315Mhz/433Mhz自学习遥控器

apachectl · 发表于 10 小时前

### 概述

前几年买的房子，开发商说是全智能家居，结果几年过去，该智能家居公司倒闭了，最近服务器也关闭了，于是智能家居变成了弱智家居，为此我觉得进行DIY改制。

一般的智能家居都是由网关、遥控发射开关、灯端接收控制等部件组成；而遥控开关最简单的便是采用315Mhz或433Mhz的遥控方式。

由于项目较大，必须进行拆分，进行逐步实现，大致分为：

* 1、遥控通信协议的破解
* 2、智能网关一代，通过继电器控制一路设备，完成自主控制以及网络外控的全部功能，含全套的UI界面控制
* 3、系统集成，实现全屋灯具的控制

### 第一步：通信协议的破解

遥控灯具等设备的开启与关闭，最简单的办法是使用现成的芯片，比如EV1527等，但是这样无法用单片机控制，于是，使用单片机针对协议的解码，编码就成了必要

#### 实现：

硬件图纸：

STM32单片机连接发射模块和接收模块，通过单片机解码和编码用于控制遥控设备；
目前代码只支持EV1527的解码规范；

所谓的自学习遥控器，其实就是先将信号解码并存储，然后再次发送出去就相当于自学习；

前端采用SHMICTRL 神秘魔控串口屏，用于实现UI操作，本版本只制作了一个测试界面，完成主要功能，后期第二个版本我们才制作全功能的界面方便实现控制；

前端和后端单片机采用串口进行通信，通信协议很简单，如下：

当单片机收到遥控信号后，串口传出：

      app.work(0x00AEADE2);

串口屏收到语句后立即会执行app控件的work方法，完成界面的刷新显示；
而串口屏需要发送信号时，比如点击了按钮“发送”：

void x1.onclick()
{
         echo("SD"+l1.text+"\r\n");
}

按下按钮后，执行了x1按钮的onclick事件，然后将l1这个label控件的显示内容echo出来，而echo是通过串口输出的，因此实际上串口屏向单片机输出了：

SD00ADADE2

单片机收到串口传来的数据，解析后调用发送函数完成遥控数据的发送：

#### 单片机编解码实现：

单片机采用STM32F030F4P6，其中发送和解码代码如下：

发送：
```
void tim3delay(u32 cs){ //延时，单位us
   TIM3->CNT = 0;
   while(TIM3->CNT < cs);
}
void worksend(u32 data){
   // 发送数据
   u8 i;
   u32 d=0x00800000;
   HAL_TIM_Base_Stop_IT(&htim16);
   //输出引导码
   HAL_GPIO_WritePin(P315G, P315, GPIO_PIN_RESET);  //0
   tim3delay(100);
   HAL_GPIO_WritePin(P315G, P315, GPIO_PIN_SET); //H
   tim3delay(300);
   HAL_GPIO_WritePin(P315G, P315, GPIO_PIN_RESET);  //L
   tim3delay(9000);  //9ms
   //H6L180
   for(i=0;i<24;i++){
      if (data & d){ //高电平
      HAL_GPIO_WritePin(P315G, P315, GPIO_PIN_SET); //H
      tim3delay(16*50);
      HAL_GPIO_WritePin(P315G, P315, GPIO_PIN_RESET);  //L
      tim3delay(8*50);
      }else{  //低电平
      HAL_GPIO_WritePin(P315G, P315, GPIO_PIN_SET); //H
      tim3delay(6*50);
      HAL_GPIO_WritePin(P315G, P315, GPIO_PIN_RESET);  //L
      tim3delay(18*50);
      }
      d>>=1;
   }
   HAL_GPIO_WritePin(P315G, P315, GPIO_PIN_SET); //H

   HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim16);
}
```
接收解码：
```
#define H1min 14
#define H1max 20
#define L1min 5
#define L1max 8
#define H0min 4
#define H0max 6
#define L0min 14
#define L0max 20

struct DefCode
{
u32 data; //同步码之后的全部24bit的数据
u32 data2; //同步码之后的全部24bit的数据
      u8  flag; //=0 表示未进入同步信号 =1表示已进入同步信号
u8  h;    //高电平累计
u8  l;    //低电平累计
u8  d;    //=0 表示上次是低电平  =1表示上次是高电平
u8  js;    //记录当前接收数据的编号
u8  issecond;//=1表示接收到第二个数据包 =0表示接收到第一个数据包  =2表示两个数据包相同有效，可以取用
};
void TIM16_IRQHandler(void)
{
//50us 一次中断，1024*8=8192*0.1ms=819.2ms
//取用当code.issecond==2时，才取用,取用后将 code.issecond=0
  unsigned char RF;
  if (TIM16->SR & TIM_SR_UIF){
TIM16->SR = ~TIM_SR_UIF;  // 清除中断标志
if (code.issecond==2) return;  //有采集数据未取用，则不处理
RF=(GPIOA->IDR & GPIO_PIN_13) ? 1 : 0;  //读取电平
if(RF){  //高电平
   if (code.d==0){ //LH
      if (code.flag==0){ //需要判断是否是引导码
      if ((code.h>=4)&(code.h<=7)&(code.l>=160)&(code.l<=190)){//是引导码
         code.flag=1;  //开始采集后续数据
         code.js=0;  //开始采集bit0;
         code.data=0;
      }
      }
      else{  //开始采集数据
      if ((code.h>=H1min)&(code.h<=H1max)&(code.l>=L1min)&(code.l<=L1max)){ //表示成功采集数据1
         code.data|=1<<(23-code.js);
      }
      else if ((code.h>=H0min)&(code.h<=H0max)&(code.l>=L0min)&(code.l<=L0max)){ //表示成功采集数据0
      }
      else{ //表示数据错误
         code.flag=0; //恢复采集引导码状态
      }
                  code.js++;
      if (code.js==24){//数据采集完成，恢复到采集引导码模式
         code.flag=0;
         if(code.issecond==0){ //采集第一遍数据
            code.issecond=1;
            code.data2=code.data;
         }
         else if (code.issecond==1){  //采集第二遍数据
            if (code.data==code.data2){
            code.issecond=2;  //采集有效
            }
            else{ //采集无效
            code.issecond=0;
            }
         }
      }
      }
      code.h=1;
      code.d=1;
   }
   else{//HH
      code.h++;
   }
}
else{  //低电平
   if (code.d==0){ //LL
      code.l++;
   }
   else{ //HL
      code.l=1;
      code.d=0;
   }
}
  }
}

```

#### 实际测试：

#### 本项目全部开源：

电路图、PCB、外壳设计：
https://oshwhub.com/apachectl/315mhz-433mhz

工程源代码：
https://gitee.com/shmictrl/demo/tree/master/shmictrl_315Mhz

实际操作视频：
https://v.douyin.com/xVhKEkGhJS4/