用单片机模拟2272软件解码
用单片机模拟2272软件解码
在无线遥控领域，pt2262/2272是目前最常用的芯片之一，但由于芯片要求配对使用，在很大程度上影响了该芯片的使用，笔者从pt2262波形特征入手，结合应用实际，提出软件解码的方法和具体措施。
一、概述 pt2262/2272是一种cmos工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路，是目前在无线通讯电路中作地址编码识别最常用的芯片之一。
pt2262/2272最多可有12位(a0-a11)三态地址端管脚(悬空,接高电平,接低电平),任意组合可提供531441地址码,pt2262最多可有6位(d0-d5)数据端管脚,设定的地址码和数据码从17脚串行输出。
pt2262/2272必须用相同地址码配对使用，当需要增加一个通讯机时，用户不得不求助于技术人员或厂家来设置相同地址码，客户自己设置相对比较麻烦，尤其对不懂电子的人来说。随着人们对操作的要求越来越高，pt2262/2272的这种配对使用严重制约着使用的方便性，人们不断地要求使用一种无须请教专业人士，无须使用特殊工具，任何人都可以操作的方便的手段来弥补pt2262/2272的缺陷，这就是pt2262软件解码。
二、解码原理
上面是pt2262的一段波形，可以看到一组一组的字码，每组字码之间有同步码隔开，所以我们如果用单片机软件解码时，程序只要判断出同步码，然后对后面的字码进行脉冲宽度识别即可。
2262每次发射时至少发射4组字码，2272只有在连续两次检测到相同的地址码加数据码时才会把数据码中的“1”驱动相应的数据输出端为高电平和驱动vt端同步为高电平。因为无线发射的特点，第一组字码非常容易受零电平干扰，往往会产生误码，所以程序可以丢弃处理。
下面我们来仔细看一下pt2262的波形特征：
振荡频率 f=2*1000*16/rosc(kω) khz 其中rosc为振荡电阻 这里我们选用的是一种比较常用的频率f≈10 khz, rosc=3.3mω(以下同)。下图是振荡频率与码位波形的对应关系：同步码头波形：
pt2262有三种编码：0，1，和悬空(表示为f)。
1、 数据“0”发送的码位如：
2、 数据“1”发送的码位如：
3、 数据“f”发送的码位如：
有了以上具体的波形，我们就可以进行软件解码了。t2262每次至少发送4次编码，首先我们可以通过检测11ms宽度的同步码头，有码头才开始进行编码解码，无码头则继续等待。当收到码头时，还要检测是否已经收到过码头，若无，则丢弃第一次编码的信号，以防止误码。
从编码图中可以看出，每一位码字都是从低电平开始到高电平，到低电平，再到高电平。为了检测方便，在接收端我们把编码信号进行了180°倒相，使码位开始的上升沿转化为下降沿，这样当我们使用mcs51系列单片机解码时可使用中断方式及时截获编码。从编码图中还可以看出，每一位码字都可以分成两段，我们以每段中的电平宽度来描述码位：
码位 第一段 第二段 数值表示 反码表示
0 窄 窄00 11
1 宽 宽11 00
f 窄 宽01 10
无效码宽 窄10 01
软件解码方法1(反码)：
从第一个下降沿开始延时700us左右，检测电平高低，记为a1，再检测第二个下降沿，延时700us左右，检测电平高低，记为a2，这样一个码位就可以译出来了，连续检测12个码位。
软件解码方法2(反码)：
从第一个下降沿开始记时，并不断检测电平变化，一有电平变化，立即记录电平宽度b1，再继续记时直至出现第二个下降沿，记录两个下降沿的间隔b2，重复以上步骤，得到b3，b4，判断b1，b2，b3，b4是否在各自允许的误差范围内，是则保存b1，b3，译出一个码位，否则认为误码，丢弃。连续正确检测12个码位。
两种解码方式各有优缺点如下：
解码方式优点 缺点
1 程序简单，cpu开销少 解码精度差
2 程序复杂，cpu开销大 解码精度较高
为了获得较高的解码精度，我们推荐使用方法2，以避免大量的干扰信号的误解码。
三、参考解码软件 mcs51单片机汇编程序
;软件解码程序(仿真pt2272) ;
;晶体频率为11.0592mhz ;
;本程序中的时间定位关系只适用于接3.3m振荡电阻的pt2262解码 ;
;使用其它阻值电阻时，应将定位时间按电阻比例缩放
;下面的程序中
;rem 为信号输入端 ;
;receive 检测到有效信号标志位 ;
;enable_dete 连续按键标志 ;
;3ah,3bh用作定时器 ; ;
;pt2262共12根地址线 ;
;31h,32h:接收的前8 位地址编码 ;
;33h,30h:接收的后4 位地址编码(若最后4位用作数据端，则只须读第33h单元的内容即可) ;
;当用作数据端时，pt2262对应脚悬空被认为是低电平。
;地址数据说明 ;
;以31h.0 和32h.0 为例 ;
; 悬空 : 31h.0=0 32h.0=1 ;
