RF433无线接收器EV1527 解码程序：简单易懂、移植性超强
- 单片机
- 2024-07-31
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EV1527 是一种常用的射频编码芯片，通常用于无线遥控器、智能家居设备等领域。然而，对于很多开发者来说，网上现有的 EV1527 解码函数不够清晰易懂，而且在移植到不同平台时可能会遇到一些困难。本文将介绍一种简单易懂、移植性超强的 EV1527 解码程序，并详细解释其原理和实现。
背景介绍
EV1527 是一种常见的射频编码解码芯片，通常用于无线遥控器。它采用了简单的调制方式，使得信号解码相对容易。然而，网上现有的解码函数大多数都缺乏清晰的注释和易懂的逻辑结构，给开发者阅读和理解带来了一定的困难。
解码原理
EV1527 采用了一种简单的调制方式，将数据通过一定的编码方式转换成射频信号进行传输。解码过程主要包括对射频信号的采样和解析，以及对编码数据的还原。本文的解码程序将这些过程清晰地分解，使得逻辑结构更加清晰易懂。
EV1527 协议介绍
EV1527 是一种常见的射频编码芯片，通常用于无线遥控器等设备中。每个 EV1527 帧数据由同步码和 24 位的数据码组成，其中数据码又分为地址码（20 位）和按键码（4 位）。下面以 433MHz EV1527 遥控器为例，来详细介绍其帧结构和解码原理。
帧结构
同步码
同步码是 EV1527 帧的开头部分，用于同步接收器的时钟。在 433MHz EV1527 遥控器中，同步码的高电平持续时间为 400us，低电平持续时间为 9ms。
数据码
数据码由地址码和按键码组成：
地址码：20 个数据位，共 24ms。它用于识别设备的唯一地址。
按键码：4 个数据位，共 4.8ms。它表示用户按下的具体按键信息。
波形示意图
在波形示意图中，红色线条部分表示同步码，绿色线条部分表示地址码，蓝色线条部分表示按键码。
解码原理
EV1527 的解码原理主要是通过定时器计算高低电平持续时间来判断同步码、bit1、bit0。具体来说：
bit0：400us 高电平+800us 低电平
bit1：1ms 高电平+200us 低电平
根据不同的高低电平持续时间，可以准确判断出同步码、地址码和按键码，从而完成数据的解码工作。
代码实现
以下提供了一种简单易懂、移植性超强的 EV1527 解码程序，其代码结构清晰，注释详尽。使用的主控为PY32F002B，STM32同样适用，以下是代码示例：
/**
* @file EV1527.c
* @author cyWu (1917507415@qq.com)
* @brief EV1527解码框架，定时器中断的方式解码，使用80us的定时器，直接放中断服务函数就可以，适用于所有单片机。
* @version 0.1
* @date 2024-03-28
* @copyright Copyright (c) 2024
*
*/
#include "EV1527.h"
// 定时周期
#define TIME_CYCLE 80
// 定义引导码的最小和最大持续时间（单位：us）
#define MIN_LEAD_CODE (5600 / TIME_CYCLE)
#define MAX_LEAD_CODE (16000 / TIME_CYCLE)
// 定义数据位持续时间的最小和最大范围（单位：us）
#define MIN_BIT_DURATION (80 / TIME_CYCLE)
#define MAX_BIT_DURATION (2400 / TIME_CYCLE)
// 定义功能字节在接收缓冲区中的索引位置
#define FUNCTION_BYTE_INDEX 2
// 定义功能值
#define FUNCTION_1 0x08
#define FUNCTION_2 0x04
#define FUNCTION_3 0x02
// 定义数据解码状态枚举
typedef enum
{
LEAD_CODE, // 引导码状态
HIGH_BIT, // 高位数据位状态
LOW_BIT, // 低位数据位状态
DATA_PROCESS, // 数据处理状态
FUNCTION_PROCESS // 功能处理状态
} Decode_State_t;
// 定义全局变量和缓冲区
static uint32_t Lead_Code_Count = 0; // 引导码计数
static uint32_t High_Bit_Count = 0; // 高位数据位计数
static uint32_t Low_Bit_Count = 0; // 低位数据位计数
static uint32_t High_Bit_Duration = 0; // 高位数据位持续时间
static uint32_t Low_Bit_Duration = 0; // 低位数据位持续时间
static uint8_t Received_Buffer[ARRAY_SIZE] = {0}; // 接收数据缓冲区
static uint8_t lastDataArray[ARRAY_SIZE] = {0}; // 上一次接收数据缓冲区
static uint8_t Received_Byte_Count = 0; // 接收数据字节计数
static uint8_t consecutiveEqualCount = 0; // 数据接收相同计数
static uint8_t Bit_Count = 0; // 接收数据位计数
static uint8_t Received_Data = 0; // 接收到的数据
static Decode_State_t RF_Decode_State = LEAD_CODE; // 数据解码状态
void Decode_Data(void);
void Execute_Function(void);
void Reset_Decode_Parameters(void);
/**----------------------------------------------------------------------------------------------**
**函数名 ：EV1527端口配置
**功能说明：初始化IO口，不同单片机的配置输入模式不一样，自行修改。
**----------------------------------------------------------------------------------------------**/
void EV1527_Init(void)
{
DATA_433_GPIO_CLK_ENABLE();
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
// 配置上拉输入
GPIO_InitStruct.Pin = DATA_433_PIN;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
HAL_GPIO_Init(DATA_433_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
}
/**----------------------------------------------------------------------------------------------**
**函数名 ：RF信号解码函数
**功能说明：解码从433MHz接收到的信号，并根据解码结果执行相应功能
**调用说明：80us调用一次
**----------------------------------------------------------------------------------------------**/
void RF_Signal_Decode(void)
{
switch (RF_Decode_State)
{
case LEAD_CODE: // 引导码
// 判断是否低电平
if (HAL_GPIO_ReadPin(DATA_433_GPIO_PORT, DATA_433_PIN) == GPIO_PIN_RESET)
{
Lead_Code_Count++;
}
else // 高电平判断范围
{
// 判断引导码范围是否合法
if (Lead_Code_Count >= MIN_LEAD_CODE && Lead_Code_Count <= MAX_LEAD_CODE)
{
Lead_Code_Count = 0;
