)
{
u8i;
u16 j;
EAXFR = 1; //扩展寄存器(XFR)访问使能
CKCON = 0; //提高访问XRAM速度
P1M1 = 0x20; P1M0 = 0x00; //P1.5设置为高阻输入(ADC5)
P1IE &= ~0x20;//禁止ADC口数字信号输入，避免产生漏电流增加功耗
P0M1 = 0x00; P0M0 = 0xff; //设置为推挽输出
P3M1 = 0x00; P3M0 = 0x10; //P3.4设置为推挽输出
PAM1 = 0x00; PAM0 = 0xff; //设置为推挽输出
display_index = 0;
ADCTIM = 0x3f; //设置 ADC 内部时序，ADC采样时间建议设最大值
ADCCFG = 0x2f; //设置 ADC 时钟为系统时钟/2/16
ADC_CONTR = 0x80; //使能 ADC 模块
AUXR = 0x80; //Timer0 set as 1T, 16 bits timer auto-reload,
TH0 = (u8)(Timer0_Reload / 256);
TL0 = (u8)(Timer0_Reload % 256);
ET0 = 1; //Timer0 interrupt enable
TR0 = 1; //Tiner0 run
EA = 1; //打开总中断
PWM_config();
for(i=0; i<8; i++)LED8 = DIS_; //上电显示-
LED8 = DIS_BLACK;
LED8 = DIS_BLACK;
while(1)
{
if(B_1ms) //1ms到
{
B_1ms = 0;
if(++cnt_27ms >= 27)
{
cnt_27ms = 0;
// IO_KeyScan();
j = Get_ADC12bitResult(5);//参数0~15,查询方式做一次ADC, 返回值就是结果, == 4096 为错误
if(j < 4096) CalculateAdcKey(j); //计算按键
if(KeyCode > 0) //检测到收到红外键码
{
IR_TxPulse(342); //对应9ms，同步头 9ms
IR_TxSpace(171); //对应4.5ms，同步头间隔 4.5ms
IR_TxPulse(21); //开始发送数据 0.5625ms
IR_TxByte(User_code%256); //发用户码低字节
IR_TxByte(User_code/256); //发用户码高字节
IR_TxByte(KeyCode); //发数据
IR_TxByte(~KeyCode); //发数据反码
IR_TxOff(); //关闭红外发射
KeyCode = 0;
}
}
if(B_IR_Press) //检测到收到红外键码
{
B_IR_Press = 0;
LED8 = (u8)((UserCode >> 12) & 0x0f); //用户码高字节的高半字节
LED8 = (u8)((UserCode >> 8)& 0x0f); //用户码高字节的低半字节
LED8 = (u8)((UserCode >> 4)& 0x0f); //用户码低字节的高半字节
LED8 = (u8)(UserCode & 0x0f); //用户码低字节的低半字节
LED8 = IR_code >> 4;
LED8 = IR_code & 0x0f;
}
}
}
}
//========================================================================
// 函数: u16 Get_ADC12bitResult(u8 channel)
// 描述: 查询法读一次ADC结果.
// 参数: channel: 选择要转换的ADC.
// 返回: 12位ADC结果.
// 版本: V1.0, 2012-10-22
//========================================================================
u16 Get_ADC12bitResult(u8 channel)//channel = 0~15
{
ADC_CONTR = (ADC_CONTR & 0xf0) | channel; //设置ADC转换通道
ADC_START = 1;//启动ADC转换
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
while(ADC_FLAG == 0); //wait for ADC finish
ADC_FLAG = 0; //清除ADC结束标志
return(((u16)ADC_RES << 8) | ADC_RESL);
}
/***************** ADC键盘计算键码 *****************************
电路和软件算法设计: Coody
本ADC键盘方案在很多实际产品设计中, 验证了其稳定可靠, 即使按键使用导电膜,都很可靠.
16个键,理论上各个键对应的ADC值为 (4096 / 16) * k = 256 * k, k = 1 ~ 16, 特别的, k=16时,对应的ADC值是4095.
但是实际会有偏差,则判断时限制这个偏差, ADC_OFFSET为+-偏差, 则ADC值在 (256*k-ADC_OFFSET) 与 (256*k+ADC_OFFSET)之间为键有效.
间隔一定的时间,就采样一次ADC,比如10ms.
为了避免偶然的ADC值误判, 或者避免ADC在上升或下降时误判, 使用连续3次ADC值均在偏差范围内时, ADC值才认为有效.
以上算法, 能保证读键非常可靠.
