【CW32模块使用】红外解码编码模块

红外解码编码模块采用MCU+红外发射头+红外接收头，引出MCU的串口连接其他需要红外控制的设备，可作为红外无线数据通信、数据传输等功能。具备NEC格式红外编码发射功能，可控制99%的NEC红外格式设备，如大部分电视机、机顶盒、DVD、电风扇等电器设备。

只需要利用到单片机的串口通信知识，通过串口发送指定的指令进行控制模块发射;通过串口接收方式进行红外解码操作，获取遥控编码信息。也可以使用2个模块实现无线操控。

一、模块来源

模块实物展示：

资料下载链接：https://pan.baidu.com/s/1idRcrVCxQ5zWLh59EFpi9g

资料提取码：n8ud

二规格参数

工作电压：5V

供电电流：> 100mA

发射距离：6-10米（根据环境光线不同和收发情况有偏差）

接收距离：6-10米（和发射设备的功率有关）

控制方式：串口

管脚数量：4 Pin（2.54mm间距排针）

以上信息见厂家资料文件

三、移植过程

我们的目标是将例程移植至CW32F030C8T6开发板上【实现红外信号接收与红外信号发射的功能】。首先要获取资料，查看数据手册应如何实现读取数据，再移植至我们的工程。

3.1查看资料

发射和接收过程中指示灯会闪烁，否则常亮。

解码:解码时不需要发送任何指令，只需要拿起遥控对准模块的接收头按下，这时模块的串口就输出该红外编码。通过串口调试助手查看到解码的结果，结果输出为“用户码1+用户码2+命令码”三位。在做编码发送时也只需要发送这三位即可。

查看解码的结果方法

使用USB转TTL串口调试模块连接红外发射接收模块，打开电脑串口助手，进行调试。

USB转TTL串口调试模块

将串口调试模块与红外发射接收模块进行连接。

将串口调试助手连接电脑，按照如下配置打开串口调试软件。使用红外遥控器或者空调遥控器对着模块发送红外信号，就会看到红外发射接收模块解析遥控器信号后，返回的解码数据。图中显示的是美的空调遥控器的打开空调信号的解码数据：E0 FD FD。

通信方式

这个红外发射接收模块，通过特定的串口协议，实现的红外信号的接收和发送。需要注意的是本模块收发的串口指令格式都为 16 进制格式，即A1为0XA1。

帧头为通信地址，A1为默认地址，而默认地址是可以通过指令修改的，所以还有一个通用地址为0XFA，当忘记了自己设置的地址，可以通过通用地址0XFA进行修改。

操作位用于表示当前指令用于实现什么功能，其定义的说明见下表。

发送反馈

每一个指令发送完毕之后，都有对应的反馈信息。

示例：  发送红外信号数据    FA F1 E0 FD FD 后，返回  F1  说明发送成功； 返回其他说明发送失败；        发送修改通信地址   FA F2 A5 00 00 后，返回   F2  说明修改成功； 返回其他说明修改失败；        发送修改波特率     FA F3 02 00 00 后，返回   F3  说明修改成功； 返回其他说明修改失败；

实现代码说明：

定义一个长度为5的unsigned char的数组：unsigned char send_data[5]={0}；将指令填充至数组里。


    unsigned char send_data[5]={0}；    send_data[0] = 0XF1;              //帧头    send_data[1] = 0XF1;              //操作位    send_data[2] = 0XE0;              //地址1    send_data[3] = 0XFD;              //地址2    send_data[4] = 0XFD;              //键值

将这个数组通过串口发送给模块。但是需要注意，因为是有反馈信息的，为了确定返回的数据是否正确，需要先清除之前接收的数据，不管之前有没有接收过数据都要清除。


    infrared_receive_clear();//先清除接收的数据    infrared_send_hex(send_data, 5);//发送数据

发送数据完毕后，等待串口接收到反馈的数据，并且设置好如果长时间接收不到，要结束接收，防止一直等待接收导致卡死。


      time_out = 1000;//等待接收时间1000Ms      //等待回应数据      //infrared_recv_flag != 1说明串口没有接收到数据      while( infrared_recv_flag != 1 && time_out > 0 )      {            time_out--;            delay_1ms(1);      }      if( time_out > 0 )//没有超时      {            infrared_recv_flag = 0;//清除标志位            //如果接收到发送成功的回应数据            if( infrared_recv_buff[0] == 0XF1 ) return 1;            else return 2;//接收的数据不对      }      return 0;//接收超时

