红外通信的设计与实现

4.2 接收电路的硬件设计

红外接收电路中使用了HS0038A接收器，HS0038A的内部逻辑框图如图3所示。

由此可看出该接收器内部实现了红外接收、放大、滤波及解调功能，当收到红外载波光信号时，红外接收器输出低电平，反之红外接收器输出高电平，从而可以将时断时续的红外光信号调制成连续的方波信号，经单片机内部处理可以将其转换成原来的数据。

硬件原理图如图4所示。

由于HS0038A内置滤波并且采用环氧塑封，可以作为红外滤波器，因此电路中不需要另外增加滤波器，并且HS0038A具备较强的抗干扰能力。

红外接收器输出引脚RevData连接在TPM2通道0，使用了TPM的输入捕捉功能，在上升沿时发生输入捕捉，比较两次捕捉发生时通道寄存器TPM2C0V的值，可以得到一个周期脉冲的宽度，根据发射数据的时序图，就可知道不同的脉冲宽度对应的数据是什么，由此就可将原数据还原出来。

5 红外通信的软件设计

5.1 38 kHz红外载波设计

MC9S08GT60使用了外部4 MHz的晶振频率，通过配置ICG1=0x78，ICG2=0x30，将总线频率控制为20 MHz。MC9S08GF60内部有定时／脉冲输出模块，将TPM1的状态控制寄存器的位CPWMS置1，则TPM1工作在中心脉宽输出模式；将TPM1通道0的状态控制寄存器的ELS0B：ELS0A设置为10，控制发生输出比较时将脉冲信号置高或置低。为使TPM1C1输出38 kHz频率的载波信号，就要对20 MHz的总线频率进行526分频，即526个20 MHz的方波周期产生一个38 kHz的方波周期，因为是中心脉宽输出模式，输出脉冲宽度是通道值寄存器TPM1C1V中值的2倍，输出脉冲周期是通道预置寄存器TPM1M0D中值的2倍，因此令TPM1C1V=131，TPM1M0D=263，启动定时器后，定时器1的计数器TPM1CNTL在自增1计数时，当该值跟通道值寄存器TPM1C1V中值匹配时，将脉冲输出信号拉低，定时器1的计数器TPMlCNTL在计数值开始进行自减1操作时，当下降到跟通道寄存器TPMlClV时，将脉冲输出信号拉高。中心脉宽输出的时序图如图5所示。从此通道输出的方波频率通过示波器查看为37.9 kHz或38 kHz。

5.2 数据编码的设计

MC9S08GT60单片机有36个端口，大部分端口都具有双重功能，本文使用端口PTA7，配置该端口的方向寄存器PTADD_PTADD7为1，即PTA7为输出，根据脉冲编码的规则，进行不同的延时操作，使该端口输出一定宽度的数据脉冲，通过示波器查看该端口，可看到稳定的脉冲序列。