单片机接收红外遥控 RTX51TNY例程.doc

51单片机不做无用延时接收红外遥控编码 （RTX51tiny简单例程） 作者：韧 本文仅仅讨论使用NEC协议的红外遥控器编码分析，和写51单片机接收C程序的过程。这个接收程序的优点在于单片机CPU没有做无用的延时，使CPU时刻在做着“有用”的事情，能提高CPU时间的利用率。下面的分析过程将体现这一点。 需要的硬件有51单片机最小系统，红外接收头（能把红外转化为高或低电平信号），NEC协议的遥控器，指示LED灯或其他显示器件。 首先、简单分析NEC协议，它的数据格式包括了引导码、用户码、用户码或者用户码反码、按键编码、按键编码的反码和最后一位停止位。接下来看看来自红外接收头的波形（图1）： 根据图1可知，接收这样的波形必须要对脉冲的时间长度进行统计，如果CPU时间全都用在了接收程序上，那么这些用来等待的CPU时间就是浪费了的时间，并且整个传输过程需要70毫秒以上，这样一来就会造成其他程序的间断，在时间较严格的实时系统中是不允许的。 再仔细观察图1可以发现，引导码的时间长度达13.5毫秒，如果CPU一直在等待这电平结束，要知道CPU执行指令的时间是微秒级的，在这段等待的时间里可以执行一万多条指令，这样就造成了CPU时间的严重浪费，后面的脉冲长度虽然较短，但也可造成500到1500左右的指令时间浪费。所以在接收程序里不应该让CPU全部时间去接收。 那么如何让CPU在接收红外的同时也能响应其他的程序？ 第二、分析51单片机读取引脚电平的方式。51单片机的引脚在内部拉低（程序拉低）时，只可做输出0用，读取不了外部的输入；在内部拉高（程序拉高）后可作输入输出用。对于接收红外程序里一定要将相应的引脚置1。读取引脚脉冲的方式有两种，一是让CPU连续读取一个脉冲，直至结束，将统计好的时间存好；二是间歇性地读取引脚，也即是对引脚进行采样，采样间隔的时间长度不应该大于最短电平长度的二分之一，最好要在最短电平期间进行2次以上采样，这样才能较准确读完波形。这两种方式中，方式1的优点是得到较为精确的波形，每一个脉冲长度都能较准确得到并且记录，缺点是接收全程占用CPU时间，是其他程序长时间得不到响应。方式2存在较大的误差，但是它的优点在于CPU时间大部分用于其他程序，接收红外只占用了一点，能使其他程序或事件及时响应。 第三，我们使用红外遥控的目的在于接收准确的编码，而不是为了得到完整的波形。所以在接接收程序上可以使用采样的方式接收编码。下面是使用定时器1中断定时采样接收类似于图1编码的例程： #includereg52.h #include rtx51tny.h sbit IR_PIN = P3^3;//接收引脚，可以为其它引脚，如果资源允许，可以与外部中断配合使用，定时器在没有红外发生时不启动。 unsigned char pulseCount = 1;//脉冲计数 unsigned char enableChangeInHigh=0;//允许在脉冲高电平期间修改一次相关参数 unsigned char enableChangeInLow=0; //允许在脉冲低电平期间修改一次相关参数 unsigned char IRdat[4];//暂存红外遥控的编码串 unsigned char levelLength=0;//对电平的时间长度计数 void start() _task_ 0 //任务0 { os_create_task(1); os_create_task(2); TMOD = 0x0F; //设置定时器模式 TMOD |= 0x10; //设置定时器模式为模式1（16定时器） TL1 = 0x6A; //设置定时初值（晶振12MHz，150uS中断一次） TH1 = 0xFF; //设置定时初值 TF1 = 0; //清除TF1标志 TR1 = 1; //定1开始计时 os_delete_task(0); } void LED() _task_ 1//任务1 { While(1) { os_wait(K_SIG,0,0);//等待中断来发送的信号 P1 = 1; //左移一位 os_send_signal(2);//给任务2发送信号，启动蜂鸣器 } } void BEEP() _task_ 2//任务2 { While(1) { BEEP = 0; os_wait(K_SIG,0,0);//等待信号 BEEP = 1; os_wait(K_TMO,5,0);//蜂鸣器发声50ms左右,在发声期间，CPU可做其他事情。 } } 下面是定时器1中断，可与RTX51并行运行： Void timer1_ser() interrupt 3//定时器1中断，也即是红外