CN112000600A - 经io模拟实现红外协议的方法、系统、设备和存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种经IO模拟实现红外协议的方法、系统、设备和存储介质，包括设有MCU的电子设备、红外传感器，其实现步骤依次为：将红外传感器与MCU的一个IO口直接连接；通过运行程序将与红外传感器连接的IO口设置为下降沿触发中断的端口并启动定时器计时；通过IO口的低电平触发中断来记录每次中断发生时的时间点；计算相邻两次中断的时间间隔来获取引导码；计算获得引导码后中断的时间间隔来获取用户码和数据。该发明通过MCU的中断和定时，在与红外传感器直接连接的IO口模拟来接收读取红外信号，不需要在设备上设置红外协议处理模块就能实现红外通信，方便使用，也降低了成本。

Description

经IO模拟实现红外协议的方法、系统、设备和存储介质
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其是一种方便实用的经IO模拟实现红外协议的方法、系统、设备和存储介质。
背景技术
红外通信是一种基于红外线的传输技术，都有一套完整的红外通信协议，只有满足该红外通信协议才能进行红外传输，用户通过红外发射器，可以远程控制具有红外接收处理功能的设备，如关机，开机，上下左右移动等。如果要支持红外通信，则电子设备上必须要有红外协议处理模块，但是目前市场上还有很多电子设备是没有红外协议处理模块的，而且红外协议处理模块的增加，还会增加产品成本，在没有红外协议处理模块的电子设备上就无法进行红外通信，使用具有局限性。
发明内容
针对现有的不足，本发明提供一种方便实用的经IO模拟实现红外协议的方法、系统、设备和存储介质。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种经IO模拟实现红外协议的方法，包括设有MCU的电子设备、红外传感器，其实现步骤如下：
S1，将所述红外传感器与MCU的一个IO口直接连接；
S2，通过运行程序将与红外传感器连接的IO口设置为下降沿触发中断的端口并启动定时器计时；
S3，通过IO口的低电平触发中断来记录每次中断发生时的时间点；
S4，计算相邻两次中断的时间间隔并依据红外信号的组成规则来获取引导码；
S5，计算获得引导码后中断触发中相邻两次中断的时间间隔并依据红外信号的组成规则来获取解析后的用户码和数据。
作为优选，所述获取引导码的时间间隔与红外信号组成中引导码的时间间隔对应时获取引导码，所述获取用户码和数据的时间间隔与红外信号组成中的用户码和数据码的时间间隔对应时获取用户码和数据。
作为优选，所述红外信号的组成规则是NEC协议。
作为优选，在所述获取用户码和数据的时间间隔范围在2-2.25ms时，得到数值1，在该范围外则得到数值0。
一种经IO模拟实现红外协议的系统，包括设有MCU的电子设备、红外传感器，所述红外传感器与MCU的一个IO口直接连接，所述红外传感器用来接收并传递红外信号至IO口，所述IO口通过运行程序设置为下降沿触发中断的端口，所述MCU通过定时器的计时记录每次中断发生时的时间点并通过相邻两次中断的时间间隔获取引导码、用户码和数据。
一种电子设备，包括存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现如前任一项所述的通过IO模拟实现红外协议方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前任一项所述的通过IO模拟实现红外协议方法的步骤。
本发明的有益效果在于：该发明通过红外传感器与MCU的一个IO口直接连接，并通过MCU在该IO口的中断和定时来模拟实现红外协议读取红外信号，MCU价格便宜，能显著的降低生产成本，而且在现有的电子设备中基本都有设置，就可以充分利用其自身MCU的IO口，只需要将红外传感器与该IO直接连接即可，然后通过运行程序在与红外传感器直接连接的IO口上通过控制MCU的中断和定时，就模拟了红外信号进行信号的读取，使得没有红外协议处理模块的设备也能支持红外协议，不需要在设备上设置专门的红外协议处理模块就能实现红外通信，方便使用，也降低了成本。
附图说明
图1是本发明的方法流程框图；
图2是本发明实施例的系统框图；
图3是本发明实施例中电子设备的结构示意图；
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
本发明实施例如图1中所示，一种经IO模拟实现红外协议的方法，包括设有MCU的电子设备、红外传感器，MCU用来解析处理并反馈相应的所读取的信号，红外传感器则用来感应接收红外发射器发出红外信号并将其传递给电子设备，其实现步骤如下：
S1，将所述红外传感器与MCU的一个IO口直接连接，通过红外传感器就能接收红外发射器所发出的红外信号，之后红外传感器再将接收的红外信号传递至IO口；
S2，通过运行程序将与红外传感器连接的IO口设置为下降沿触发中断的端口并启动定时器计时，即GPIO_EnableInt(P0,1,GPIO_INT_FALLING)；这样在IO口的电平产生从高到低的变化时，就会触发中断，从而通过定时器的计时就会记录到该中断触发时的时间点，进而通过相邻两次中断时时间点的差就获得其持续时间；
S3，通过IO口的低电平触发中断来记录每次中断发生时的时间点，此时在接收到红外信号时，信号中的所有低电平就会不断的触发中断，定时器就会定时并记录到每次中断发生时的时间点；即
ArmIrdata.Timer0Pre＝ArmIrdata.Timer0Cur；
ArmIrdata.Timer0Cur＝Timer0_GetCounter()；
S4，计算相邻两次中断的时间间隔并依据红外信号的组成规则来获取引导码，红外信号中首先是引导码，也就是起始位是有一定规则的，在引导码中其载波发射时间和关断时间都是具有固定值的，然后是信息编码，信息编码同样对载波发射时间和关断时间规定有固定的值，不同的编码组成规则其固定的数值都有不同，在对应某种编码规则时就依据计算出的时间间隔跟相对应的编码组成规则中的数值来比对；在计算出的时间间隔与引导码的规定值不对应时，则表明此时还不能读取红外信号，只有在所述获取引导码的时间间隔与红外信号组成中引导码的规定值对应时才能获取引导码，也就意味着读取红外信号的开始，即，
