原创 红外编解码彻底解析

1、编码格式
　　现有的红外遥控包括两种方式：PWM（脉冲宽度调制）和PPM（脉冲位置调制）。
　　两种形式编码的代表分别为NEC和PHILIPS的RC-5、RC-6以及将来的RC-7。
　　PWM（脉冲宽度调制）：以发射红外载波的占空比代表“0”和“1”。为了节省能量，一般情况下，发射红外载波的时间固定，通过改变不发射载波的时间来改变占空比。例如常用的电视遥控器，使用NEC upd6121，其“0”为载波发射0.56ms,不发射0.56ms；其“1”为载波发射0.56ms,不发射1.68ms；此外，为了解码的方便，还有引导码，upd6121的引导码为载波发射9ms，不发射4.5ms。upd6121总共的编码长度为108ms。
　　但并不是所有的编码器都是如此，比如TOSHIBA的TC9012，其引导码为载波发射4.5ms，不发射4.5ms，其“0”为载波发射0.52ms,不发射0.52ms,其“1”为载波发射0.52ms,不发射1.04ms。
　　PPM（脉冲位置调制）：以发射载波的位置表示“0”和“1”。从发射载波到不发射载波为“0”，从不发射载波到发射载波为“1”。其发射载波和不发射载波的时间相同，都为0.68ms，也就是每位的时间是固定的。
　　通过以上对编码的分析，可以得出以某种固定格式的“0”和“1”去学习红外，是很有可能不成功的。即市面上所宣传的可以学习64位、128位必然是不可靠的。
　　另外，由于空调的状态远多于电视、音像，并且没有一个标准，所以各厂家都按自己的格式去做一个，造成差异更大。比如：美的的遥控器采用PWM编码，码长120ms左右；新科的遥控器也采用PWM编码，码长500ms左右。如此大的差异，如果按“位”的概念来讲，应该是多少位呢？64？128?显然都不可能包含如此长短不一的编码。

2、学习模式
　　现在用来学习红外的CPU，无外乎以下几种：
　　MCS-51系列、microchip pic16系列、winbond w741系列、holtek ht48系列
　　以上的CPU由于价格便宜、使用量大，被广泛使用在遥控器上。
　　以上的CPU的基本点是：执行速度在1us左右，数据存储器一般为256个字节。如果按固定格式学习，一般可以学到128位（其他程序会占用一些数据存储器）；如果不按固定的格式，需要找出编码的最小公约数作为基本单位，则可以学习到的位数大大降低，达不到实用的效果。但是，即使如此，找到的最小公约数不可能满足所有的红外设备，除非最小单位为26us(1000000/38k)。如果达到这个速度，以上CPU的速度远远不够，并且由于存储量的加大，数据存储器也远远不够用。
　　对于电视、音响等，一般使用专用的遥控芯片，比nec,philips,toshiba,sanyo,mitsubish,panasonic的芯片，其编码格式固定，一个键只有一个编码，学习比较容易。
　　而空调不一样，各家空调厂商都是按自己的要求用cpu做遥控芯片，编码形式就有很多种。比如可能没有引导码（电视音响类都有）、校验方式取累加和（电视音响类一般取反码）等。因为空调的状态多，必须一次发送完毕，有制冷、温度、风速、自动、定时、加湿、制热等，所以编码很长，并且同一个按键，在不同状态下发送的编码不一样，造成学习上的困难。

红外遥控编码格式

红外遥控器的编码格式通常有两种格式：NEC和RC5

NEC格式的特征：

1：使用38 kHz载波频率

2：引导码间隔是9 ms + 4.5 ms

3：使用16位客户代码

4：使用8位数据代码和8位取反的数据代码

不过需要将波形反转一下才方便分析：

NEC 协议通过脉冲串之间的时间间隔来实现信号的调制（英文简写PPM）。逻辑“0”是由0.56ms的38KHZ载波和0.560ms的无 载波间隔组成；逻辑“1”是由0.56ms的38KHZ载波和1.68ms的无载波间隔组成；结束位是0.56ms的38K载波。

下面实例是已知NEC类型遥控器所截获的波形：

遥控器的识别码是Address=0xDD20;其中一个键值是Command=0x0E；

注意波形先是发低位地址再发高位地址。所以0000,0100,1011,1011反转过来就是1101,1101,0010,000十六进制的DD20；

键值波形如下：

也是要将0111,0000反转成0000,1110得到十六进制的0E；另外注意8位的键值代码是取反后再发一次的,如图0111,0000 取反后为1000,1111。

最后一位是一个逻辑“1”。

RC5编码相对简单一些：
同样由于取自红外接收头的波形需要反相一下波形以便于分析：

反相后的波形：

根据编码规则：

得到一组数字：110，11010，001101

根据编码定义：

第一位是起始位S 通常是逻辑1

第二位是场位F通常为逻辑1，在RC5扩展模式下它将最后6位命令代码扩充到7位代码（高位MSB），这样可以从64个键值扩充到128个键值。
第三位是控制位C 它在每按下了一个键后翻转,这样就可以区分一个键到底是一直按着没松手还是松手后重复按。
如图所示是同一按键重复按两次所得波形，只有第三位是相反的逻辑，其它的位逻辑都一样。

其后是五个系统地址位:11010=1A

最后是六个命令位:001101=0D
参考：

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