CCP модуль для декодирования ИК-кодов пультов ДУ

Просмотров: 961


Множество изготовителей для своих пультов дистанционного управления на ИК лучах используют принцип широтно-импульсной модуляции. В таких кодах бит единицы представляется импульсом большой длительности, а ноль импульсом короткой длительности.

Внешний вид последовательности имеет следующий вид (на выходе ИК приемника):

Cat_IK_01Характеристики такой передачи следующие.

Преамбула начала передачи данных – 13510 мс*
Бит нуля – 1131 мс*
Бит единицы – 2257 мс*

Преамбула авто повтора – 11270 мс*
Период между преамбулами авто повтора – 96270 мс*

*-все величины могут иметь допуск ± 5%

Количество передаваемых бит 32 (4 байта).

Декодирование такого типа передач заключается в измерении периода импульсов и при помощи простой логики определения к какому типу они относятся – преамбуле или битам данных. Вот для такой процедуры, очень удобно использовать стандартный модуль CCP в режиме захвате для определения длительности импульса.

А теперь с самого начала как настроить модуль для измерения как измерять и как декодировать. Для примера выберем микроконтроллер PIC16F1936. Мы видим, что все данные измеряются в миллисекундах, для этого нам необходим источник тактовых импульсов длительностью 1 миллисекунда.


Контроллер настроен для работы с внутренним генератором и тактовая составляет 32 МГц.

Для работы выберем модуль CCP4, вход его подключен к выводу порта RB0. Настройка, для работы по каждому отрицательному перепаду:

    CCP4CON=0b00000100;	// вход RB0
//	               ++++-- CCPxM<3:0>: режим работы - Capture mode: every falling edge

Модуль работает совместно с таймером, для этого настроим Т1:

    T1CON=0b00110001;	// настройка таймера T1CON
//	    |||||| |
//	    |||||| +-- TMR1ON таймер включить
//	    |||||+---- T1SYNC синхронизация отключена
//	    ||||+----- T1OSCEN генератор отключен
//	    ||++------ T1CKPS настройка предделителя 11 = 1:8 Prescale value
//	    ++-------- TMR1CS выбор тактовой частоты FOSC

Вся обработка будет происходить через прерывания, для этого настроим прерывания:

    INTCON = 0b11000000;            // включить прерывания глобальные, от периферии и на изменение состояния на входе
    CCP4IE = 1;                     // разрешить прерывания от CCP4
    TMR1IE = 1;                     // прерывание от таймера 1 разрешить

После этого модуль готов к работе, далее необходимо описать функцию (в прерываниях) которая позволить определять типа полученного байта и формировать данные.

Но для начала опишем логику приема сигнала, так как не удобно в WP сделать блок схему, поэтому опишем на пальцах.

  1. Когда нет ИК сигнала таймер Т1 считает импульсы и время от времени переполняется и вызывает прерывания. В программе прерывания выполняется сброс флага прерывания от Т1 и устанавливается флаг ожидания приема (это надо для выполнения условий помехозащищенности).
  2. CCP модуль ожидает прихода импульсов с ИК приемника. Как только приходит любой импульс (отрицательный перепад)  на вход модуля значение таймера Т1 загружается в регистры CCPR4H и CCPR4L.
  3. После этого необходимо загрузить данные в регистр длительности и обнулить таймер Т1 для готовности отсчета длительности следующего байта.
  4. После этого проверяем полученную длительность:
    1. если длительность в области 13510 мс – это значит мы получили начала приема ИК кода
    2. если длительность в области 11270 мс – это код автоповтора, т.е. удерживается клавиша на пульте нажатой.
    3. если длительность в области 1131 мс – это получен бит 0.
    4. если длительность в области 2257 мс – это получен бит 1. Допуски для этих длительностей устанавливаем по своему опыту, но скажу одно чем ближе к полученному значению, тем выше помехозащищенность, но тем ниже чувствительность, так что тут, нужен компромисс. 
  5. Если получено начало кода, необходимо сбросить флаг ожидания приема (идет прием данных), это запретит повторное начало. И необходимо инициализировать счетчик принимаемых бит, для нас это 32 (32 бита в команде ИК).
  6. Далее мы ожидаем импульсов длительностью 1131 мс или 2257 мс, если они приходят, то подсчитываем 32 бита и по получению последнего устанавливаем флаг ИК передача принята, для работы с автоповтором, устанавливает флаг разрешить прием автоповтор (это если он нужен).

