IR Receive

该示例演示了如何在 IR 中断模式下接收数据。

使用 P2_6 引脚作为 PWM 输出引脚，输出 PWM 波形用于模拟发送端数据。将 PWM 输出引脚连接到 IR 输入引脚。

在 IR 中断内进行数据的接收，当数据量超过 IR 的 FIFO 容量时，需要多次连续接收数据。

环境需求

该示例的环境需求，可参考环境需求。

硬件连线

连接 PWM 输出引脚 P2_6 与 IR 接收引脚 P2_5。

配置选项

可配置如下宏修改引脚定义。

#define IR_RX_PIN               P2_5
#define PWM_OUT_PIN             P2_6

可配置如下宏修改 PWM 配置信息。

#define PWM_PERIOD              26.3   //uint:us
#define PWM_DUTY_CYCLE          50     //uint:percent
#define PWM_HIGH_COUNT          ((((PWM_PERIOD)*(PWM_DUTY_CYCLE*40))/100)-1)
#define PWM_LOW_COUNT           ((((PWM_PERIOD)*((100-PWM_DUTY_CYCLE)*40))/100)-1)

编译和下载

该示例的编译和下载流程，可参考编译和下载。

测试验证

初始化完毕后，PWM 开始输出波形，频率设置为 38KHz，与 IR 接收频率相同。在主程序中，每间隔 500us 反复使能和失能 TIM PWM 输出，模拟 500us 的有载波数据和无载波数据。PWM 波形如图所示。

当 PWM 输出波形的时候，IR 接收器将 500us 的 PWM 波形解析为一个 mark 数据。当 PWM 不输出波形的时候，IR 接收器将 500us 的低电平解析为一个 space 数据。
当 IR 接收计数器的数据个数达到设置的阈值，会触发 IR IR_INT_RF_LEVEL 中断，在 IR 中断内接收当前数据。
在主程序中，PWM 输出变化数次后，会停止输出 PWM 波形，此时 IR 检测到低电平输入。当低电平输入时间达到设定的 counter 值时，触发 IR_INT_RX_CNT_THR 中断，将剩余数据全部接收完毕。
```
IR_INT_RX_CNT_THR
len = xx
[io_ir]io_handle_ir_msg: IR RX data[0] = 0x80000012
[io_ir]io_handle_ir_msg: IR RX data[1] = 0x00000012
...
[io_ir]io_handle_ir_msg: IR RX data[xx] = 0x00000200
```

备注

其中载波数据 0x800000012 表示高电平输出为 12 个载波周期，0x12 代表低电平输出 12 个载波周期。

代码介绍

该章节主要介绍示例中的初始化和相应功能实现的代码和流程说明。

源码路径

工程文件和源码路径如下：

工程路径: sdk\samples\peripheral\ir\rx\proj
源码路径: sdk\samples\peripheral\ir\rx\src

初始化

外设的初始化流程可参考 General Introduction 中的初始化流程部分。

调用 Pad_Config() 与 Pinmux_Config()，配置对应引脚的 PAD 和 PINMUX。

void board_ir_init(void)
{
    Pad_Config(IR_RX_PIN, PAD_PINMUX_MODE, PAD_IS_PWRON, PAD_PULL_NONE, PAD_OUT_DISABLE, PAD_OUT_LOW);

    Pinmux_Config(IR_RX_PIN, IRDA_RX);
}

void board_pwm_init(void)
{
    Pad_Config(PWM_OUT_PIN, PAD_PINMUX_MODE, PAD_IS_PWRON, PAD_PULL_NONE, PAD_OUT_ENABLE, PAD_OUT_HIGH);

    Pinmux_Config(PWM_OUT_PIN, PWM_OUT_PIN_PINMUX);
}

调用 RCC_PeriphClockCmd()，开启 IR 时钟。
对 IR 外设进行初始化：
1. 定义 IR_InitTypeDef 类型 IR_InitStruct，调用 IR_StructInit() 将 IR_InitStruct 预填默认值。
2. 根据需求修改 IR_InitStruct 参数，IR 的初始化参数配置如下表。
3. 调用 IR_Init()，初始化 IR 外设。

IR 初始化参数
IR Hardware Parameters	Setting in the `IR_InitStruct`	IR
Sample Clock	`IR_InitTypeDef::IR_Freq`	38000
IR Mode	`IR_InitTypeDef::IR_Mode`	`IR_MODE_RX`
IR Rx Mode	`IR_InitTypeDef::IR_RxStartMode`	`IR_RX_AUTO_MODE`
FIFO Threshold Level	`IR_InitTypeDef::IR_RxFIFOThrLevel`	10
IR Rx Trigger Mode	`IR_InitTypeDef::IR_RxTriggerMode`	`IR_RX_FALL_EDGE`
IR Rx Counter Threshold Type	`IR_InitTypeDef::IR_RxCntThrType`	`IR_RX_Count_Low_Level`
IR Rx Counter Threshold	`IR_InitTypeDef::IR_RxCntThr`	0x200