**********************************************/
#define ADC_OFFSET64
void CalculateAdcKey(u16 adc)
{
u8i;
u16 j;
if(adc < (256-ADC_OFFSET))
{
ADC_KeyState = 0; //键状态归0
ADC_KeyHoldCnt = 0;
}
j = 256;
for(i=1; i<=16; i++)
{
if((adc >= (j - ADC_OFFSET)) && (adc <= (j + ADC_OFFSET)))break;//判断是否在偏差范围内
j += 256;
}
ADC_KeyState3 = ADC_KeyState2;
ADC_KeyState2 = ADC_KeyState1;
if(i > 16)ADC_KeyState1 = 0;//键无效
else //键有效
{
ADC_KeyState1 = i;
if((ADC_KeyState3 == ADC_KeyState2) && (ADC_KeyState2 == ADC_KeyState1) &&
(ADC_KeyState3 > 0) && (ADC_KeyState2 > 0) && (ADC_KeyState1 > 0))
{
if(ADC_KeyState == 0) //第一次检测到
{
KeyCode= i; //保存键码
ADC_KeyState = i; //保存键状态
ADC_KeyHoldCnt = 0;
}
// if(ADC_KeyState == i) //连续检测到同一键按着
// {
// if(++ADC_KeyHoldCnt >= 100) //按下1秒后,以10次每秒的速度Repeat Key
// {
// ADC_KeyHoldCnt = 90;
// KeyCode= i; //保存键码
// }
// }
// else ADC_KeyHoldCnt = 0; //按下时间计数归0
}
}
}
/********************** 显示扫描函数 ************************/
void DisplayScan(void)
{
PAOUT = ~T_COM;
P0 = ~t_display];
if(++display_index >= 8) display_index = 0;//8位结束回0
}
//*******************************************************************
//*********************** IR Remote Module **************************
//*********************** By 梁深 (Coody) 2002-8-24 *****************
//*********************** IR Remote Module **************************
//this programme is used for Receive IR Remote (NEC Code).
//data format: Synchro, AddressH, AddressL, data, /data, (total 32 bit).
//send a frame(85ms), pause 23ms, send synchro of continue frame, pause 94ms
//data rate: 108ms/Frame
//Synchro: low=9ms, high=4.5 / 2.25ms, low=0.5626ms
//Bit0: high=0.5626ms, low=0.5626ms
//Bit1: high=1.6879ms, low=0.5626ms
//frame rate = 108ms ( pause 23 ms or 96 ms)
/******************** 红外采样时间宏定义, 用户不要随意修改*******************/
#define IR_SAMPLE_TIME (1000000UL/SysTick) //查询时间间隔, us, 红外接收要求在60us~250us之间
#if ((IR_SAMPLE_TIME <= 250) && (IR_SAMPLE_TIME >= 60))
#define D_IR_sample IR_SAMPLE_TIME //定义采样时间，在60us~250us之间
#endif
#define D_IR_SYNC_MAX (15000/D_IR_sample) //SYNC max time
#define D_IR_SYNC_MIN (9700 /D_IR_sample) //SYNC min time
#define D_IR_SYNC_DIVIDE (12375/D_IR_sample) //decide data 0 or 1
#define D_IR_DATA_MAX (3000 /D_IR_sample) //data max time
#define D_IR_DATA_MIN (600/D_IR_sample) //data min time
#define D_IR_DATA_DIVIDE (1687 /D_IR_sample) //decide data 0 or 1
#define D_IR_BIT_NUMBER 32 //bit number
//*******************************************************************************************
//**************************** IR RECEIVE MODULE ********************************************
void IR_RX_NEC(void)
{
u8SampleTime;
IR_SampleCnt++; //Sample + 1
F0 = P_IR_RX_temp; //Save Last sample status
P_IR_RX_temp = P_IR_RX; //Read current status
if(F0 && !P_IR_RX_temp) //Pre-sample is high，and current sample is low, so is fall edge
{
SampleTime = IR_SampleCnt; //get the sample time
IR_SampleCnt = 0; //Clear the sample counter
if(SampleTime > D_IR_SYNC_MAX) B_IR_Sync = 0;//large the Maxim SYNC time, then error
else if(SampleTime >= D_IR_SYNC_MIN) //SYNC
{
if(SampleTime >= D_IR_SYNC_DIVIDE)
{
B_IR_Sync = 1; //has received SYNC
IR_BitCnt = D_IR_BIT_NUMBER; //Load bit number
}
}
else if(B_IR_Sync) //has received SYNC
{
if(SampleTime > D_IR_DATA_MAX) B_IR_Sync=0; //data samlpe time too large
else
{
IR_DataShift >>= 1; //data shift right 1 bit
if(SampleTime >= D_IR_DATA_DIVIDE)IR_DataShift |= 0x80; //devide data 0 or 1
if(--IR_BitCnt == 0) //bit number is over?