; 1: 31h.0=1 32h.0=1 ;
; 0: 31h.0=0 32h.0=0 ;
; 出错 : 31h.0=1 32h.0=0 ; ; ;
; 说明：为了能可靠检测到有效信号，建议每次接收至少检测3次，然后比较3次检测值
;3次值相同才认为收到了正确信号。可在主程序中如下处理：第1次检测时调用remote
;第2、3次检测时调用remotes，请注意必需连续调用，否则得不到正确的数据 ; ;
;注意：将t1设定为16位定时器，允许中断，否则将导致接收数据错误
remote: clr receive ;;检测50ms 内有没有编码接收 ;
mov 3ah,#55
remotea:mov 3bh,#250
remoteb:jb rem,remote0;有码发送则跳转
djnz 3bh,remoteb
djnz 3ah,remotea
remote_end_1:
clr enable_dete
remote_end:
clr remoting ;清除探头检测标志
ret
remote0:jb enable_dete,remote_end_1 ;按键没有放开则返回
remotes:mov 34h,#12 ;接收12位编码 ;解码 ; ;先找出接收码的开头即10ms左右的高电平 ;
mov th1,#00h ;;设置高电平时间为8~12ms ; ;检测和等待8ms 的 低电平,70ms门限 ;
clr t_over
mov tl1,#00h
setb tr1
remote1:mov 3ah,#50
remote2:mov 3bh,#25
remote3:jb rem,remote1
jb t_over,remote_end
djnz 3bh,remote3
djnz 3ah,remote2 ;; ;等待在4ms 内接收到的高电平 ;
clr t_over
mov th1,#0f1h
mov tl1,#0f0h
setb tr1
remote_4:
jb t_over,remote_5
jnb rem,remote_4
clr tr1
ajmp remote6 ;;超出12ms 接收错误返回 ;
remote_5:
ajmp remote_end
remote6:mov 3ah,#00 ;等待550us 后采集接收信号 ;
djnz 3ah,$ ;;采集接收信号并记录 ;
mov c,rem
mov a,33h
rlc a
mov 33h,a
mov a,31h
rlc a
mov 31h,a ;;等待第二个上升沿,限时1.5ms ;
clr t_over
mov th1,#0fah
mov tl1,#099h
setb tr1
rm1: jb t_over,remote_end
jb rem,rm1
clr tr1 ;;
clr t_over
mov th1,#0fah
mov tl1,#099h
setb tr1
rm2: jb t_over,remote_end
jnb rem,rm2
clr tr1 ;;等待550us 后采集接收信号 ;
mov 3ah,#00
djnz 3ah,$
mov c,rem
mov a,30h
rlc a
mov 30h,a
mov a,32h
rlc a
mov 32h,a ;;等待第二个码值的上升沿 ;
clr t_over
mov th1,#0fah
mov tl1,#099h
setb tr1
rm3: jb t_over,rm5
jb rem,rm3
clr tr1 ;;
clr t_over
mov th1,#0fah
mov tl1,#099h
setb tr1
rm4: jb t_over,rm5
jnb rem,rm4
clr tr1
djnz 34h,remote6 ;;把接收的编码左移4 位将8 位密码放在同一字节上
mov 34h,#4
ajmp remote7
rm5: ajmp remote_end
remote7:clr c
mov a,33h
rlc a
mov 33h,a
mov a,31h
rlc a
mov 31h,a
clr c
mov a,30h
rlc a
mov 30h,a
mov a,32h
rlc a
mov 32h,a
djnz 34h,remote7 ;;把4 位数据编码由高4 位移到低4 位上 ;
mov a,33h
swap a
mov 33h,a
mov a,30h
swap a
mov 30h,a
setb enable_dete
setb receive ;;
ajmp remote_end_1
end
四、硬件抗干扰 在无线通讯中使用单片机会对通讯系统造成严重的干扰，相信许多技术人员一定有过同样的苦恼。如果硬件设计不当，会造成原先硬件解码时通讯距离为200米，而用软件解码后可能只有十几米，因此解决硬件抗干扰问题在很大程度上可减少软件解码的误码率。
