專利名稱：用于遙控器的紅外通訊方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紅外通訊方法，具體涉及一種用于紅外遙控器的紅外通訊方法。
背景技術(shù)：
目前市場上存在的紅外通訊協(xié)議主要有兩類，一類是用于紅外遙控器的傳統(tǒng)的 紅外通信協(xié)議，載波頻率通常范圍在30KHz到60KHz之間，大部分頻率范圍在30KHz到 40KHz之間，典型的采用38kHz紅外調(diào)制和解調(diào)方式。另一類是IrDA組織(Infrared Data Association)規(guī)定的紅外數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)IrDA，用于設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信，這種協(xié)議傳輸 可靠性高，但硬件結(jié)構(gòu)和軟件實(shí)現(xiàn)均較為復(fù)雜。因此，在紅外遙控領(lǐng)域，依然普遍采用傳統(tǒng)的紅外通信協(xié)議，例如，國內(nèi)的紅外接 收設(shè)備(如電視、機(jī)頂盒、DVD等)絕大部分都采用38KHz頻率紅外接收頭。這類協(xié)議基本 上都是20年以前定義的，雖然實(shí)現(xiàn)方式簡單，但是誤碼率較高，已經(jīng)不能滿足越來越廣泛 的應(yīng)用需求?，F(xiàn)有的用于遙控器的紅外通訊協(xié)議主要存在下列問題(1)目前存在的紅外通訊協(xié)議中，雖然有很大部分協(xié)議中包含了系統(tǒng)碼，能夠根據(jù) 不同的目標(biāo)設(shè)備使用不同的系統(tǒng)碼，但是有很多協(xié)議已經(jīng)公開廣泛使用很多年，沒有一個(gè) 系統(tǒng)的管理，在使用方面比較混亂，不同客戶之間的設(shè)備容易發(fā)生串碼問題，存在有在遙控 一臺設(shè)備時(shí)，另一臺設(shè)備發(fā)生誤動(dòng)作的情況；(2)由于紅外通信協(xié)議最初是為家庭設(shè)備而設(shè)計(jì)的，隨著科技的發(fā)展，技術(shù)的進(jìn) 步，在醫(yī)療設(shè)備、影像設(shè)備、以及高可靠性工業(yè)控制設(shè)備中也產(chǎn)生了紅外通信協(xié)議的應(yīng)用需 求，而現(xiàn)有的通信協(xié)議對數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性，可靠性得不到充分的保證，難以應(yīng)用在醫(yī)療設(shè) 備以及要求高可靠性的控制設(shè)備中；(3)傳輸速率低，功耗大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種用于遙控器的紅外通訊方法，在不增加設(shè)備復(fù)雜性的前提 下，提高紅外傳輸?shù)目煽啃院蛡鬏斔俾?，擴(kuò)大紅外遙控的適用范圍。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種用于遙控器的紅外通訊方法，采 用30KHz到60KHz之間的載波進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)，用調(diào)幅的方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制發(fā)送數(shù) 據(jù)并解調(diào)接收數(shù)據(jù)，每個(gè)位定義中高電平內(nèi)含16個(gè)載波周期；發(fā)送的幀信息中，包含有校 驗(yàn)碼、身份碼、系統(tǒng)碼和鍵碼；發(fā)送端根據(jù)待發(fā)送的信息和預(yù)先設(shè)定的校驗(yàn)方法，確定校驗(yàn) 碼信息，編制成待發(fā)送的幀信息，進(jìn)行調(diào)制發(fā)送；接收端首先根據(jù)預(yù)先設(shè)定的校驗(yàn)方法驗(yàn)證 校驗(yàn)碼信息，如檢驗(yàn)碼正確，進(jìn)行解調(diào)接收，如校驗(yàn)碼錯(cuò)誤，則丟棄該幀信息。上述技術(shù)方案中，按現(xiàn)有技術(shù)，每個(gè)位具有0、1兩種信號，通常，位0的定義是，高 電平轉(zhuǎn)低電平，位1的定義是低電平轉(zhuǎn)高電平，因此，在上述方案中，高電平的長度為16個(gè) 載波周期，例如，當(dāng)載波頻率為38. 0952KHZ時(shí)，載波周期是26. 