Этого вполне достаточно, если нет внешних ИК помех. Дело в том, что часто лампы дневного света генерируют, очень большой спектр ИК помех и существует возможность ситуации, что ИК приемник (несмотря на свою избирательность) будет формировать на выходе импульсы. которые модулю CCP придется обрабатывать, а сформировать с него последовательность он не сможет. Тут тоже надо идти на компромисс, существует два метода:

  • блокировать работу CCP модуля пока ИК – эфир не будет очищен, (т.е пока вы не найдете неисправную эконом лампу и её не замените).
  • или пытаться несмотря на помехи “выдрать” из всего этого правильную последовательность.

Первый метод самый простой и не требует много ресурсов, логика работы сводиться к тому если CCP модуль получает данные не соответствующие данным ИК передатчика пульта, обработка данных блокируется и мы ждем переполнение таймера, для возобновления работы, (т.е. таймер переполниться когда не будет  ИК помех). Но часто от помех избавиться не возможно, а необходимо все таки получить команду. Для этого применим следующий метод (правда он намного трудоемок, но дает отличные результаты), его работа заключается в том, что CCP модуль получает разрешения на прерывания, только в ожидаемые промежутки времени прихода данных. Во все остальное время прерывания от CCP модуля отключены.


Для начала приведем пример для обычного приема ИК команд

void interrupt my_isr(void) // прерывания
{ 
#define CLOBIT 32 // количество бит в передаче


    if(CCP4IF)// ИК приемник
    {
        CCP4IF=0;                                   // сброс вектора прерывания.
        pwm_reg = CCPR4L;                           // 
        pwm_reg += CCPR4H << 8;                     // 
        TMR1L=0;                                    // 
        TMR1H=0;                                    // 

        if(pwm_reg>13400&&pwm_reg<13600&&NACH)      // передача синхроимпульса должна сопровождаться переполнением таймера
        {
            chetchic=CLOBIT;                        //счетчик бит (3 байта 8*3=24)
            NACH=0;
        }
        else
        if (pwm_reg>11000&&pwm_reg<12000&&POV)      // передача "бита автоповтора"
        { // POV - блокировка функции автоповтора если не было перед этим передачи команды
            AUTO=1;
            timerautopo=5;// инициализация таймера, блокировки автоповтора
        }
        else
        if (pwm_reg>2100&&pwm_reg<2300&&chetchic>0) // передача "1"
        {
            bait01<<=1;
            bait01 |= 1;
            chetchic--;                         // подсчет принятых бит
            if(!chetchic){PRIEM=1;POV=1;}       // 32 установить флаг команда принята если переданы все 32 бита
        }
        else
        if (pwm_reg>1000&&pwm_reg<1200&&chetchic>0)// передача "0"
        {
            bait01<<=1;
            chetchic--;//подсчет принятых бит
            if(!chetchic){PRIEM=1;POV=1;}// установить флаг команда принята если переданы все 32 бита
        }
        else // помеха
        {
           NACH=1;
           chetchic=0; 
        }
    }

    if(TMR1IF)
    {
        TMR1IF=0;                             //
        if(--timerautopo==0)POV=0;            // таймер блокировки автоповтора если не было передачи команды
        NACH=1;
        chetchic=0;
    }
		
}//

В процессе ожидания устанавливается флаг NACH – готовности ожидания команды. Все формируемые импульсы фотоприемником обрабатываются и проверяются на заданные длительности. Если импульс не соответствует длительности преамбулы приема данных программа находиться постоянно в поиске начала команды.

Как только получено начало, инициализируется счетчик приема количества байт  chetchic=CLOBIT (счетчик бит 3 байта 8*3=24) и сбрасывается флаг ожидания начала NACH=0. Это переключает программу в работу только двух длительностей нуля или единиц. Если длительность полученного импульса не соответствует требуемых заданных данных, цикл приема прерывается и программа ждет повтора команды. Такая логика дает возможность предотвратить получение не верной команды.

Раскодирование пульта

Cat_IK_02

Коды приведены в шестнадцатеричном значении, так проще понимать их структуру.

 Клавиша Код Клавиша Код Клавиша Код
Exit 0x00FFF906 MUTE 0x00FF29D6 TV 0x00FFBB44
POWER 0x00FF21DE * 0x00FF8B74  Zoom 0x00FFb946
1 0x00FFE11E # 0x00FF46B4  CHL+ 0x00FF6996
2 0x00FF619E Back 0x00FF01FE CHL- 0x00FF8976
3 0x00FFA15E Clear 0x00FF2bd4 VOL+ 0x00FFC936
4 0x00FFD12E 0x00FF817E VOL- 0x00FF31CE
5 0x00FF51AE 0x00FF11EE FAV 0x00FFA956
6 0x00FF916E 0x00FF41BE MODE 0x00FFD926
7 0x00FFF10E 0x00FF09F6 MENU 0x00FF7986
8 0x00FF718E OK 0x00FF9966 EPG 0x00FF39C6
9 0x00FFB14E º
RECORD
0x00FFC13E SUB 0x00FFE916
0 0x00FF49B6
PLAY
0x00FF7B84 SWAP 0x00FF59A6
[]
STOP
0x00FF3BC4 ||
PAUSE
0x00FF19E6 ←←
REW
0x00FFDB24
→→
FWD
0x00FF5BA4 |←
REPLAY
0x00FF9B64 →|
SKIP
0x00FF1BE4