3.2引脚选择

想要使用uart串口，需要确定使用的引脚是否有串口外设功能，可以通过用户手册进行查看。在用户手册的第146页。

这里选择使用PA2和PA3的附加串口2功能。

有串口1功能的引脚

模块接线图

3.3移植至工程

移植步骤中的导入.c和.h文件与【CW32模块使用】DHT11 温湿度传感器相同，只是将.c和.h文件更改为bsp_infrared.c与bsp_infrared.h。这里不再过多讲述，移植完成后面修改相关代码。

在文件bsp_infrared.c中，编写如下代码。

/* * Change Logs: * Date           Author       Notes * 2024-06-21     LCKFB-LP    first version */#include "bsp_infrared.h"#include "board.h"#include "bsp_uart.h"
unsigned char infrared_recv_buff[USART2_RECEIVE_LENGTH];//串口接收缓存uint16_t infrared_recv_length;//串口接收长度unsigned char infrared_recv_flag;//串口接收完毕标志 1=接收完毕 0=未接收完毕

unsigned char device_addr       = 0XA1;//默认器件地址unsigned char Infrared_emission = 0XF1;//红外发射状态unsigned char modified_addr     = 0XF2;//修改设备地址unsigned char modified_baud     = 0XF3;//修改波特率

/****************************************************************** * 函 数 名 称：Infrared_GPIO_Init * 函 数 说 明：初始化万能红外引脚 * 函 数 形 参：设置波特率 * 函 数 返 回：无 * 作       者：LC * 备       注：万能红外默认波特率为9600******************************************************************/void Infrared_GPIO_Init(uint32_t band_rate){    GPIO_InitTypeDef        GPIO_InitStruct; // GPIO初始化结构体
    BSP_INFRARED_GPIO_RCC_ENABLE();        // 使能GPIO时钟    BSP_INFRARED_UART_RCC_ENABLE();        // 使能UART时钟
    GPIO_InitStruct.Pins = BSP_INFRARED_TX_PIN;          // GPIO引脚    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;          // 推挽输出    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;             // 输出速度高    GPIO_Init(BSP_INFRARED_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct); // 初始化
    GPIO_InitStruct.Pins = BSP_INFRARED_RX_PIN;          // GPIO引脚    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT_PULLUP;       // 上拉输入    GPIO_Init(BSP_INFRARED_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct); // 初始化
    BSP_INFRARED_AF_UART_TX(); // UART_TX复用    BSP_INFRARED_AF_UART_RX(); // UART_RX复用
    // 配置UART    USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
    USART_InitStructure.USART_BaudRate = band_rate;                     // 波特率    USART_InitStructure.USART_Over = USART_Over_16;                     // 配置USART的过采样率。    USART_InitStructure.USART_Source = USART_Source_PCLK;               // 设置时钟源    USART_InitStructure.USART_UclkFreq = 64000000;                      //设置USART时钟频率(和主频一致即可)    USART_InitStructure.USART_StartBit = USART_StartBit_FE;             //RXD下降沿开始    USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;              // 停止位1    USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ;                // 不使用校验    USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; // 不使用流控    USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;     // 收发模式    USART_Init(BSP_INFRARED, &USART_InitStructure);                       // 初始化串口1
    // 优先级，无优先级分组    NVIC_SetPriority(BSP_INFRARED_IRQ, 0);
    // UARTx中断使能    NVIC_EnableIRQ(BSP_INFRARED_IRQ);
    // 使能UARTx RC中断    USART_ITConfig(BSP_INFRARED, USART_IT_RC, ENABLE);}
/************************************************函数名称 ： infrared_send_byte功    能 ： 串口发送一个字节参    数 ： ucch：要发送的字节返 回 值 ：作    者 ： LC*************************************************/void infrared_send_byte(uint8_t ucch){    // 发送一个字节    USART_SendData_8bit(BSP_INFRARED, (uint8_t)ucch);
    // 等待发送完成    while( RESET == USART_GetFlagStatus(BSP_INFRARED, USART_FLAG_TXE) ){}}
void infrared_send_hex(uint8_t *ch, int len){   while(len--)   {        infrared_send_byte(*ch++);   }}/************************************************函数名称 ： infrared_receive_clear功    能 ： 清除串口接收的全部数据参    数 ： 无返 回 值 ： 无作    者 ： LC*************************************************/void  infrared_receive_clear(void){    unsigned int i = 0;
    for( i = 0; i < USART2_RECEIVE_LENGTH; i++ )    {        infrared_recv_buff[ i ] = 0;    }
    infrared_recv_length = 0;    infrared_recv_flag = 0;}


