摘要:以Altera FPGA系列Cyclone EPlC12Q240C8器件为载体,通过SoPC 技术构建嵌入式软核Nios II 处理器平台,运用Verilog HDL硬件插遮语言设计等精度测量载波频IP核、红外信号解调IP 核、红外编码脉宽测量IP核和红外发送调制逻辑电路,以实现载波的精确测量、红外信号解调、脉宽侧量和调制功能,并给出了外围硬件电路和软件设计方案。实验表明,该遥控器解决了单片机困时钟频率低而无法对载波频率进行测量的瓶颈,实现对任何一款普通遥控器的按键编码学习,真正完成了学习型遥控器的学习功能。
0引言
红外遥控器在家电产品中被广泛应用,但各产晶的遥控器采用了不同的频率或编码方式,导致这些遥控器不能相互通用,这给人们的生活带来了诸多不便。针对这个间题,很多厂家设计和生产了一种称为万能遥控器的红外信号遥控装置,这类遥控器大多数采用复制遥控器红外波形达到学习目的,其方法简单,实现来较方便,通过对不同普通遥控器发出的红外线编码进行学习和存储,可以对多个家用电器进行遥控,从而可以减少家庭屮遥控器的数目。但是,这类遥控器通常采用专用ASIC 或单片机来实现,并且只能接收单一载波的红外信号编码,导致实际使用时有诸多局限,主要体现在:如果家用电器遥控装置的载波频率不同。万能遥控器将无能为力蚤不同的家用电器使用单一的遥控器界面,容易产生混淆和误操作蚤受存储空间的限制,能够支持的遥控器数目有限。
因此,本文设计了一种基于Nios Ⅱ的红外学习型遥控器, 把载波频率测量、红外信号解调、脲宽测量、调制发送IP核集中到FPGA器件上,极大地简化外围硬件电路,利用了Nios软核CPU的32位处理器,可以很好地对脉宽进行精确测量,同时提高处理速度,能够精确地对载波频率进行测量,并将原始的红外信号进行最太程度上无失真还原,解决了单片机因时钟频率低无法对载波频率进行测量的瓶颈,实瑰了对各种各样红外遥控的学习,真正完成了学习型遥控器的学习功能。
1 整体设计方案
系统主要由Nios Ⅱ处理器、Avalon总线、EPCS控制器、SDRAM控制器、FLASH控制器、输入输出I/O口、等精度测量载波频率IP核、红外信号解调IP核、红外编码脉宽测量IP核、红外发送调制逻辑电路、中断控制器等组成,如图1所示。上电后,系统通过EPCS调用系统配置信息,系统进行初始化。当“学习”键按下时,通过I/O口中断产生一个测量红外载波频率请求信号,此时“常习”指示灯亮。当检测到外部遥控红外信