10 红外(IR)
10.2 使用说明
10.2.1 IO 配置
红外的发射和接收分别需要一个IO，并非所有IO都可以映射成红外，请查看对应的datasheet获取可用的IO。
使用
SYSCTRL_ClearClkGateMulti打开对应时钟，红外时钟为SYSCTRL_ClkGate_APB_IR。红外输入（接收）需要使用
PINCTRL_SelIrIn来配置IO。红外输出（发射）需要使用
PINCTRL_SetPadMux来配置IO，使用方式请参考下述示例。使用
platform_set_irq_callback配置红外中断。
以下示例可以将指定IO配置成红外，并打开红外时钟和中断：
#define IR_DOUT GIO_GPIO_10
#define IR_DIN GIO_GPIO_11
void setup_peripherals_ir_module(void)
{
SYSCTRL_ClearClkGateMulti( (1 << SYSCTRL_ClkGate_APB_IR)
| (1 << SYSCTRL_ClkGate_APB_PinCtrl));
PINCTRL_SelIrIn(IR_DIN);
PINCTRL_SetPadMux(IR_DOUT,IO_SOURCE_IR_DATA_OUT);
platform_set_irq_callback(PLATFORM_CB_IRQ_IR_INT, IRQHandler_IR_INT, NULL);
}10.2.2 参数(不同编码的时间参数)
红外模块支持NEC,RC5，不同编码方式需要提供对应序列中时间参数，具体如下：
- timer1：
- 发送模式下，表示引导码低电平时间：如NEC为9ms。
- 接收模式下与timer2组成检测引导码低电平窗口。
- timer2：
- 发送模式下，表示重复码低电平时间：如NEC为2.25ms。
- 接收模式下与timer1组成检测引导码低窗口。
- timer3：
- 发送模式下，表示引导码高电平时间：如NEC为4.5ms。
- 接收模式下与timer4组成检测引导码高电平+低电平窗口。
- timer4：
- 发送模式下，表示重复码高电平时间：如NEC为560us。
- 接收模式下与timer3组成检测引导码高电平+低电平窗口。
- timer5：
- 接收时接收超时定时器，发射不必关注。
- btimer1：
- 逻辑 0 的bit时长：如NEC为1.12ms。
- btimer2：
- 逻辑 1 的bit时长：如NEC为2.25ms。
- bit_cycle：
- 发射模式下：bit调制周期最小单位，如NEC为560us。
- 接收模式下为bit检测超时时间。
- carry_low：
- 载波低电平时长，与carry_high组合形成占空比可调的载波波形，如NEC为38KHz ，30%占空比载波则\(carry_low = (2/3)/times载波周期\)，\(carry_high = (1/3)/times载波周期\)。
- carry_high：
- 载波高电平时长，与carry_low组合形成占空比可调的载波波形。
结构体如下：
typedef struct
{
uint16_t timer1;
uint16_t timer2;
uint16_t timer3;
uint16_t timer4;
uint16_t timer5;
uint16_t btimer1;
uint16_t btimer2;
uint16_t bit_cycle;
uint16_t carry_low;
uint16_t carry_high;
}Ir_mode_param_t;不同参数需要根据内部时钟来计算：
载波参数根据OSC_CLK_FREQ得到：
NEC的载波频率为38KHz，RC5为36KHz，对应的载波参数为：
#define NEC_WAVE_FREQ 38000 #define RC5_WAVE_FREQ 36000 #define IR_WAVE_NEC_FREQ (OSC_CLK_FREQ/NEC_WAVE_FREQ) #define IR_WAVE_TC9012_FREQ (OSC_CLK_FREQ/NEC_WAVE_FREQ) #define IR_WAVE_RC5_FREQ (OSC_CLK_FREQ/RC5_WAVE_FREQ)Bit时长参数根据32K时钟计数得到：
以NEC为例，其逻辑”0”为562.5µs的有效脉冲加562.5µs的空闲间隔，总时长为1.125ms。而逻辑”1”为562.5µs的有效脉冲加1.6875ms的空闲间隔，总时长为2.25ms。 因此NEC的逻辑0或者1的计数单位约为560µs，以32K计数可以得到对应参数为:32000x560/1000000。