Figure BDA0002607750580000041
Figure BDA0002607750580000051
S5，计算获得引导码后中断触发中相邻两次中断的时间间隔并依据红外信号的组成规则来获取解析后的用户码和数据。在获取引导码后就开始了红外信号的读取，其中断触发就对应着用户码和数据，在通过两次中断间隔的时间就能获得对应的信号数据，解析后的信号数据就可以应用在没有红外协议处理模块的电子设备上了。在所述获取用户码和数据的时间间隔与红外信号组成中的用户码和数据码的时间间隔对应时获取解析后的用户码和数据，使得没有红外协议处理模块的设备也能支持红外协议，不需要在设备上设置专门的红外协议处理模块就能实现红外通信，即
Figure BDA0002607750580000052
进一步的改进，所述红外信号的组成规则是NEC协议，在NEC协议中，传输的红外信号的组成包括，首先是引导码(先高电平9ms后，后拉低4.5ms)接着是用户码和数据码，用户码和数据码遵循相同的逻辑，即0(0.56ms高电平+0.565ms低电平)，数据1(高电平0.56ms+1.69ms)，而在红外的接收头上，其与发射的信号是相反的电平，在该发明中则在IO口模拟得到接收信号的电平，在获取到引导码时，当记录了每次中断的时间点时，相邻两个时间点之间的差值在与引导码相对应时，就预示着引导码的获取，即两个时间点的差值为9+4.5ms时就获取引导码，而为了预防对信号的遗漏，将其扩大到最大为9+5.5ms均为获取引导码的时间间隔。此时在所述获取用户码和数据的时间间隔范围在2-2.25ms时，得到数值1，在该范围外则得到数值0。
一种经IO模拟实现红外协议的系统，包括设有MCU的电子设备、红外传感器，MCU用来解析处理并反馈相应的所读取的信号，红外传感器则用来感应接收红外发射器发出红外信号并将其传递给电子设备，所述红外传感器与MCU的一个IO口直接连接，通过红外传感器就能接收红外发射器所发出的红外信号，之后红外传感器再将接收的红外信号传递至IO口；此时所述IO口通过运行程序被设置为下降沿触发中断的端口就形成IO控制器，这样在IO口的电平产生从高到低的变化时，就会触发中断，从而通过定时器的计时就会记录到该中断触发时的时间点，进而通过相邻两次中断时时间点的差就获得其持续时间；所述MCU通过定时器的计时记录每次中断发生时的时间点并通过相邻两次中断的时间间隔获取解析后的引导码、用户码和数据。通过红外传感器与MCU的一个IO口直接连接，并通过MCU在该IO口的中断和定时来模拟实现红外协议读取红外信号，MCU价格便宜，能显著的降低生产成本，而且在现有的电子设备中基本都有设置，就可以充分利用其自身MCU的IO口，只需要将红外传感器与该IO直接连接即可，然后通过运行程序在与红外传感器直接连接的IO口上通过控制MCU的中断和定时，就模拟了红外信号进行信号的读取，使得没有红外协议处理模块的设备也能支持红外协议，不需要在设备上设置专门的红外协议处理模块就能实现红外通信，方便使用，也降低了成本。
本发明还提供了一种电子设备及计算机可读的存储介质，其均有实现通过IO模拟实现红外协议的方法所具有的对应效果。电子设备如图3中所示，该电子设备，包括存储器1，用于存储计算机程序10；处理器2，用于执行所述计算机程序10时实现如前所述的任一项通过IO模拟实现红外协议方法的步骤。所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前所述的任一项通过IO模拟实现红外协议方法的步骤，其包括能够携带计算机程序代码的随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种经IO模拟实现红外协议的方法，其特征在于：包括设有MCU的电子设备、红外传感器，其实现步骤如下：
S1，将所述红外传感器与MCU的一个IO口直接连接；
S2，通过运行程序将与红外传感器连接的IO口设置为下降沿触发中断的端口并启动定时器计时；
S3，通过IO口的低电平触发中断来记录每次中断发生时的时间点；
S4，计算相邻两次中断的时间间隔并依据红外信号的组成规则来获取引导码；
S5，计算获得引导码后中断触发中相邻两次中断的时间间隔并依据红外信号的组成规则来获取解析后的用户码和数据。
2.根据权利要求1所述经IO模拟实现红外协议的方法，其特征在于：所述获取引导码的时间间隔与红外信号组成中引导码的时间间隔对应时获取引导码，所述获取用户码和数据的时间间隔与红外信号组成中的用户码和数据码的时间间隔对应时获取用户码和数据。
3.根据权利要求1所述经IO模拟实现红外协议的方法，其特征在于：所述红外信号的组成规则是NEC协议。
4.根据权利要求3所述经IO模拟实现红外协议的方法，其特征在于：在所述获取用户码和数据的时间间隔范围在2-2.25ms时，得到数值1，在该范围外则得到数值0。
5.一种经IO模拟实现红外协议的系统，其特征在于：包括设有MCU的电子设备、红外传感器，所述红外传感器与MCU的一个IO口直接连接，所述红外传感器用来接收并传递红外信号至IO口，所述IO口通过运行程序设置为下降沿触发中断的端口，所述MCU通过定时器的计时记录每次中断发生时的时间点并通过相邻两次中断的时间间隔获取引导码、用户码和数据。
6.一种电子设备，其特征在与：包括存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述的经IO模拟实现红外协议方法的步骤。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述的经IO模拟实现红外协议方法的步骤。
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