應(yīng)該說現(xiàn)在每一塊開發(fā)板都帶有紅外模塊,并且大都配置了相應(yīng)的程序。但其實(shí)自己動(dòng)手寫解碼程序,更能鍛煉自己所學(xué),且不談程序?qū)懙娜绾,這個(gè)過程中肯定是受益良多的。現(xiàn)在我就把我花一下午寫出的解碼程序與大家分享,期待高手的光臨指正。
首先,必須要了解一些基本原理。其實(shí)按下遙控器的某一個(gè)鍵,遙控器會(huì)發(fā)出一連串經(jīng)過調(diào)制后的信號(hào),這個(gè)信號(hào)經(jīng)過紅外一體化模塊接收后,輸出解調(diào)后的數(shù)字脈沖,每個(gè)按鍵對應(yīng)不同的脈沖,故識(shí)別出不同的脈沖就能識(shí)別出不同的按鍵。
上圖就是很常見的車載MP3遙控器,比較小巧,很好用。下面是紅外發(fā)射和接受原理:
到此讀者可能會(huì)有疑惑,那么不同的調(diào)制解調(diào)方法那么出來的脈沖規(guī)則是不一樣的?是的,的確如此。
遙控發(fā)射器專用芯片很多,根據(jù)編碼格式可以分成兩大類,這里我們以運(yùn)用比較廣泛,解碼比較容易的一類來加以說明,現(xiàn)以日本NEC的uPD6121G組成發(fā)射電路為例說明編碼原理(一般家庭用的DVD、VCD、音響都使用這種編碼方式)。當(dāng)發(fā)射器按鍵按下后,即有遙控碼發(fā)出,所按的鍵不同遙控編碼也不同。這種遙控碼具有以下特征:
采用脈寬調(diào)制的串行碼,以脈寬為0.565ms、間隔0.56ms、周期為1.125ms的組合表示二進(jìn)制的“0”;以脈寬為0.565ms、間隔1.685ms、周期為2.25ms的組合表示二進(jìn)制的“1”,其波形如圖所示。
如圖可見,0與1前端的低電平持續(xù)都是0.56ms,那么就是后面的高電平持續(xù)時(shí)間不同,0為0.56ms,1為1.685ms,找到不同之處,編程時(shí)就有識(shí)別的依據(jù)了!
上述“0”和“1”組成的32位二進(jìn)制碼經(jīng)38kHz的載頻進(jìn)行二次調(diào)制以提高發(fā)射效率,達(dá)到降低電源功耗的目的。然后再通過紅外發(fā)射二極管產(chǎn)生紅外線向空間發(fā)射,如圖所示。
UPD6121G產(chǎn)生的遙控編碼是連續(xù)的32位二進(jìn)制碼組,其中前16位為用戶識(shí)別碼,能區(qū)別不同的電器設(shè)備,防止不同機(jī)種遙控碼互相干擾。該芯片的用戶識(shí)別碼固定為十六進(jìn)制01H;后16位為8位操作碼(功能碼)及其反碼。UPD6121G最多額128種不同組合的編碼。
請看下圖,來自網(wǎng)絡(luò):
當(dāng)一個(gè)鍵按下超過36ms,振蕩器使芯片激活,將發(fā)射一組108ms的編碼脈沖,這108ms發(fā)射代碼由一個(gè)引導(dǎo)碼(9ms),一個(gè)結(jié)果碼(4.5ms),低8位地址碼(9ms~18ms),高8位地址碼(9ms~18ms),8位數(shù)據(jù)碼(9ms~18ms)和這8位數(shù)據(jù)的反碼(9ms~18ms)組成。如果鍵按下超過108ms仍未松開,接下來發(fā)射的代碼(連發(fā)碼)將僅由起始碼(9ms)和結(jié)束碼(2.25ms)組成。(實(shí)際上人手的動(dòng)作是很慢的,即使你快速的按下按鍵,可能對于芯片來說還是超過108ms,所以如何處理連發(fā)碼是很關(guān)鍵的)