1、收发模块：早期常用的频率为47mhz，在这种频率下，很难有好的解决方法；建议采用目前国家允许无线遥控使用的频率315 mhz。
2、单片机振荡频率：大量的mcs51教材中推荐大家使用的是12mhz及11.0592mhz的晶体，这些晶体在一般场合使用没有问题，但在此却不可以，它们在300mhz左右仍然能够产生较大的干扰，为解决单片机运行速度与电磁干扰的矛盾，建议采用频率为4mhz或3.58mhz的晶体。
3、隔离：为了有效抑制单片机对接收模块的电磁干扰，建议采用①电源隔离；②端口隔离；端口隔离可采用三极管或比较器。实践表明采用隔离的效果非常明显。
五、结束语 pt2262的软件解码在实际应用中有较好的用武之地。采用软件解码的系统，厂家再也无须对收发设备进行配套，以利于生产于保管；对客户来说，使用软件解码无须求助，厂家只须再软件中加入自动学习功能，用户可自行使用该功能，只须轻按学习键即可学习新的通讯设备，如遥控器等。目前，该软件解码已经在某
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在无线遥控领域，pt2262/2272是目前最常用的芯片之一，但由于芯片要求配对使用，在很大程度上影响了该芯片的使用，笔者从pt2262波形特征入手，结合应用实际，提出软件解码的方法和具体措施。
一、概述 pt2262/2272是一种cmos工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路，是目前在无线通讯电路中作地址编码识别最常用的芯片之一。
pt2262/2272最多可有12位(a0-a11)三态地址端管脚(悬空,接高电平,接低电平),任意组合可提供531441地址码,pt2262最多可有6位(d0-d5)数据端管脚,设定的地址码和数据码从17脚串行输出。
pt2262/2272必须用相同地址码配对使用，当需要增加一个通讯机时，用户不得不求助于技术人员或厂家来设置相同地址码，客户自己设置相对比较麻烦，尤其对不懂电子的人来说。随着人们对操作的要求越来越高，pt2262/2272的这种配对使用严重制约着使用的方便性，人们不断地要求使用一种无须请教专业人士，无须使用特殊工具，任何人都可以操作的方便的手段来弥补pt2262/2272的缺陷，这就是pt2262软件解码。
二、解码原理
上面是pt2262的一段波形，可以看到一组一组的字码，每组字码之间有同步码隔开，所以我们如果用单片机软件解码时，程序只要判断出同步码，然后对后面的字码进行脉冲宽度识别即可。
2262每次发射时至少发射4组字码，2272只有在连续两次检测到相同的地址码加数据码时才会把数据码中的“1”驱动相应的数据输出端为高电平和驱动vt端同步为高电平。因为无线发射的特点，第一组字码非常容易受零电平干扰，往往会产生误码，所以程序可以丢弃处理。
下面我们来仔细看一下pt2262的波形特征：
振荡频率 f=2*1000*16/rosc(kω) khz 其中rosc为振荡电阻 这里我们选用的是一种比较常用的频率f≈10 khz, rosc=3.3mω(以下同)。下图是振荡频率与码位波形的对应关系：同步码头波形：
pt2262有三种编码：0，1，和悬空(表示为f)。
1、 数据“0”发送的码位如：
2、 数据“1”发送的码位如：
3、 数据“f”发送的码位如：
有了以上具体的波形，我们就可以进行软件解码了。t2262每次至少发送4次编码，首先我们可以通过检测11ms宽度的同步码头，有码头才开始进行编码解码，无码头则继续等待。当收到码头时，还要检测是否已经收到过码头，若无，则丢弃第一次编码的信号，以防止误码。
从编码图中可以看出，每一位码字都是从低电平开始到高电平，到低电平，再到高电平。为了检测方便，在接收端我们把编码信号进行了180°倒相，使码位开始的上升沿转化为下降沿，这样当我们使用mcs51系列单片机解码时可使用中断方式及时截获编码。从编码图中还可以看出，每一位码字都可以分成两段，我们以每段中的电平宽度来描述码位：
码位 第一段 第二段 数值表示 反码表示
0 窄 窄00 11
1 宽 宽11 00
f 窄 宽01 10
无效码宽 窄10 01
软件解码方法1(反码)：
从第一个下降沿开始延时700us左右，检测电平高低，记为a1，再检测第二个下降沿，延时700us左右，检测电平高低，记为a2，这样一个码位就可以译出来了，连续检测12个码位。
软件解码方法2(反码)：
从第一个下降沿开始记时，并不断检测电平变化，一有电平变化，立即记录电平宽度b1，再继续记时直至出现第二个下降沿，记录两个下降沿的间隔b2，重复以上步骤，得到b3，b4，判断b1，b2，b3，b4是否在各自允许的误差范围内，是则保存b1，b3，译出一个码位，否则认为误码，丢弃。连续正确检测12个码位。
两种解码方式各有优缺点如下：
解码方式优点 缺点
1 程序简单，cpu开销少 解码精度差
