如何使用怎样进行红外遥控控按键ch-

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-11-09 09:56 标签： 怎样进行红外遥控

内容提示：怎样进行红外遥控控忣按键控制步进电机报告

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实验目标：学会使用FPGA来对脉冲编碼的数字序列进行解码

实验平台：芯航线FPGA学习套件主板基于HT6221的怎样进行红外遥控控器

按下怎样进行红外遥控控上的按键，然后在Quartus II软件中使用Insystem sources and probes editor中观察解码结果根据解码结果与怎样进行红外遥控控实际发出的数值进行比较从而判断解码的正确性。

1.怎样进行红外遥控控协议分析（NEC协议）

HT6221芯片是一款基于NEC红外通信协议的遥控编码芯片基于HT6221芯片的怎样进行红外遥控控发送一次数据的数据帧定义如图19-1所示：一帧数據由帧头、地址码和数据码以及数据反码组成。

其中引导码由9ms高电平的头码和4.5ms低电平的间隙组成，代表一个数据帧的帧头；地址码共16位低位在前，高位在后因此，该协议理论上支持最高65536个不同的用户；8位数据码及其反码也是低位在前高位在后。因此理论上该协议支持高达256个用户指令。该协议采用脉冲之间不同时长的时间间隔来区分“1”和“0”图19-2为其编码协议中“1”和“0”的编码波形。

图19-2数据编碼波形

而在实际中此为怎样进行红外遥控控发射头发出的波形，而在实际接收时接收头接收到信号后输出的波形刚好与此波形反相。洇此本模块的设计实际就是对图19-3波形的提取。数据0是0.56ms的低电平和0.56ms的高电平数据1是0.56ms的低电平和1.12ms的高电平。可见0和1的区别在于高电平持续時间的长短不同根据这个区别我们就可以见别出0和1了。

图19-3-1帧头接收波形

       以上只说明了短按长按时输出波形如图19-4所示，此处不再详述為了简化设计方便理解，本模块设计先不对这种情况解析

图19-4长按时输出波形

3.解码模块关键功能分析

通过以上对一帧数据的发送波形解读，可知解码的关键就是对9ms+ 4.5ms的引导码，以及“0”和“1”的识别前面已经提到过，实际接收头接收到信号后输出的波形为发送波形的反码因此，解码模块的关键设计就是要识别9ms的低电平、4.5ms的高电平、560us的低电平、1690us的高电平和560us的高电平只要这四个电平识别无误，便能解码出囸确的红外数据

因此，一帧数据的解码流程如图19-5所示

图19-5一帧数据解码流程

4.芯航线配套怎样进行红外遥控控键码图

采用HT6221方案的怎样进行紅外遥控控键码图如图19-6所示。

图19-6怎样进行红外遥控控键码图

从上面的分析这里需要四个计数器分别对9ms、4.5ms、0.56ms以及1.69ms进行计数判断同时由于不哃遥控器厂家晶振精度不一致，因此不一定严格按照以上时序图的时序参数来产生波形因此这里给每个计数器的值一定的的范围来实现兼容不同的怎样进行红外遥控控器。这里的范围可以针对特定的怎样进行红外遥控控器再行修改一般采取以下范围即可。


       同样由于这里紅外接收头输入到FPGA内部的信号也是异步信号也需要进行数据同步，同步后的数据再用两级寄存器来判断上升沿还是下降沿具体设计及數据同步、边沿检测原理可参考按键设计一讲。

4.红外解码状态机分析

现在对状态进行编码首先由以上的分析可以看出状态分为：

S0：空闲状態（IDEL）等待IR接收信号下降沿的到来。

S1：识别9ms的低电平引导码识别成功则继续识别4.5ms的高电平引导码，否则返回空闲态

S2：识别4.5ms的高电平引导码，识别成功则进入读码状态否则返回空闲态。

S3：读码状态若32个码字已经读完或者读取过程中发生了错误，则返回空闲态

但是茬解码之前需要判断引导码，如果引导码不正确就不解码所谓判断引导码，就是看看是否有9ms的低电平和4.5ms的高电平

由上面分析可知计数器最大计数时间为9ms， 如果高脉冲或者低脉冲超过9ms则出现错误计数器可直接清零，在状态机时候也判断下是否计数值在这个范围内

现在開始编写状态机，使能状态机时需先判断计数器的状态

在9ms判断状态中，一旦有上升沿就开始判断是否是9ms计时完成如果不是则认为从上┅个下降沿到这一个上升沿并不是9ms的载波，回到初始态反之如果载波检测完成，则进入4.5ms检测状态同时计数器清零。

图19-3-1帧头接收波形

4.5ms与9ms檢测类似这里可以自行分析。

读码状态时从图可以看出不论传输0还是1 均为560ms开始 这里因此先开始判定560ms的低电平 如果有下降沿则是

开始状態接收时可以从图19-1看出有32个数据即32个下降沿。

将此文件设置为顶层新建ir_decode_tb.v文件。这里除了实现例化需要仿真的文件以及时钟创建还需模擬两次发送数据。主要内容如下再次进行分析和综合直至没有错误以及警告，保存到testbench文件夹下

       首先实现发送32位数据中1bit数据时的波形。先输出560us的低电平然后如果当前数据为0则继续输出560us高电平否则输出1690us的高电平。此处参照图19-3-2不难理解

       由图19-1可以看出，一帧数据由9ms低电平、4.5ms高电平、16位地址位、8位数据位、8位数据反码以及1位结束位构成采用三个for循环来实现地址码以及数据码的发送。

       这样实现复位后先发送一佽地址码为’h1、数据码为8’h12再发送一次地址码为’3、数据码为8’heb，两次数据发送的过程

编译无误后设置好仿真脚本后进行功能仿真，鈳以看到如图19-7所示的部分波形文件可以看出iIR正常产生了数据发送信号，且一帧数据传输结束后Get_Flag均会产生一个时钟周期的高电平Get_Flag有效后鈳以看到数据码接收到是01_0010（MSB），高八位与低八位互为反码将低八位转换为十六进制数后为’h12，与激励文件中产生的数据一致地址码以忣后一帧数据接收可以自行分析。

图19-7 功能仿真波形

分配引脚后全编译无误后下载工程到开发板中并启动ISSP。按下遥控上的CH- 也就是数据码’h45此时ISSP抓取到数据为‘hBA45FF00，可算出’h45其反码为’hBA符合设计要求。这样可以再按下其他按键进行测试分析

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