25微秒，高電平的時(shí)間長度就是420微秒。身份碼用于區(qū)分設(shè)備的生產(chǎn)廠家，系統(tǒng)碼用于區(qū)分不同的目標(biāo)設(shè)備，通過身 份碼和系統(tǒng)碼的配合，來避免串碼問題。鍵碼是現(xiàn)有技術(shù)，根據(jù)遙控器上每個(gè)按鍵的不同功 能進(jìn)行定義。校驗(yàn)碼可以是1位或多位，由校驗(yàn)方法確定；最簡單的校驗(yàn)方法可以采用奇偶 校驗(yàn)，采用1位校驗(yàn)碼，如幀信息中1的個(gè)數(shù)據(jù)為奇數(shù)，則設(shè)為1，若1的個(gè)數(shù)為偶數(shù)，則設(shè)為 0o進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述發(fā)送的幀信息中，包含有翻轉(zhuǎn)位，每次按鍵釋放后再次按 任意鍵，翻轉(zhuǎn)碼翻轉(zhuǎn)一次，由0變1或者由1變0。與上述方案相同構(gòu)思，為進(jìn)一步擴(kuò)展該方法的使用范圍，本發(fā)明提供的一種解決 方案是一種用于遙控器的紅外通訊方法，采用30KHz到60KHz之間的載波進(jìn)行調(diào)制和解 調(diào)，用調(diào)幅的方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制發(fā)送數(shù)據(jù)并解調(diào)接收數(shù)據(jù)，每個(gè)位定義中高電平內(nèi) 含16個(gè)載波周期；發(fā)送的幀信息中，包含有校驗(yàn)碼、身份碼、系統(tǒng)碼、使能位和鍵碼；使能位 具備有效和無效兩個(gè)狀態(tài)，當(dāng)使能位為有效時(shí)，發(fā)送端根據(jù)待發(fā)送的信息和預(yù)先設(shè)定的校 驗(yàn)方法，確定校驗(yàn)碼信息，編制成待發(fā)送的幀信息，進(jìn)行調(diào)制發(fā)送，當(dāng)使能位為無效時(shí)，發(fā)送 端直接調(diào)制發(fā)送幀信息；接收端首先判斷使能位的狀態(tài)，當(dāng)使能位為有效時(shí)，根據(jù)預(yù)先設(shè)定 的校驗(yàn)方法驗(yàn)證校驗(yàn)碼信息，如檢驗(yàn)碼正確，進(jìn)行解調(diào)接收，如校驗(yàn)碼錯(cuò)誤，則丟棄該幀信 息，當(dāng)使能位為無效時(shí)，直接進(jìn)行解調(diào)接收。上述技術(shù)方案中，所述發(fā)送的幀信息中，包含有翻轉(zhuǎn)位，每次按鍵釋放后再次按任 意鍵，翻轉(zhuǎn)碼翻轉(zhuǎn)一次，由0變1或者由1變0。由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)明每個(gè)位的高電平采用16個(gè)載波周期，每幀包含的信息量大，同時(shí)又將有效 信息時(shí)間控制在25ms之內(nèi)，不會占用接收方接收紅外信號的時(shí)間和解碼時(shí)間，對接收方的軟 件系統(tǒng)時(shí)間占用極少。例如接收方系統(tǒng)循環(huán)時(shí)間為100ms，紅外信號接收時(shí)間小于25ms，解碼 時(shí)間在5ms左右，因此紅外通訊時(shí)間占用將小于30ms，占接收方系統(tǒng)時(shí)間小于30% ；在保證了 充分的信息量的同時(shí)，又將發(fā)射方用于紅外信號發(fā)射的功耗控制在極低的范圍之內(nèi)。2.本發(fā)明可以采用38KHz載波調(diào)制，能保證國內(nèi)市場絕大部分接收設(shè)備能夠順暢 地利用紅外信號通訊；在保持按鍵時(shí)，可以對完整幀信息重復(fù)發(fā)送，確保接收方通訊正常。3.本發(fā)明設(shè)置了校驗(yàn)碼可以保證每幀信息中的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，在控制要求比較高的 設(shè)備中，能夠保證目標(biāo)設(shè)備只有在接受到正確的信號才會動(dòng)作，不容易發(fā)生誤動(dòng)作的情況。4.通過設(shè)置身份碼，將客戶ID包含在每幀信號中，并且每個(gè)客戶都會有而且僅有 一個(gè)獨(dú)立的ID，確保不同客戶的設(shè)備之間不會發(fā)生串碼問題。5.本發(fā)明通過設(shè)置翻轉(zhuǎn)位，確保每次重新按鍵都能被接收方正確識別，并可以擴(kuò) 展其它用途。6.在并列的另一技術(shù)方案中，設(shè)置了使能位，在協(xié)議中設(shè)置使能位從未見報(bào)道，由 此可以使本發(fā)明的方法適用于不同情況，例如，在工作環(huán)境條件較好的情況下，不使用校驗(yàn) 碼，加快軟件處理速度，而在工作環(huán)境條件差的情況下，使能校驗(yàn)碼，保證可靠性，這種構(gòu)思 具有顯著的創(chuàng)造性。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述
