国学芯用 发表于 2026-6-30 14:00:08

30-红外发射程序(NEC码)-使用PWM4产生38KHz载波,AI8051U实验箱演示程序

30-红外发射程序(NEC码)-使用PWM4产生38KHz载波,AI8051U实验箱演示程序

主程序main.C代码如下(汇编版本在附件中):

/*---------------------------------------------------------------------*/
/* --- 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            */
/*---------------------------------------------------------------------*/

/*************功能说明    **************



本例程基于AI8051U为主控芯片的实验箱进行编写测试。

使用Keil C51编译器,为了达到比较高的效率,一般建议选择"Small"模式。

当编译器出现 "error C249: 'DATA': SEGMENT TOO LARGE" 错误时,则需要手动将部分比较大的数组通过"xdata" 强制分配到 XDATA 区域(例如: char xdata buffer ;)

用户可以在宏定义中改变MCU主时钟频率. 范围 8MHZ ~ 33MHZ.

红外接收程序。模拟市场上用量最大的NEC的编码。

用户可以在宏定义中指定用户码.

使用PWM4产生38KHZ载波, 1/3占空比, 每个38KHZ周期发射管发射9us,关闭16.3us.

使用开发板上的16个IO扫描按键, MCU不睡眠, 连续扫描按键.

当键按下, 第一帧为数据, 后面的帧为重复帧,不带数据, 具体定义请自行参考NEC的编码资料.

键释放后, 停止发送.

下载时, 选择时钟 24MHz (用户可自行修改频率).

******************************************/

#include "..\comm\AI8051U.h"
#include "stdio.h"
#include "intrins.h"

typedef         unsigned char        u8;
typedef         unsigned int        u16;
typedef         unsigned long        u32;

/****************************** 用户定义宏 ***********************************/

#define MAIN_Fosc       24000000UL
#define Baudrate      115200L
#define TM            (65536 -(MAIN_Fosc/Baudrate/4))
#define PrintUart       1      //1:printf 使用 UART1; 2:printf 使用 UART2

/*****************************************************************************/


/*************本地常量声明    **************/


/*************IO键盘变量声明**************/

u8IO_KeyState, IO_KeyState1, IO_KeyHoldCnt;   //行列键盘变量
u8KeyHoldCnt; //键按下计时
u8KeyCode;    //给用户使用的键码, 1~16有效

/*************红外发送相关变量    **************/

#define User_code   0xFF00      //定义红外用户码

sbit    P_IR_TX   = P2^7;   //定义红外发送端口
#define IR_TX_ON    0
#define IR_TX_OFF   1

static 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
u8 TxTime;   //发送时间

/************* 本地函数声明 **************/

void delay_ms(u8 ms);
void IO_KeyScan(void);
void PWM_config(void);
void IR_TxPulse(u16 pulse);
void IR_TxSpace(u16 pulse);
void IR_TxByte(u8 dat);
void UartInit(void);

/********************* 主函数 *************************/
void main(void)
{
    WTST = 0;//设置程序指令延时参数,赋值为0可将CPU执行指令的速度设置为最快
    EAXSFR(); //扩展寄存器(XFR)访问使能
    CKCON = 0; //提高访问XRAM速度

    P0M1 = 0x00;   P0M0 = 0x00;   //设置为准双向口
    P1M1 = 0x00;   P1M0 = 0x00;   //设置为准双向口
    P2M1 = 0x00;   P2M0 = 0x00;   //设置为准双向口
    P3M1 = 0x00;   P3M0 = 0x00;   //设置为准双向口
    P4M1 = 0x00;   P4M0 = 0x00;   //设置为准双向口
    P5M1 = 0x00;   P5M0 = 0x00;   //设置为准双向口
    P6M1 = 0x00;   P6M0 = 0x00;   //设置为准双向口
    P7M1 = 0x00;   P7M0 = 0x00;   //设置为准双向口

    UartInit();
    PWM_config();
    P_IR_TX = IR_TX_OFF;
    EA = 1;                     //打开总中断
   
    while(1)
    {
      delay_ms(30);       //30ms
      IO_KeyScan();

      if(KeyCode != 0)      //检测到键码
      {
            TxTime = 0;
                              //一帧数据最小长度 = 9 + 4.5 + 0.5625 + 24 * 1.125 + 8 * 2.25 = 59.0625 ms
                              //一帧数据最大长度 = 9 + 4.5 + 0.5625 + 8 * 1.125 + 24 * 2.25 = 77.0625 ms
            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
            
            if(TxTime < 56)   //一帧按最大77ms发送, 不够的话,补偿时间   108ms
            {
                TxTime = 56 - TxTime;
                TxTime = TxTime + TxTime / 8;
                delay_ms(TxTime);
            }
            delay_ms(31);

            while(IO_KeyState != 0) //键未释放
            {
                IR_TxPulse(342);    //对应9ms,   同步头      9ms
                IR_TxSpace(86);   //对应2.25ms,同步头间隔    2.25ms
                IR_TxPulse(21);   //开始发送数据            0.5625ms
                delay_ms(96);
                IO_KeyScan();
            }

            printf("KeyCode = %u\r\n",KeyCode);
            KeyCode = 0;
      }
    }
}

//========================================================================
// 函数: void delay_ms(unsigned char ms)
// 描述: 延时函数。
// 参数: ms,要延时的ms数, 这里只支持1~255ms. 自动适应主时钟.
// 返回: none.
// 版本: VER1.0
// 日期: 2013-4-1
// 备注:
//========================================================================
void delay_ms(u8 ms)
{
    u16 i;
    do{
      i = MAIN_Fosc / 6000;
      while(--i);
    }while(--ms);
}