调用 IR_Cmd() ，使能 IR 外设。
调用 IR_INTConfig() 与 IR_MaskINTConfig() ，配置 IR 接收 FIFO 数据个数大于设置的接收阈值中断 IR_INT_RF_LEVEL 和接收电平超时中断 IR_INT_RX_CNT_THR 。配置 NVIC，详情参考参考中断配置。
调用 RCC_PeriphClockCmd() ，开启 TIM 时钟。
对 TIM 外设进行初始化：
1. 定义 TIM_TimeBaseInitTypeDef 类型 TIM_InitStruct ，调用 TIM_StructInit() 将 TIM_InitStruct 预填默认值。
2. 根据需求修改 TIM_InitStruct 参数，TIM 的初始化参数配置如下表。
3. 调用 TIM_TimeBaseInit()，初始化 TIM 外设。

TIM 初始化参数
TIM Hardware Parameters	Setting in the `TIM_InitStruct`	TIM
TIM Mode	`TIM_TimeBaseInitTypeDef::TIM_Mode`	`TIM_Mode_UserDefine`
PWM Enable	`TIM_TimeBaseInitTypeDef::TIM_PWM_En`	`ENABLE`
PWM High Count	`TIM_TimeBaseInitTypeDef::TIM_PWM_High_Count`	`PWM_HIGH_COUNT`
PWM Low Count	`TIM_TimeBaseInitTypeDef::TIM_PWM_Low_Count`	`PWM_LOW_COUNT`

功能实现

IR 通过中断接收数据的流程如图所示：

这里应该是 IR rx interrupt flow — IR 中断接收数据流程图

在 ir_demo 中，循环使能与失能 PWM 输出，模拟 IR 载波数据。循环 50 次之后，PWM 会停止输出波形。

void ir_demo(void)
{
    ...
    for (uint32_t i = 0; i < 50; i++)
    {
        TIM_Cmd(PWM_TIMER_NUM, ENABLE);
        platform_delay_us(500);
        TIM_Cmd(PWM_TIMER_NUM, DISABLE);
        platform_delay_us(500);
    }
}

当 IR 接收 FIFO 的数据个数达到设置的接收阈值时，触发 IR_INT_RF_LEVEL 中断。在中断内调用 IR_GetRxDataLen() 与 IR_ReceiveBuf()，接收当前 IR 数据。

当 PWM 停止输出波形后，当 IR 检测到超过设置的 IR_InitTypeDef::IR_RxCntThr 载波周期的低电平长度时，触发 IR_INT_RX_CNT_THR 中断。在中断内调用 IR_GetRxDataLen() 与 IR_ReceiveBuf()，接收剩余的 IR 数据。

void IR_Handler(void)
{
    uint16_t len = 0;
    ITStatus int_status_rfl = IR_GetINTStatus(IR_INT_RF_LEVEL);
    ITStatus int_status_rxcnt = IR_GetINTStatus(IR_INT_RX_CNT_THR);

    /* Mask IR all interrupt */
    IR_MaskINTConfig(IR_INT_RF_LEVEL | IR_INT_RX_CNT_THR, ENABLE);

    /* Receive by interrupt */
    if (int_status_rfl == SET)
    {
        len = IR_GetRxDataLen();
        IR_ReceiveBuf(IR_Rx_Data.DataBuf + IR_RX_Count, len);
        IR_Rx_Data.DataLen += len;
        IR_RX_Count += len;
        IR_ClearRxFIFO();
        IR_ClearINTPendingBit(IR_INT_RF_LEVEL_CLR);
    }

    /* Stop to receive IR data */
    if (int_status_rxcnt == SET)
    {
        DBG_DIRECT("IR_INT_RX_CNT_THR");
        /* Read remaining data */
        len = IR_GetRxDataLen();
        IR_ReceiveBuf(IR_Rx_Data.DataBuf + IR_RX_Count, len);
        IR_Rx_Data.DataLen += len;
        IR_RX_Count += len;
        ...

        memset(&IR_Rx_Data, 0, sizeof(IR_Rx_Data));
        IR_RX_Count = 0;

        IR_ClearINTPendingBit(IR_INT_RX_CNT_THR_CLR);
    }

    /* Unmask IR all interrupt */
    IR_MaskINTConfig(IR_INT_RF_LEVEL | IR_INT_RX_CNT_THR, DISABLE);
}