/****************************************************************** * 函 数 名 称：Infrared_emission_cmd * 函 数 说 明：控制模块发射红外命令 * 函 数 形 参：Infrared_buff要发射的红外信号  len红外信号长度 * 函 数 返 回：0：  超时未接收到发射成功数据 *              1：  发射成功 *              2：  接收的数据不是发射成功数据 *              100：发射的数据不是3位
 * 作       者：LC * 备       注：无******************************************************************/char Infrared_emission_cmd(unsigned char* Infrared_buff, char len){    unsigned char send_data[5] = {0};//必须赋初值    unsigned int  time_out = 1000; //超时时间，单位MS
//    //如果要发送的数据长度不对    if( (len < 3) || (len > 3) )        return 100;
    send_data[0] = device_addr;         //设备地址    send_data[1] = Infrared_emission;   //操作位    send_data[2] = Infrared_buff[0];          //数据位1    send_data[3] = Infrared_buff[1];          //数据位2    send_data[4] = Infrared_buff[2];          //数据位3
    infrared_receive_clear();//先清除接收的数据    infrared_send_hex(send_data, 5);//发送数据    //等待回应数据    while( infrared_recv_flag != 1 && time_out > 0 )    {        time_out--;        delay_ms(1);    }    if( time_out > 0 )//没有超时    {        infrared_recv_flag = 0;        //如果接收到通信地址修改成功的回应数据        if( infrared_recv_buff[0] == 0XF1 ) return 1;        else return 2;    }    return 0;}


/****************************************************************** * 函 数 名 称：modified_addr_cmd * 函 数 说 明：修改串口地址命令 * 函 数 形 参：addr_value 要修改的串口地址 * 函 数 返 回：0：  超时未接收到修改成功数据 *              1：  修改成功 *              2：  接收的数据不是修改成功数据 * 作       者：LC * 备       注：无******************************************************************/char modified_addr_cmd(unsigned int addr_value){    unsigned char send_data[5] = {0};//必须赋初值    unsigned int  time_out = 1000; //超时时间，单位MS

    send_data[0] = device_addr;     //设备地址    send_data[1] = modified_addr;   //操作位    send_data[2] = addr_value;      //数据位
    infrared_receive_clear();//先清除接收的数据    infrared_send_hex(send_data, 5);//发送数据    //等待回应数据    while( infrared_recv_flag != 1 && time_out > 0 )    {        time_out--;        delay_ms(1);    }    if( time_out > 0 )//没有超时    {        infrared_recv_flag = 0;        //如果接收到通信地址修改成功的回应数据        if( infrared_recv_buff[0] == 0XF2 ) return 1;        else return 2;    }    return 0;}
/****************************************************************** * 函 数 名 称：modified_baud_cmd * 函 数 说 明：修改波特率命令 * 函 数 形 参：baud_value 要修改的波特率，可以输入的值有： *              4800、9600、19200、57600 * 函 数 返 回：0：  超时未接收到修改成功数据 *              1：  修改成功 *              2：  接收的数据不是修改成功数据 * 作       者：LC * 备       注：******************************************************************/char modified_baud_cmd(unsigned int baud_value){    unsigned char send_data[5] = {0};//必须赋初值    unsigned int  time_out = 1000; //超时时间，单位MS