/*****************************************************
    行列键扫描程序
    使用XY查找4x4键的方法,只能单键,速度快

   Y   P04      P05      P06      P07
          |      |      |      |
X         |      |      |      |
P00 ---- K00 ---- K01 ---- K02 ---- K03 ----
          |      |      |      |
P01 ---- K04 ---- K05 ---- K06 ---- K07 ----
          |      |      |      |
P02 ---- K08 ---- K09 ---- K10 ---- K11 ----
          |      |      |      |
P03 ---- K12 ---- K13 ---- K14 ---- K15 ----
          |      |      |      |
******************************************************/


u8 code T_KeyTable = {0,1,2,0,3,0,0,0,4,0,0,0,0,0,0,0};

void IO_KeyDelay(void)
{
    u8 i;
    i = 60;
    while(--i);
}

void IO_KeyScan(void)    //50ms call
{
    u8j;

    j = IO_KeyState1;   //保存上一次状态

    P0 = 0xf0;//X低,读Y
    IO_KeyDelay();
    IO_KeyState1 = P0 & 0xf0;

    P0 = 0x0f;//Y低,读X
    IO_KeyDelay();
    IO_KeyState1 |= (P0 & 0x0f);
    IO_KeyState1 ^= 0xff;   //取反
   
    if(j == IO_KeyState1)   //连续两次读相等
    {
      j = IO_KeyState;
      IO_KeyState = IO_KeyState1;
      if(IO_KeyState != 0)    //有键按下
      {
            F0 = 0;
            if(j == 0)F0 = 1; //第一次按下
            else if(j == IO_KeyState)
            {
                if(++IO_KeyHoldCnt >= 20)   //1秒后重键
                {
                  IO_KeyHoldCnt = 18;
                  F0 = 1;
                }
            }
            if(F0)
            {
                j = T_KeyTable;
                if((j != 0) && (T_KeyTable != 0))
                  KeyCode = (j - 1) * 4 + T_KeyTable + 16;    //计算键码,17~32
            }
      }
      else    IO_KeyHoldCnt = 0;
    }
    P0 = 0xff;
}


/************* 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 = 0x70; //使能 CC4NE 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 = 0x70; //使能 CC4NE 通道, 低电平有效
    PWMA_IER = 0x10;   //使能捕获/比较 4 中断
    while(tx_cnt);
}


/************* 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), TxTime += 2;    //数据1对应 1.6875 + 0.5625 ms
      else            IR_TxSpace(21), TxTime++;       //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 = 0xB0; //使能 CC4E 通道, 低电平有效

    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 = 0x80;//高级 PWM 通道 4N 输出脚选择位, 0x00:P1.7, 0x40:P0.7, 0x80:P2.7
//PWMA_PS = 0x80;//高级 PWM 通道 4P 输出脚选择位, 0x00:P1.6, 0x40:P0.6, 0x80:P2.6
    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 = 0x70; //使能 CC4NE 通道, 低电平有效
            PWMA_IER = 0x00;   // 关闭中断
      }
    }
}

/******************** 串口打印函数 ********************/
void UartInit(void)
{
#if(PrintUart == 1)
    P_SW1 &= ~S1_S1;      //UART1 switch to, 0x00: P3.0 P3.1, 0x40: P3.6 P3.7, 0x80: P1.6 P1.7, 0xC0: P4.3 P4.4
    P_SW1 &= ~S1_S0;
        SCON = (SCON & 0x3f) | 0x40;
        AUXR |= (1<<6);      //定时器时钟1T模式
        AUXR &= ~S1BRT;      //串口1选择定时器1为波特率发生器
        TL1= TM;
        TH1= TM>>8;
        TR1 = 1;      //定时器1开始计时

//        SCON = (SCON & 0x3f) | 0x40;
//        T2L= TM;
//        T2H= TM>>8;
//        AUXR |= 0x15;   //串口1选择定时器2为波特率发生器
#else
        P_SW2 |= S2_S;       //UART2 switch to: 0: P1.2 P1.3,1: P4.2 P4.3
    S2CFG |= 0x01;//使用串口2时,W1位必需设置为1,否则可能会产生不可预期的错误
        S2CON = (S2CON & 0x3f) | 0x40;
        T2L= TM;
        T2H= TM>>8;
        AUXR |= 0x14;   //定时器2时钟1T模式,开始计时
#endif
}

void UartPutc(unsigned char dat)
{
#if(PrintUart == 1)
        SBUF = dat;
        while(TI==0);
        TI = 0;
#else
        S2BUF= dat;
        while((S2CON & S2TI)==0);
        S2CON &= ~S2TI;    //Clear Tx flag
#endif
}

char putchar(char c)
{
        UartPutc(c);
        return c;
}


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