AVR单片机捕获中断实现红外线解码.doc

【AVR单片机捕获中断实现红外线解码】技术详解 红外线解码是电子设备中常用的一种通信方式，特别是在遥控系统中。AVR单片机，由Atmel公司开发，因其高集成度和高效能而在各种嵌入式应用中广受欢迎。本文将深入探讨如何利用AVR单片机的捕获中断功能实现红外线解码。 1. **红外线编码原理** 红外线编码是基于脉宽调制（PWM）的串行通信方式，常见于家电遥控器中。例如，μPD6121G遥控器中，二进制"0"由0.56ms的空闲期加上0.565ms的脉冲表示，而二进制"1"由0.56ms的空闲期加上1.685ms的脉冲表示。每个32位的编码分为两部分，前16位是遥控器识别码，后16位是操作码，且后8位为前8位的反码，用于数据校验。数据帧以9ms的空闲期加4.5ms的脉冲作为起始标识。 2. **AVR单片机特性** AVR单片机采用RISC架构，拥有更快的处理速度和更少的指令周期。其32个通用工作寄存器避免了单一累加器的瓶颈，指令更为灵活。AVR内建多种功能模块，如A/D转换、PWM、EEPROM、FLASH存储、SPI、看门狗定时器、IIC和定时/计数器（T/C），简化了外围电路设计。 3. **硬件实现** 在AVR系列中，如ATmega8，可以利用16位时钟单元T/C1的捕获中断功能进行红外解码。当输入捕获事件（如ICP1引脚电平变化的上升沿或下降沿）发生时，T/C1的当前计数值会被复制到捕获寄存器ICR1，并设置捕获中断标志。如果中断允许并开启，系统会进入中断服务程序。通过这种方式，可以精确测量红外脉冲的脉宽，进而解析编码信息。 4. **软件编程** 软件编程通常采用C语言，包括初始化T/C1，设置捕获中断，以及中断服务程序的编写。中断服务程序会对捕获的脉冲宽度进行比较，判断其对应的数据位（"0"或"1"），并通过判断脉冲间隔时间来识别数据头和数据体。 通过AVR单片机的捕获中断功能，可以高效准确地解析红外线编码，实现遥控系统的通信。这种方法降低了硬件复杂性，提高了系统的可靠性和灵活性。在实际应用中，还需要考虑噪声抑制、错误检测和重传机制等，以确保红外通信的稳定性和准确性。