實(shí)施例一一種用于遙控器的紅外通訊方法，采用的載波頻率是38. 0952KHZ，載 波周期是26. 25微秒，載波占空比，33. 3333%，高電平8. 75微秒，低電平17. 50微秒，位0 定義為16個(gè)載波周期的高電平轉(zhuǎn)為420微秒無載波的低電平，位1定義為420微秒無載波 的低電平轉(zhuǎn)為16個(gè)載波周期的高電平；紅外信號發(fā)送順序是高位在前，低位在后，每個(gè)位 定義誤差士 8. 75us。每一幀信息的格式為 發(fā)送時(shí)，總是先發(fā)引導(dǎo)區(qū)信號；每次按鍵釋放后再次按任意鍵，翻轉(zhuǎn)碼翻轉(zhuǎn)一次， 由0變1或者由1變0，即使兩次按下同一個(gè)按鍵，翻轉(zhuǎn)碼亦會翻轉(zhuǎn)一次，由0變1或者由1 變0 ；身份碼指示了每個(gè)客戶獨(dú)立的ID，可以通過維護(hù)一個(gè)身份碼的數(shù)據(jù)庫，確保每個(gè)客戶 有且僅有一個(gè)獨(dú)立的ID，這樣可以確保任意一個(gè)客戶的遙控器不可能與其他客戶的發(fā)生沖 突；系統(tǒng)碼指示了不同的目標(biāo)設(shè)備；鍵碼根據(jù)每個(gè)按鍵不同的功能定義碼值。本實(shí)施例中的校驗(yàn)碼采用奇偶校驗(yàn)位該值取決于所有位中1的個(gè)數(shù)，如果該個(gè) 數(shù)為奇數(shù)，則奇偶校驗(yàn)位設(shè)置1，若該個(gè)數(shù)為偶數(shù)，則奇偶校驗(yàn)位設(shè)置0。其中引導(dǎo)區(qū)的信息格式為 起始位始終為1，只有位1的高電平部分可被接收端收到；模式位共計(jì)四個(gè)取值，默認(rèn)使用10，其它值用作以后擴(kuò)展定義；使能位0，奇偶校驗(yàn)位無效，或者其他特性無效(以后定義)1，奇偶校驗(yàn)位有效，或者其他特性有效(以后定義)；每一幀的有效信息時(shí)間為26. 5 位 X840us = 22260us,艮口 22. 26ms ；幀重復(fù)時(shí)間為128X840us = 107. 52ms ；每隔107. 52毫秒重復(fù)發(fā)送。幀信息占空比27高電平；27 X 16 X 8. 75us = 3780us有效信息占空比3780/107520 = 0. 03515625。本實(shí)施例的方法與目前市場上常用的一些協(xié)議比較如下 本實(shí)施例將客戶ID包含在每幀信號中，并且每個(gè)客戶都會有而且僅有一個(gè)獨(dú)立 的ID，確保不同客戶的設(shè)備之間不會發(fā)生串碼問題。翻轉(zhuǎn)位的設(shè)置，確保每次重新按鍵都 能被接收方正確識別，并可以擴(kuò)展其他用途。使能位的設(shè)置，通常情況下用于使能奇偶校驗(yàn) 位，但是在其他情況下也可以使能該協(xié)議的其他特性。保證了該協(xié)議具有充分的擴(kuò)展性。奇 偶校驗(yàn)位的設(shè)置，可設(shè)置為奇校驗(yàn)或者偶校驗(yàn)；這一位的設(shè)置，可以保證每幀信息中的數(shù)據(jù) 準(zhǔn)確性，在控制要求比較高的設(shè)備中，能夠保證目標(biāo)設(shè)備只有在接受到正確的信號才會動(dòng) 作，不容易發(fā)生誤動(dòng)作的情況。本實(shí)施例采用38KHz載波調(diào)制，可以保證國內(nèi)市場絕大部分接收設(shè)備能夠順暢地 利用紅外信號通訊；完整幀信息重復(fù)發(fā)送，可以確保接收方通訊正常。