{
B_IR_Sync = 0; //Clear SYNC
if(~IR_DataShift == IR_data) //判断数据正反码
{
UserCode = ((u16)IR_UserH << 8) + IR_UserL;
IR_code = IR_data;
B_IR_Press = 1; //数据有效
}
}
else if((IR_BitCnt & 7)== 0) //one byte receive
{
IR_UserL = IR_UserH; //Save the User code high byte
IR_UserH = IR_data; //Save the User code low byte
IR_data= IR_DataShift; //Save the IR data byte
}
}
}
}
}
/********************** Timer0 1ms中断函数 ************************/
void timer0 (void) interrupt 1
{
IR_RX_NEC();
if(--cnt_1ms == 0)
{
cnt_1ms = SysTick / 1000;
B_1ms = 1; //1ms标志
DisplayScan();//1ms扫描显示一位
}
}
/************* 发送脉冲函数 **************/
void IR_TxPulse(u16 pulse)
{
tx_cnt = pulse;
PWMA_CCER2 = 0x00; //写 CCMRx 前必须先清零 CCxE 关闭通道
PWMA_CCMR4 = 0x60; //设置 PWM4 模式1 输出
PWMA_CCER2 = 0x30; //使能 CC4E 通道, 低电平有效
PWMA_IER = 0x10; //使能捕获/比较 4 中断
while(tx_cnt);
}
/************* 发送空闲函数 **************/
void IR_TxSpace(u16 pulse)
{
tx_cnt = pulse;
PWMA_CCER2 = 0x00; //写 CCMRx 前必须先清零 CCxE 关闭通道
PWMA_CCMR4 = 0x40; //设置 PWM4 强制为无效电平
PWMA_CCER2 = 0x30; //使能 CC4E 通道, 低电平有效
PWMA_IER = 0x10; //使能捕获/比较 4 中断
while(tx_cnt);
}
/************* 发送结束函数 **************/
void IR_TxOff(void)
{
PWMA_CCER2 = 0x00; //写 CCMRx 前必须先清零 CCxE 关闭通道
PWMA_CCMR4 = 0x50; //设置 PWM4 强制为有效电平
PWMA_CCER2 = 0x30; //使能 CC4E 通道, 低电平有效
}
/************* 发送一个字节函数 **************/
void IR_TxByte(u8 dat)
{
u8 i;
for(i=0; i<8; i++)
{
if(dat & 1) IR_TxSpace(63); //数据1对应 1.6875 + 0.5625 ms
else IR_TxSpace(21); //数据0对应 0.5625 + 0.5625 ms
IR_TxPulse(21); //脉冲都是0.5625ms
dat >>= 1; //下一个位
}
}
//========================================================================
// 函数: void PWM_config(void)
// 描述: PCA配置函数.
// 参数: None
// 返回: none.
// 版本: V1.0, 2012-11-22
//========================================================================
void PWM_config(void)
{
PWMA_CCER2 = 0x00; //写 CCMRx 前必须先清零 CCxE 关闭通道
PWMA_CCMR4 = 0x60; //设置 PWM4 模式1 输出
//PWMA_CCER2 = 0x30; //使能 CC4E 通道, 低电平有效
PWMA_PSCRL = 1; //PWM时钟2分频,48MHz/(1+1)=24MHz
PWMA_ARRH = 0x02; //设置周期时间
PWMA_ARRL = 0x77;
PWMA_CCR4H = 0;
PWMA_CCR4L = 210; //设置占空比时间
//PWMA_PS = 0xC0; //高级 PWM 通道 4N 输出脚选择位, 0x00:P1.7, 0x40:P2.7, 0x80:P6.7, 0xC0:P3.3
PWMA_PS = 0xC0; //高级 PWM 通道 4P 输出脚选择位, 0x00:P1.6, 0x40:P2.6, 0x80:P6.6, 0xC0:P3.4
//PWMA_ENO = 0x80; //使能 PWM4N 输出
PWMA_ENO = 0x40; //使能 PWM4P 输出
PWMA_BKR = 0x80; //使能主输出
//PWMA_IER = 0x10; //使能中断
PWMA_CR1 |= 0x81; //使能ARR预装载，开始计时
}
/******************* PWM中断函数 ********************/
void PWMA_ISR() interrupt PWMA_VECTOR
{
if(PWMA_SR1 & 0X10)
{
PWMA_SR1 &=~0X10;
//PWMA_SR1 = 0;
if(--tx_cnt == 0)
{
PWMA_CCER2 = 0x00; //写 CCMRx 前必须先清零 CCxE 关闭通道
PWMA_CCMR4 = 0x40; //设置 PWM4 强制为无效电平
PWMA_CCER2 = 0x30; //使能 CC4E 通道, 低电平有效
PWMA_IER = 0x00; // 关闭中断
}
}
}
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