Reset_Decode_Parameters(); // 重置解码参数
RF_Decode_State = HIGH_BIT; // 进入高位数据位判断状态
}
else
{
Reset_Decode_Parameters(); // 引导码范围不合法，重置解码参数
}
}
break;
case HIGH_BIT:
// 判断是否高电平
if (HAL_GPIO_ReadPin(DATA_433_GPIO_PORT, DATA_433_PIN) == GPIO_PIN_SET)
{
High_Bit_Count++;
}
else // 低电平判断范围
{
// 判断高位数据位范围是否合法
if (High_Bit_Count >= MIN_BIT_DURATION && High_Bit_Count <= MAX_BIT_DURATION)
{
High_Bit_Duration = High_Bit_Count; // 保存计数值，用于区分0和1
High_Bit_Count = 0;
RF_Decode_State = LOW_BIT; // 进入低位数据位判断状态
}
else
{
Reset_Decode_Parameters(); // 高位数据位范围不合法，重置解码参数
}
}
break;
case LOW_BIT:
// 判断是否低电平
if (HAL_GPIO_ReadPin(DATA_433_GPIO_PORT, DATA_433_PIN) == GPIO_PIN_RESET)
{
Low_Bit_Count++;
}
else // 高电平判断范围
{
// 判断低位数据位范围是否合法
if (Low_Bit_Count >= MIN_BIT_DURATION && Low_Bit_Count <= MAX_BIT_DURATION)
{
Low_Bit_Duration = Low_Bit_Count; // 保存计数值，用于区分0和1
Low_Bit_Count = 0;
RF_Decode_State = DATA_PROCESS; // 进入数据处理状态
}
else
{
Reset_Decode_Parameters(); // 低位数据位范围不合法，重置解码参数
}
}
break;
case DATA_PROCESS:
Decode_Data(); // 解码数据
if (Received_Byte_Count == 3)
{
// 接收到全部数据，包括地址和数据
RF_Decode_State = FUNCTION_PROCESS;
}
else
{ // 数据没接收完
RF_Decode_State = HIGH_BIT; // 继续解码数据
}
break;
case FUNCTION_PROCESS:
Execute_Function(); // 执行功能
Reset_Decode_Parameters(); // 重置解码参数
break;
default:
Reset_Decode_Parameters(); // 默认状态，重置解码参数
break;
}
}
/**----------------------------------------------------------------------------------------------**
**函数名 ：Reset_Decode_Parameters
**功能说明：重置解码参数，用于开始新的解码周期
**----------------------------------------------------------------------------------------------**/
void Reset_Decode_Parameters(void)
{
Bit_Count = 0;
Received_Data = 0x00;
Received_Byte_Count = 0;
Lead_Code_Count = 0;
High_Bit_Count = 0;
Low_Bit_Count = 0;
High_Bit_Duration = 0;
Low_Bit_Duration = 0;
RF_Decode_State = LEAD_CODE;
}
/**----------------------------------------------------------------------------------------------**
**函数名 ：Decode_Data
**功能说明：解码数据位，将解码后的数据存入相应的缓冲区中
**----------------------------------------------------------------------------------------------**/
void Decode_Data(void)
{
Received_Data <<= 1;
// 根据高低电平持续时间判断0和1，然后将数据移位存入缓冲区
if (High_Bit_Duration > Low_Bit_Duration)
{
Received_Data |= 0x01;
}
else
{
Received_Data &= 0xFE;
}
Bit_Count++;
// 每接收8位数据，存入数据数组
if (Bit_Count == 8)
{
Received_Buffer[Received_Byte_Count] = Received_Data;
Received_Data = 0x00;
Bit_Count = 0;
Received_Byte_Count++;
}
}
/**----------------------------------------------------------------------------------------------**
**函数名 ：Execute_Function
**功能说明：执行功能，根据解码后的数据进行相应操作
**----------------------------------------------------------------------------------------------**/
void Execute_Function(void)
{
// 判断解码后的功能字节，并执行相应操作
switch (Received_Buffer[FUNCTION_BYTE_INDEX])
{
case FUNCTION_1:
// 执行功能1
break;
case FUNCTION_2:
// 执行功能2
break;
case FUNCTION_3:
// 执行功能3
break;
default:
// 默认操作
break;
}
}
EV1527.h
/**
* @file EV1527.h
* @author cyWu (1917507415@qq.com)
* @brief EV1527解码框架
* @version 0.1
* @date 2024-03-28
* @copyright Copyright (c) 2024
*
*/
#ifndef __EV1527_H
#define __EV1527_H
#include "main.h"
#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <string.h>
#include <stdbool.h>
/*********433 DATA GPIO**********/
// 433数据输入
#define DATA_433_PIN GPIO_PIN_7
#define DATA_433_GPIO_PORT GPIOA
#define DATA_433_GPIO_CLK_ENABLE() __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
/*******************************/
void EV1527_Init(void);
void RF_Signal_Decode(void);
#endif
总结
通过本文的介绍，我希望能够为开发者提供一种简单易懂、移植性超强的 EV1527 解码程序，使得开发工作更加高效和愉快。同时，也欢迎各位开发者对我的代码提出改进意见和建议，共同进步。
以上就是我的 EV1527 解码程序介绍，希望能对您有所帮助！
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