在保證了充分的信息 量的同時(shí)，又將發(fā)射方用于紅外信號發(fā)射的功耗控制在極低的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種用于遙控器的紅外通訊方法，采用30KHz到60KHz之間的載波進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)，用調(diào)幅的方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制發(fā)送數(shù)據(jù)并解調(diào)接收數(shù)據(jù)，其特征在于每個(gè)位定義中高電平內(nèi)含16個(gè)載波周期；發(fā)送的幀信息中，包含有校驗(yàn)碼、身份碼、系統(tǒng)碼和鍵碼；發(fā)送端根據(jù)待發(fā)送的信息和預(yù)先設(shè)定的校驗(yàn)方法，確定校驗(yàn)碼信息，編制成待發(fā)送的幀信息，進(jìn)行調(diào)制發(fā)送；接收端首先根據(jù)預(yù)先設(shè)定的校驗(yàn)方法驗(yàn)證校驗(yàn)碼信息，如檢驗(yàn)碼正確，進(jìn)行解調(diào)接收，如校驗(yàn)碼錯(cuò)誤，則丟棄該幀信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于遙控器的紅外通訊方法，其特征在于所述發(fā)送的幀信 息中，包含有翻轉(zhuǎn)位，每次按鍵釋放后再次按任意鍵，翻轉(zhuǎn)碼翻轉(zhuǎn)一次，由0變1或者由1變 0o
3.一種用于遙控器的紅外通訊方法，采用30KHz到60KHz之間的載波進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)， 用調(diào)幅的方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制發(fā)送數(shù)據(jù)并解調(diào)接收數(shù)據(jù)，其特征在于每個(gè)位定義中 高電平內(nèi)含16個(gè)載波周期；發(fā)送的幀信息中，包含有校驗(yàn)碼、身份碼、系統(tǒng)碼、使能位和鍵 碼；使能位具備有效和無效兩個(gè)狀態(tài)，當(dāng)使能位為有效時(shí)，發(fā)送端根據(jù)待發(fā)送的信息和預(yù)先 設(shè)定的校驗(yàn)方法，確定校驗(yàn)碼信息，編制成待發(fā)送的幀信息，進(jìn)行調(diào)制發(fā)送，當(dāng)使能位為無 效時(shí)，發(fā)送端直接調(diào)制發(fā)送幀信息；接收端首先判斷使能位的狀態(tài)，當(dāng)使能位為有效時(shí)，根 據(jù)預(yù)先設(shè)定的校驗(yàn)方法驗(yàn)證校驗(yàn)碼信息，如檢驗(yàn)碼正確，進(jìn)行解調(diào)接收，如校驗(yàn)碼錯(cuò)誤，則 丟棄該幀信息，當(dāng)使能位為無效時(shí)，直接進(jìn)行解調(diào)接收。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于遙控器的紅外通訊方法，其特征在于所述發(fā)送的幀信 息中，包含有翻轉(zhuǎn)位，每次按鍵釋放后再次按任意鍵，翻轉(zhuǎn)碼翻轉(zhuǎn)一次，由0變1或者由1變 0o
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于遙控器的紅外通訊方法，采用30KHz到60KHz之間的載波進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)，用調(diào)幅的方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制發(fā)送數(shù)據(jù)并解調(diào)接收數(shù)據(jù)，其特征在于每個(gè)位定義中高電平內(nèi)含16個(gè)載波周期；發(fā)送的幀信息中，包含有校驗(yàn)碼、身份碼、系統(tǒng)碼和鍵碼；發(fā)送端根據(jù)待發(fā)送的信息和預(yù)先設(shè)定的校驗(yàn)方法，確定校驗(yàn)碼信息，編制成待發(fā)送的幀信息，進(jìn)行調(diào)制發(fā)送；接收端首先根據(jù)預(yù)先設(shè)定的校驗(yàn)方法驗(yàn)證校驗(yàn)碼信息，如檢驗(yàn)碼正確，進(jìn)行解調(diào)接收，如校驗(yàn)碼錯(cuò)誤，則丟棄該幀信息。本發(fā)明每幀包含的信息量大，功耗低，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性高，能適用于控制要求比較高的設(shè)備中。
文檔編號H04B10/10GK101877613SQ20101020266
公開日2010年11月3日 申請日期2010年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月18日
發(fā)明者楊曉軍, 楊曉恩 申請人:蘇州本控電子科技有限公司