由红外抓码器设计谈多任务协调处理
日期：2008-5-26 0:21:56 来源：本站整理
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目前市面有很多红外抓码器销售，这东西说简单就简单，说有些复杂也不过分，关键是看抓码器能够达到的实际效果。
首先给大家看看常见的2种抓码器：
较贵的抓码器，标价1600RMB的抓码器：
较便宜的抓码器，估计效果很一般，而且也很不专业的。
首先看看抓出的波形到底是怎么回事吧。
所以低层的开发就是用MCU将一个个红外波形的周期和占空比测试出来，通过串口或USB将信息传到上位机进行显示。现在分析下底层软件需求：
支持串口或USB协议，进行数据传送
具有脉冲捕捉功能，准确测试出脉冲的周期和占空比
如果是串口协议，需要较大的RAM空间
为什么串口协议需要较大的RAM空间呢，从上面的脉冲周期可以发现，短的可能不足1ms，宽的可能会上百ms。如果测量数据以us或0.5us为单位的话，仅用2位数据去表示是不够的，FFFFH=65535D，最多可以描述65ms或32ms。还不能满足上百ms的电平宽度测量的。所以一般会选择用3位以上的数据宽度来描述周期或高（低）电平的宽度。这样一个脉冲内就有至少6位以上的数据需要发送。
以19200波特率来算算6位数据需要多长的时间来发送吧。串口协议为，1位起始位，8位数据位，1位停止位，这样一个字节需要10位来发送，所需要的发送时间为T=10*（1/19200）S=520us,那么6个字节至少得3.2ms左右。面对脉冲周期在1ms以下的，就需要很多的RAM来暂存待发送的数据了。所以，低端的抓码器干脆含糊的描述下，不支持空调遥控器的抓码，其实就是说面对较窄的红外脉冲是无能为力的了。象这样的抓码器，用一颗SOP14或SSOP16的FPPA就完全可以搞定了，想想看，一颗PIC16F877A多少钱，SOP14的FPPA又才多少钱呢。
但是为了达到专业的效果，我选择了PDK80C68来做这个东西，哈哈，这里面有512RAM，利用自创的FPPA单片机的FIFO技术，提高处理能力。
系统需求：
FPP0，做脉冲捕捉测试，查询方式，有人可能会说了，怎么不用中断，查询可以处理过来吗。其实如果频繁中断，当中断中再发生中断时，中断不也一样需要排队处理吗，或者先处理优先级高的。所以只要你查询够快，中断不会比查询强的。
FPP1，做串口接收处理，接收上位机的一些指令，如是正常测试，还是载波测试，或者是外部信号测试等。这里说的外部信号测试是一般的抓码器都没有的，因为一般的MCU能有2个外部中断或者2个脉冲捕捉就很不错了的，哪里来的第三个口可以有这样的功能呀，而FPPA就不一样了，所有的IO都可以用来进行脉冲捕捉的，只要你处理得当。
FPP2，做串口发送处理，检测FIFO中有没有数据，有则将数据从串口发送出去；
FPP3，专门用来做FI处理，就是向FIFO中加数据，将检测到的数据信号写入FIFO中。
这样一协调之后，FPP0跑一个循环时间才20us左右，也就是说当红外脉冲中有高于20us以上的低电平信号，我都可以完全正常捕捉到，而且分辨不到1us的，哈哈，这下够专业了吧，我相信上面使用PIC16F877A做的那位，肯定达不到这样的效果的。想想看，一般38K的载波信号，一个周期是多少us,呵呵，已经约27us了，哪有用一个载波发头码或其他数据的，当然用4个脉冲做头的还是有的是，也就是约108us，这已经很不简单了，差点的接收头都不能完全正常反映了，也是因为接收头害得白白苦想了1个晚上，以为自己的程序在检测很窄的低电平时处理不正常呢。后来从5，6个接收头中选了一个能够反应过来的，可解调的信号还是和载波宽度有一定的差距，一般都是140~200us了。看来红外的精度到底有多少，还有待大家去探讨呀。
这次用的FIFO远超过256了，呵呵，起初用了384，后来没有怎么用RAM又加了一些。为什么FIFO可以解决发送暂缓呢，主要是因为红外信号之间还有一个长时间的停顿，这个期间是可以发送很多数据的，而且发送的波特率也可以加快的，19200实在是太底了。
给大家比较下一副图片，看看能否察觉所抓的2个波形有没有一点不一样了，
也许是心理作用，我总感觉下面的会更清晰一些，毕竟设计的目的就是为了抓出来的波形更准嘛。
这样的应用系统，基本不使用什么中断，普通架够的MCU能够实现吗，谁要是能够用PIC16C57做出来，立马下跪，以头戕地，大叫高人呀，请收小的为徒吧。为什么比57，呵呵，因为价格和57差不多的。
还是这句话，普通的频率，脉宽捕捉等，用SOP14，或SSOP16就好了的。不信，你看看我这程序有多大的ROM和RAM吧：
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目前市面有很多红外抓码器销售，这东西说简单就简单，说有些复杂也不过分，关键是看抓码器能够达到的实际效果。
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首先给大家看看常见的2种抓码器：
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较贵的抓码器，标价1600RMB的抓码器：
WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网 红外遥控编码分析仪2008 ——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户 虽然该产品也有些技术含量，但是1600RMB还是感觉有些贵了 WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户) |
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较便宜的抓码器，估计效果很一般，而且也很不专业的。
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plcjs.技.术_网 红外线编码分析仪 plcjs.技.术_网 这款直接可以看见PCBA，使用的是Microchip的16F877A，而且你看看所使用的IO就知道，为什么那么几个IO就使用这么大一颗MCU呢，说明抓码还是需要一些资源的。 WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户) |
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首先看看抓出的波形到底是怎么回事吧。
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所以低层的开发就是用MCU将一个个红外波形的周期和占空比测试出来，通过串口或USB将信息传到上位机进行显示。现在分析下底层软件需求：
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支持串口或USB协议，进行数据传送
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具有脉冲捕捉功能，准确测试出脉冲的周期和占空比
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如果是串口协议，需要较大的RAM空间
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为什么串口协议需要较大的RAM空间呢，从上面的脉冲周期可以发现，短的可能不足1ms，宽的可能会上百ms。如果测量数据以us或0.5us为单位的话，仅用2位数据去表示是不够的，FFFFH=65535D，最多可以描述65ms或32ms。还不能满足上百ms的电平宽度测量的。所以一般会选择用3位以上的数据宽度来描述周期或高（低）电平的宽度。这样一个脉冲内就有至少6位以上的数据需要发送。
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以19200波特率来算算6位数据需要多长的时间来发送吧。串口协议为，1位起始位，8位数据位，1位停止位，这样一个字节需要10位来发送，所需要的发送时间为T=10*（1/19200）S=520us,那么6个字节至少得3.2ms左右。面对脉冲周期在1ms以下的，就需要很多的RAM来暂存待发送的数据了。所以，低端的抓码器干脆含糊的描述下，不支持空调遥控器的抓码，其实就是说面对较窄的红外脉冲是无能为力的了。象这样的抓码器，用一颗SOP14或SSOP16的FPPA就完全可以搞定了，想想看，一颗PIC16F877A多少钱，SOP14的FPPA又才多少钱呢。
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但是为了达到专业的效果，我选择了PDK80C68来做这个东西，哈哈，这里面有512RAM，利用自创的FPPA单片机的FIFO技术，提高处理能力。
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系统需求：
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FPP0，做脉冲捕捉测试，查询方式，有人可能会说了，怎么不用中断，查询可以处理过来吗。其实如果频繁中断，当中断中再发生中断时，中断不也一样需要排队处理吗，或者先处理优先级高的。所以只要你查询够快，中断不会比查询强的。
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FPP1，做串口接收处理，接收上位机的一些指令，如是正常测试，还是载波测试，或者是外部信号测试等。这里说的外部信号测试是一般的抓码器都没有的，因为一般的MCU能有2个外部中断或者2个脉冲捕捉就很不错了的，哪里来的第三个口可以有这样的功能呀，而FPPA就不一样了，所有的IO都可以用来进行脉冲捕捉的，只要你处理得当。
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这次用的FIFO远超过256了，呵呵，起初用了384，后来没有怎么用RAM又加了一些。为什么FIFO可以解决发送暂缓呢，主要是因为红外信号之间还有一个长时间的停顿，这个期间是可以发送很多数据的，而且发送的波特率也可以加快的，19200实在是太底了。
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还是这句话，普通的频率，脉宽捕捉等，用SOP14，或SSOP16就好了的。不信，你看看我这程序有多大的ROM和RAM吧：
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