遙控器在按鍵按下后,周期性地發(fā)出同一種32位二進(jìn)制碼,周期約為108ms。一組碼本身的持續(xù)時(shí)間隨它包含的二進(jìn)制“0”和“1”的個(gè)數(shù)不同而不同,大約在45~63ms之間,圖為發(fā)射波形圖。
下面是我寫的代碼,按鍵編碼通過串口發(fā)送到電腦端:
由于時(shí)間關(guān)系,代碼注釋不多。
其中START_Judge()函數(shù)是判斷9ms低電平,既是判斷有無遙控信號(hào)。
BOOT_REPEATING_CODE_Judge()是判斷是引導(dǎo)碼還是連發(fā)碼,引導(dǎo)碼則進(jìn)入接受數(shù)據(jù)環(huán)節(jié),連發(fā)碼表明數(shù)據(jù)已經(jīng)接受結(jié)束。
H_L_LEVEL_Judge()是接受數(shù)據(jù)時(shí)判斷高低電平。
如果亂碼,請參考:
注明:以下代碼為純軟件方式,沒有用到中斷,定時(shí)器方式,純CPU查詢,但測試結(jié)果倒也可以,至少比較穩(wěn)定,得到的碼值不管對不對,都是那個(gè)值。
編輯如下:
01 FE 8B 74 --- 01 FE 8D 72 --- 01 FE 8F 70
01 FE 89 76 --- 01 FE 81 7E --- 01 FE 87 78
01 FE 0F F0 --- 01 FE 2B D4 --- 01 FE 13 EC
01 FE 2D D2 --- 01 FE 33 CC --- 01 FE 1B E4
01 FE 19 E6 --- 01 FE 31 CE --- 01 FE BD 42
01 FE 11 EE --- 01 FE 39 C6 --- 01 FE B5 4A
以上為對應(yīng)按鍵的編碼。
過程中存在問題:
一是如何有效的識(shí)別引導(dǎo)碼和連發(fā)碼,因?yàn)檫@個(gè)能直接影響到長時(shí)間按鍵,單片機(jī)的響應(yīng)與否。這個(gè)問題,貌似我以解決,就是長時(shí)間按鍵后,單片機(jī)識(shí)別一次按鍵后,如果還是同一按鍵,就不與理睬。
還有一個(gè)問題就是,如果連續(xù)按下兩次按鍵,該程序能夠識(shí)別出,但是如果間隔很短,第二下按鍵的編碼容易出錯(cuò),容易變成這樣:
03 FE 8B 74.。。。就是第一個(gè)字節(jié)出現(xiàn)誤差,這個(gè)問題現(xiàn)在還未來得及解決。
還有就是本程序?qū)τ谘訒r(shí)函數(shù)的精度要求很高,因?yàn)楸旧硖幚淼拿}沖就是MS級(jí)別的。所以需要嚴(yán)格的測試延時(shí)函數(shù)的實(shí)際延時(shí)時(shí)間:
以上的代碼,可以看出許多問題,軟件延時(shí)不準(zhǔn)確,大量的“while( IR_Out == 0 ) ;”代碼,抗干擾能力弱,容易進(jìn)入死循環(huán)。
下面介紹的這種解碼方法,利用外部中斷觸發(fā)程序,定時(shí)器定時(shí)(但沒有設(shè)置定時(shí)中斷程序,即判斷TF的值確定定時(shí)結(jié)束),在代碼過程中,開頭的一個(gè)7.93ms延時(shí),足以濾掉不合法的紅外信號(hào)。應(yīng)該說效率質(zhì)量更高的。
代碼注釋很詳細(xì),在此不在細(xì)述:
ghuk 發(fā)表于 2019-9-18 16:16
可以改為空調(diào)遙控器嗎?
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