Сводная таблица по кодам ИК пультов дистанционного управления некоторых производителей в формате MExcel, собраны данные о кодах, изображение последовательностей, данные длительностей.

Значок

CCP модуль для декодирования ИК-кодов пультов ДУ - сводная таблица по кодам. 1.95 MB 61 downloads

CCP модуль для декодирования ИК-кодов пультов...

Cat_IK_03



Это может быть интересно


  • Простой сенсорный регулятор светаПростой сенсорный регулятор света
    Просмотров: 2237 Простой сенсорный регулятор. Проект – 2007 года. Регулятор выполнена на микроконтроллере PIC12F683 и имеет минимальное количество элементов. Выполняет стандартные функции, включение выключение света, изменение яркости, запоминание последнего установленного уровня …
  • MCC PIC24 – модуль OUTPUT COMPARE – в режиме генератора звуковых сигналовMCC PIC24 – модуль OUTPUT COMPARE – в режиме генератора звуковых сигналов
    Просмотров: 563 При проектировании простых устройств автоматики, часто необходимо иметь механизм звукового оповещения. Самый верхний уровень, это формирование голосовых сообщений, но об этом, как то по позже… В самом примитивном …
  • Простой цифровой милливольтметр постоянного токаПростой цифровой милливольтметр постоянного тока
    Просмотров: 3867 Простой цифровой вольтметр постоянного тока. Три диапазона измерений с автоматическим переключением 1 – 0,001 – 0,999 V, 2 – 0,01-9,99 V, 3 – 0,1-99,9. Четыре управляемых выхода с возможностью задания функции контроля …
  • MPLAB® Code ConfiguratorMPLAB® Code Configurator
    Просмотров: 1768 MPLAB ® Code конфигуратор (MCC) является свободно распространяемым плагином, это графическая среда программирования, которая генерирует бесшовный, легкий для понимания кода на Cи, чтобы вставить его в свой проект. …
  • Проект с использованием MCC часть 12-1Проект с использованием MCC часть 12-1
    Просмотров: 812 В настоящее время без визуализации информации уже не интересно. Поэтому научимся выводить информацию на дисплей. Для это возьмет простенький OLED RET012864E/REX012864J я такой приобретал в фирме “Гамма-Украина”, описание можно …
  • Модуль CAN в микроконтроллерах PIC18Модуль CAN в микроконтроллерах PIC18
    Просмотров: 5481 Введение   CAN последовательный интерфейс связи, который эффективно поддерживает распределенное управление в реальном масштабе времени с высокой помехозащищенностью. Протокол связи полностью определен Robert Bosch GmbH, в спецификации требований …
  • Обновление ESP8266 c ESPFlashDownloadTool_v3.6.3Обновление ESP8266 c ESPFlashDownloadTool_v3.6.3
    Просмотров: 3241 Технология обновления следующая: Загружаем программу со страницы espressif.com. Разархивируем. Где находятся файлы, для прошивки? Заходим в каталоги Подключаем по схеме в статье WiFi ESP8266 (замыкаем BT2, перемычка). Запускаем программу, …
  • PIC18 – модуль DMAPIC18 – модуль DMA
    Просмотров: 1025 Введение   Модуль прямого доступа к памяти (DMA) предназначен для обслуживания передачи данных непосредственно между различными областями памяти без вмешательства процессора. Исключив при этом необходимость в интенсивной  обработки …
  • Бегущие огни на WS2812BБегущие огни на WS2812B
    Просмотров: 4661 В настоящее время большой популярностью стали пользоваться светодиоды со встроенным драйвером WS2812B. Текущий проект предназначен показать возможность использования и управления этими светодиодами. Это и проект и исследование по …
  • Проект с использованием MCC часть 09Проект с использованием MCC часть 09
    Просмотров: 784   Эта часть будет посвящена созданию практического проекта управления освещение. Тех задание: Два выхода управления ШИМ – светодиодным освещением. Две кнопки управления, каждая кнопка управляет, своим каналом, логика самая …



Поделись этим!

Catcatcat

catcatcat

Development of embedded systems based on Microchip microcontrollers.