#define BASE_CLK 32000 #define NEC_UINT (BASE_CLK*560/1000000+1) #define TC9012_UINT (BASE_CLK*560/1000000+1) #define RC5_UINT (BASE_CLK*889/1000000+1)
根据以上参数可以得到不同编码下的所有时间参数：
typedef struct{
Ir_mode_param_t param_tx;
Ir_mode_param_t param_rx;
}Ir_type_param_t;
const static Ir_type_param_t t_ir_type_param_table[] =
{
{//NEC param
{//TX
16*NEC_UINT-1,4*NEC_UINT-1,8*NEC_UINT-1,1*NEC_UINT-1,0,
2*NEC_UINT-1, 4*NEC_UINT-1,1*NEC_UINT-1,
IR_WAVE_NEC_FREQ*2/3,IR_WAVE_NEC_FREQ*1/3},
{//RX
14*NEC_UINT-1,18*NEC_UINT-1,22*NEC_UINT-1,26*NEC_UINT-1,0xfff,
0,2*NEC_UINT-1,0x7f,0,0},
},
{//TC9012 param
{//TX
8*TC9012_UINT-1,8*TC9012_UINT-1,8*TC9012_UINT-1,2*TC9012_UINT-1,0xfff,
2*TC9012_UINT-1,4*TC9012_UINT-1,1*TC9012_UINT-1,
IR_WAVE_TC9012_FREQ*2/3,IR_WAVE_TC9012_FREQ*1/3},
{ //RX
7*TC9012_UINT-1,9*TC9012_UINT-1,15*TC9012_UINT-1,17*TC9012_UINT-1,0xfff,
INESSENTIAL,2*TC9012_UINT-1,0x7f,INESSENTIAL,INESSENTIAL},
},
{//RC5 param
{//TX
2*RC5_UINT-1,2*RC5_UINT-1,0,0,0,2*RC5_UINT-1,
0,1*RC5_UINT,IR_WAVE_RC5_FREQ*2/3,IR_WAVE_RC5_FREQ*1/3},
{//RX
1*RC5_UINT-2,1*RC5_UINT,3*RC5_UINT-1,5*RC5_UINT-1,0,1*RC5_UINT-3,
1*RC5_UINT-1,2*RC5_UINT-1,0,0},
}
};10.2.3 红外发射接收
10.2.3.1 接收初始化
接收功能的初始化需要配置：
- 编码方式
mode。 - 配置为接收模式
IR_TXRX_MODE_RX_MODE。 - 配置接收模式对应的时间参数
Ir_mode_param_t。 - 通过
IR_CtrlEnable使能红外模块。
void setup_peripherals_ir_module_rx(IR_IrMode_e mode,
const Ir_mode_param_t* param_p)
{
IR_CtrlSetIrMode(APB_IR,mode == IR_IR_MODE_IR_9012 ? 0 : mode);
IR_CtrlSetTxRxMode(APB_IR,IR_TXRX_MODE_RX_MODE);
IR_CtrlSetIrIntEn(APB_IR);
IR_CtrlSetIrEndDetectEn(APB_IR);
IR_CtrlIrUsercodeVerify(APB_IR);
IR_CtrlIrDatacodeVerify(APB_IR);
IR_TimeSetIrTime1(APB_IR,param_p->timer1);
IR_TimeSetIrTime2(APB_IR,param_p->timer2);
IR_TimeSetIrTime3(APB_IR,param_p->timer3);
IR_TimeSetIrTime4(APB_IR,param_p->timer4);
IR_TimeSetIrTime5(APB_IR,param_p->timer5);
IR_CtrlIrSetBitTime1(APB_IR,param_p->btimer1);
IR_CtrlIrSetBitTime2(APB_IR,param_p->btimer2);
