单片机实现PT2262解码原理

1、ASK调制：

“幅移键控”又称为“振幅键控”，也有称为“开关键控”（通断键控），所以又记作OOK信号。ASK是一种相对简单的调制方式。幅移键控（ASK）相当于模拟信号中的调幅，只不过与载频信号相乘的是二进制数码而已。幅移就是把频率、相位作为常量，而把振幅作为变量，信息比特是通过载波的幅度来传递的。二进制振幅键控（2ASK），由于调制信号只有0或1两个电平，相乘的结果相当于将载频或者关断，或者接通，它的实际意义是当调制的数字信号为“1”时，传输载波；当调制的数字信号为“0”时，不传输载波。一般载波信号用余弦信号，而调制信号是把数字序列转换成单极性的基带矩形脉冲序列，而这个通断键控的作用就是把这个输出与载波相乘，就可以把频谱搬移到载波频率附近。

2、几个周期：

2.1、时钟周期：也称为振荡周期或晶振周期，定义为时钟频率的倒数，即晶振的振荡频率的倒数，计为：T(时)=1/f(osc)。时钟周期是计算机中最基本的、最小的时间单位。在一个时钟周期内，CPU仅完成一个最基本的动作。对于某种单片机，若采用了1MHZ的时钟频率，则时钟周期为1us。

2.2、状态周期：状态周期是振荡周期的二倍。振荡周期也称为晶振周期，振荡周期是单片机的基本时间单位。振荡脉冲经二分频成为时钟信号，时钟信号的周期称为状态周期。若时钟晶振的振荡频率为fosc，则时钟信号的状态周期Tosc=（1/fosc）*2。（即为振荡频率的倒数的2倍）。例如：晶振频率为12MHZ，则时钟周期Tosc=（1/12us）*2。

2.3、机器周期：单片机的基本操作周期。在计算机中，为了便于管理，常把一条指令的执行过程划分为若干个阶段，每一阶段完成一项工作。例如，取指令、存储器读、存储器写等，这每一项工作称为一个基本操作。一个操作周期内，单片机完成一项基本操作。

2.4、指令周期：执行一条指令所需要的时间，一般由若干个机器周期组成。指令不同，所需的机器周期数也不同。对于一些简单的的单字节指令，在取指令周期中，指令取出到指令寄存器后，立即译码执行，不再需要其它的机器周期。对于一些比较复杂的指令，例如转移指令、乘法指令，则需要两个或者两个以上的机器周期。

综上所述：一个机器周期 = 6个状态周期 = 12个时钟周期。

3、位码：

红外编码波形的基本单位，为分AD（地址码、数据码）位和SYNC（同步码）位，每“位”波形由两个脉冲周期构成，每个脉冲周期含有16个时钟周期。位码使用两个脉冲信号表示一个编码值，其中，两个连续窄脉冲表示编码值“0”；两个连续宽脉冲表示编码值“1”；一个窄脉冲和一个宽脉冲表示“F”，也就是地址码的“悬空”。即每个位码bit用2bit表示：00 或01或10表示0码；11表示1码。

如下图所示，编码芯片PT2262发出的编码信号经过整形电路之后得到的脉冲波形图。由：地址码、数据码、同步码组成。地址码和数据码都用宽度不同的脉冲来表示，两个窄脉冲表示“0”；两个宽脉冲表示“1”；一个窄脉冲和一个宽脉冲表示“F”,也就是地址码的“悬空”；同步码为时间较长的低电平间隔，下图为PT2262编码图：

如上图，发射端每发送一次信号都会携带多组编码字码，每段编码字码值相同，二进制值为0B010101010101010100001100，对应的十六进制码值为：0x55550C。从图中可以看出，发送码的周期是相等的，只是脉冲宽度不同(宽脉冲与窄脉冲之比为3:1)。而同步码的低电平时间约为这个周期的8倍。

解码的关键是识别同步码，然后对后面的字码的脉冲宽度进行识别，就可以解出这个编码。PT2262每次发射时至少发射4组字码，每组字码由25个脉冲组成，前24个脉冲为地址和数据，最后一个脉冲和一低电平间隔组成同步码。

4、单片机解码思路:

下面我们来说说如何用51单片机对其进行解码。由于程序结构不复杂，就不再画程序流程图了。

红外线经一体化接收模块解码后送到单片机的外部中断0,单片机设置外部中断下降沿触发（即外部中断0为跳变沿触发方式，从高到低的负跳变触发进入中断处理函数进行解码操作）；

首先我们把T0设置为16位定时器模式,工作在定时状态，初始化值为0,在晶振的工作频率为11.0592MHz时计满最大值计数值的时间为：71111us。由于同步码周期与地址数据周期都远小于定时器0的定时时间,所在定时器0正常工作时,是不会溢出的；

T1用作延时，设置其定时为1ms（本示例中没有用到T1功能）；

在EX0=1（外部中断0启动）并且EA=1（使能所有中断）后，当下降沿到来时进入到中断处理函数，T0在TR0的控制下启动与停止计时；

当接收到下降沿后，先判断当前的电平状态，检测到是低电平时则把T0计时器归零开始计数低电平的时间宽度，电平状态发生变化时停止计数。取TH0和TL0之和即可根据该低电平的时间宽度值来识别是否为同步码。只有先识别出同步码，才开始接收后续脉冲数据进行24位解码操作。

判断电平宽度，检测是否为同步码时,事实上超过10ms即有可能为同步码。初步找出同步码后，根据同步码低电平宽度取得宽脉冲低电平宽度值，根据同步码低电平宽度取得窄脉冲低电平宽度值，由上面的PT2262编码格式图可以看出，同步码低电平持续时间是宽脉冲低电平持续时间的32倍，是窄脉冲低电平持续时间的10（或11）倍，后续的24位数据的宽、窄脉冲低电平持续时间宽度进行比较，满足一定的范围时，即可解析出发射端送出的编码。

注意：因为生产接收模块的厂家不同，标准不一，我遇到过有的模块把接收信号反向了，这时就需要找寻时间宽度较长的高电平来初步识别同步码了。

以下为示例代码说明部分：

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* 文件名：Decode.c （zqjun@HK 2014-05）

* 描述：用一个外部中断IO脚配合定时器0实现对2262系列编码信号进行软解码, PT2262的输出信号经LM358整形放大后由单片机P3.2口输入,作为单片机的外部中断源。

* 编码：A0 -- A11 中的每bit用2bit表示：0码：00 ；1码：11

* 硬件：PT2262发射模块、LM358+R25.接收模块、STC89C52RC单片机

* 晶振：11.0592MHz

* 说明：

1、PT2262输出编码包括8位地址码、4位数据码、1位同步码，共13位，顺序：A0 A1 -- A10 A11 + 同步码 + A0 A1 -- A10 A11 + 同步码，连续发四次。

2、四个振荡周期为1个编码计时单位，记作T,除同步码外,编码中只有2种类别的组合脉冲取名长脉冲和短脉冲，其中：长脉冲由3T高电平、1T低电平组成；短脉冲由1T高电平、3T低电平组成。

3、同步码，由1T高电平31T低电平组合（实际测试同步码低电平宽度基本在10ms以上)。

4、只需测量低电平或者高电平长短，即可知是长还是短脉冲，超过12T时间没有脉冲变化就有可能是同步码。

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