基于NiosⅡ的學(xué)習型遙控器設計
3 軟件設計
當系統上電后進(jìn)入等待狀態(tài)。當檢測到學(xué)習鍵按下時(shí)候,系統進(jìn)入學(xué)習狀態(tài)。在學(xué)習過(guò)程中,Nios處理器寫(xiě)入頻率測量控制字,通過(guò)A-valon總線(xiàn)調用頻率測量IP核對載波頻率進(jìn)行測量。測量完成后,檢測到有啟動(dòng)解調控制字和測量脈寬控制字寫(xiě)入,即開(kāi)始對紅外信號解調同時(shí)對解調后的信號的脈寬進(jìn)行測量。測量完成后,處理器會(huì )將數據寫(xiě)入對應存儲區域,完成本次學(xué)習過(guò)程。如圖4所示。還原信號時(shí),處理器寫(xiě)入發(fā)送調制控制字,通過(guò)Avalon總線(xiàn)控制紅外發(fā)送調制邏輯電路,發(fā)送完成后返回等待狀態(tài),等待下一次發(fā)送。如圖5所示。

4 系統功能仿真
為了驗證該學(xué)習型遙控器的原理、硬件系統和軟件系統,選用21K8型飛利浦電視遙控器,RMFDLC7461型NEC電視遙控器和RM-687C型索尼電視遙控器作為實(shí)驗對象,分別按這三個(gè)遙控器的“電源”功能鍵,發(fā)送紅外遙控信號,它們對應的載波頻率分別為36 kHz,38 kHz和40k-Hz,學(xué)習型遙控器的紅外接收二極管接收到紅外信號,并通過(guò)三極管9014放大,送入FPGA的I/O口18腳,利用QuartusⅡ軟件中的集成仿真器可對學(xué)習型遙控器進(jìn)行功能仿真。首先建立一個(gè)工程,全部編譯通過(guò)后,然后對其功能和時(shí)序進(jìn)行仿真測試,如圖6~圖8所示。通過(guò)比較圖6~圖8中的已經(jīng)濾掉載波紅外信號High_En和紅外發(fā)送調制邏輯電路輸出的信號IR_code的波形可看出,接收和發(fā)射的高低電平維持的時(shí)間相同,數據一致,電平也一致。

由仿真結果表明,21K8型飛利浦電視遙控器、RM-FDLC7461型NEC電視遙控器和RM-687C型索尼電視遙控器的“電源”功能鍵代碼和學(xué)習型遙控器發(fā)出的代碼,兩者相同,表示學(xué)習成功。同時(shí)也表明該遙控器可以精確地測量不同載波的紅外遙控信號,解決了單片機因時(shí)鐘頻率低而無(wú)法對載波頻率進(jìn)行測量的瓶頸。
5 結語(yǔ)
該學(xué)習型遙控器通過(guò)SoPC技術(shù)構建嵌入式軟核NiosⅡ處理器平臺,運用Verilog HDL語(yǔ)言設計等精度測量載波頻率IP核、紅外信號解調IP核、紅外編碼脈寬測量IP核和紅外發(fā)送調制邏輯電路,把載波的精確測量,紅外信號解調、脈寬測量和調制集中到Ahera FPGA系列Cyclone-EPICl2Q240C8器件上,極大地簡(jiǎn)化外圍硬件電路。實(shí)驗表明,該遙控器解決了單片機因時(shí)鐘頻率低而無(wú)法對載波頻率進(jìn)行測量的瓶頸,實(shí)現了對任何一款普通遙控器的按鍵編碼學(xué)習,真正完成了學(xué)習型遙控器的學(xué)習功能。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/162578.htm
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