IR_CtrlIrSetIrBitCycle(APB_IR,param_p->bit_cycle);
IR_CtrlEnable(APB_IR);
}10.2.3.2 发射初始化
发射功能的初始化需要配置：
- 编码方式
mode。 - 配置为发射模式
IR_TXRX_MODE_TX_MODE。 - 配置发射模式对应的时间参数
Ir_mode_param_t。 - 通过
IR_CtrlEnable使能红外模块。
void setup_peripherals_ir_module_tx(IR_IrMode_e mode,
const Ir_mode_param_t* param_p)
{
IR_CtrlSetIrMode(APB_IR,mode == IR_IR_MODE_IR_9012 ? 0 : mode);
IR_CtrlSetTxRxMode(APB_IR,IR_TXRX_MODE_TX_MODE);
IR_CtrlSetIrIntEn(APB_IR);
IR_TxConfigIrTxPol(APB_IR);
IR_TxConfigCarrierCntClr(APB_IR);
IR_TxConfigIrIntEn(APB_IR);
IR_CarryConfigSetIrCarryLow(APB_IR,param_p->carry_low);
IR_CarryConfigSetIrCarryHigh(APB_IR,param_p->carry_high);
IR_TimeSetIrTime1(APB_IR,param_p->timer1);
IR_TimeSetIrTime2(APB_IR,param_p->timer2);
IR_TimeSetIrTime3(APB_IR,param_p->timer3 );
IR_TimeSetIrTime4(APB_IR,param_p->timer4);
IR_CtrlIrSetBitTime1(APB_IR,param_p->btimer1);
IR_CtrlIrSetBitTime2(APB_IR,param_p->btimer2);
IR_CtrlIrSetIrBitCycle(APB_IR,param_p->bit_cycle);
IR_CtrlEnable(APB_IR);
}10.2.3.3 发射数据
- 使用
IR_TxCodeSetIrTxUsercode填充16bit地址。 - 使用
IR_TxCodeSetIrTxDatacode填充16bit数据。 - 关闭重复码功能。
- 发送数据
IR_TxConfigTxStart。 - 如果需要，可以通过
IR_FsmGetIrTransmitOk等待直到发送完成，或者通过中断等待。
void ir_transmit_fun(uint16_t addr,uint16_t data)
{
IR_TxCodeSetIrTxUsercode(APB_IR,addr);
IR_TxCodeSetIrTxDatacode(APB_IR,data);
IR_CleanIrTxRepeatMode(APB_IR);
IR_TxConfigTxStart(APB_IR);
}如果需要发送重复码，则需要打开重复码功能IR_CtrlIrTxRepeatMode。
void ir_transmit_repeat(void)
{
IR_CtrlIrTxRepeatMode(APB_IR);
IR_TxConfigTxStart(APB_IR);
}10.2.3.4 中断实现(以及红外接收)
中断触发后，通过状态寄存器判断对应的操作：
IR_FsmGetIrTransmitOk代表发送成功。IR_FsmGetIrTxRepeat代表重复码发送成功。IR_FsmGetIrReceivedOk代表接收到了数据，通过以下API获取数据：IR_RxCodeGetIrRxUsercode获取地址。IR_RxCodeGetIrRxDatacode获取数据。
- 通过
IR_FsmClearIrInt清除中断避免重复触发。
以下示例演示了从中断中接收数据：
static uint32_t IRQHandler_IR_INT(void *user_data)
{
if(IR_FsmGetIrReceivedOk(APB_IR))
{
uint32_t value = IR_RxCodeGetIrRxUsercode(APB_IR)<<16 |
IR_RxCodeGetIrRxDatacode(APB_IR);
}
IR_FsmClearIrInt(APB_IR);
return 0;
}