    send_data[0] = device_addr;     //设备地址    send_data[1] = modified_baud;   //操作位
    switch(baud_value)//要修改的波特率值    {        case 4800:   send_data[2] = 0X01; break;        case 9600:   send_data[2] = 0X02; break;        case 19200:  send_data[2] = 0X03; break;        case 57600:  send_data[2] = 0X04; break;    }    infrared_receive_clear();//先清除接收的数据    infrared_send_hex(send_data, 5);//发送数据    //等待回应数据    while( infrared_recv_flag != 1 && time_out > 0 )    {        time_out--;        delay_ms(1);    }    if( time_out > 0 )//没有超时    {        infrared_recv_flag = 0;        //如果接收到波特率设置成功的回应数据        if( infrared_recv_buff[0] == 0XF3 ) return 1;        else return 2;    }    return 0;}


/************************************************函数名称 ： BSP_INFRARED_IRQHandler功    能 ： 串口1接收中断服务函数参    数 ： 无返 回 值 ： 无作    者 ： LC*************************************************/void BSP_INFRARED_IRQHandler(void){        if(USART_GetITStatus(BSP_INFRARED, USART_IT_RC) == SET)//判断是不是真的有接收中断发生        {                infrared_recv_buff[infrared_recv_length++] = USART_ReceiveData(BSP_INFRARED); // 把接收到的数据放到缓冲区中                infrared_recv_buff[infrared_recv_length] = '';                infrared_recv_flag = 1;
                USART_ClearITPendingBit(BSP_INFRARED, USART_IT_RC); //已经处理就清楚标志位        }
}

在文件bsp_infrared.h中，编写如下代码。

/* * Change Logs: * Date           Author       Notes * 2024-06-21     LCKFB-LP    first version */
#ifndef _BSP_infrared_H_#define _BSP_infrared_H_
#include "board.h"
#define BSP_INFRARED_GPIO_RCC_ENABLE()   __RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()   // GPIO的时钟#define BSP_INFRARED_UART_RCC_ENABLE()   __RCC_UART2_CLK_ENABLE()   // 串口2的时钟
#define BSP_INFRARED_AF_UART_TX()        PA02_AFx_UART2TXD()         // GPIO的引脚复用#define BSP_INFRARED_AF_UART_RX()        PA03_AFx_UART2RXD()         // GPIO的引脚复用
#define BSP_INFRARED_GPIO_PORT           CW_GPIOA                    // GPIO的端口
#define BSP_INFRARED_TX_PIN              GPIO_PIN_2                  // 串口TX的引脚#define BSP_INFRARED_RX_PIN              GPIO_PIN_3                  // 串口RX的引脚
#define BSP_INFRARED                     CW_UART2                    // 串口2#define BSP_INFRARED_IRQ                 UART2_IRQn                  // 串口2中断#define BSP_INFRARED_IRQHandler          UART2_IRQHandler            // 串口2中断服务函数
#define USART2_RECEIVE_LENGTH 1024  //串口最大接收长度
extern unsigned char infrared_recv_buff[USART2_RECEIVE_LENGTH];//串口接收缓存extern uint16_t infrared_recv_length;//串口接收长度extern unsigned char infrared_recv_flag;//串口接收完毕标志 1=接收完毕 0=未接收完毕
void Infrared_GPIO_Init(uint32_t band_rate);//初始化万能红外引脚void  infrared_receive_clear(void);//清除char Infrared_emission_cmd(unsigned char* Infrared_buff, char len);//红外发射命令char modified_addr_cmd(unsigned int addr_value);//修改串口地址命令char modified_baud_cmd(unsigned int baud_value);//修改波特率命令

#endif

四移植验证

在自己工程中的main主函数中，编写如下。

/* * Change Logs: * Date           Author       Notes * 2024-06-21     LCKFB-LP    first version */#include "board.h"#include "stdio.h"#include "bsp_uart.h"#include "bsp_infrared.h"
//自测的 打开美的空调 的红外信号unsigned char Midea_Open[3] = {0XE0,0XFD,0XFD};
int32_t main(void){    board_init();        // 开发板初始化
    uart1_init(115200);        // 串口1波特率115200
    Infrared_GPIO_Init(9600);
    printf("Demo Startrn");
    while(1)    {          printf("rndat = %drn",Infrared_emission_cmd(Midea_Open,3) );    }}