2 程序复杂，cpu开销大 解码精度较高
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三、参考解码软件 mcs51单片机汇编程序
;软件解码程序(仿真pt2272) ;
;晶体频率为11.0592mhz ;
;本程序中的时间定位关系只适用于接3.3m振荡电阻的pt2262解码 ;
;使用其它阻值电阻时，应将定位时间按电阻比例缩放
;下面的程序中
;rem 为信号输入端 ;
;receive 检测到有效信号标志位 ;
;enable_dete 连续按键标志 ;
;3ah,3bh用作定时器 ; ;
;pt2262共12根地址线 ;
;31h,32h:接收的前8 位地址编码 ;
;33h,30h:接收的后4 位地址编码(若最后4位用作数据端，则只须读第33h单元的内容即可) ;
;当用作数据端时，pt2262对应脚悬空被认为是低电平。
;地址数据说明 ;
;以31h.0 和32h.0 为例 ;
; 悬空 : 31h.0=0 32h.0=1 ;
; 1: 31h.0=1 32h.0=1 ;
; 0: 31h.0=0 32h.0=0 ;
; 出错 : 31h.0=1 32h.0=0 ; ; ;
; 说明：为了能可靠检测到有效信号，建议每次接收至少检测3次，然后比较3次检测值
;3次值相同才认为收到了正确信号。可在主程序中如下处理：第1次检测时调用remote
;第2、3次检测时调用remotes，请注意必需连续调用，否则得不到正确的数据 ; ;
;注意：将t1设定为16位定时器，允许中断，否则将导致接收数据错误
remote: clr receive ;;检测50ms 内有没有编码接收 ;
mov 3ah,#55
remotea:mov 3bh,#250
remoteb:jb rem,remote0;有码发送则跳转
djnz 3bh,remoteb
djnz 3ah,remotea
remote_end_1:
clr enable_dete
remote_end:
clr remoting ;清除探头检测标志
ret
remote0:jb enable_dete,remote_end_1 ;按键没有放开则返回
remotes:mov 34h,#12 ;接收12位编码 ;解码 ; ;先找出接收码的开头即10ms左右的高电平 ;
mov th1,#00h ;;设置高电平时间为8~12ms ; ;检测和等待8ms 的 低电平,70ms门限 ;
clr t_over
mov tl1,#00h
setb tr1
remote1:mov 3ah,#50
remote2:mov 3bh,#25
remote3:jb rem,remote1
jb t_over,remote_end
djnz 3bh,remote3
djnz 3ah,remote2 ;; ;等待在4ms 内接收到的高电平 ;
clr t_over
mov th1,#0f1h
mov tl1,#0f0h
setb tr1
remote_4:
jb t_over,remote_5
jnb rem,remote_4
clr tr1
ajmp remote6 ;;超出12ms 接收错误返回 ;
remote_5:
ajmp remote_end
remote6:mov 3ah,#00 ;等待550us 后采集接收信号 ;
djnz 3ah,$ ;;采集接收信号并记录 ;
mov c,rem
mov a,33h
rlc a
mov 33h,a
mov a,31h
rlc a
mov 31h,a ;;等待第二个上升沿,限时1.5ms ;
clr t_over
mov th1,#0fah
mov tl1,#099h
setb tr1
rm1: jb t_over,remote_end
jb rem,rm1
clr tr1 ;;
clr t_over
mov th1,#0fah
mov tl1,#099h
setb tr1
rm2: jb t_over,remote_end
jnb rem,rm2
clr tr1 ;;等待550us 后采集接收信号 ;
mov 3ah,#00
djnz 3ah,$
mov c,rem
mov a,30h
rlc a
mov 30h,a
mov a,32h
rlc a
mov 32h,a ;;等待第二个码值的上升沿 ;
clr t_over
mov th1,#0fah
mov tl1,#099h
setb tr1
rm3: jb t_over,rm5
jb rem,rm3
clr tr1 ;;
clr t_over
mov th1,#0fah
mov tl1,#099h
setb tr1
rm4: jb t_over,rm5
jnb rem,rm4
clr tr1
djnz 34h,remote6 ;;把接收的编码左移4 位将8 位密码放在同一字节上
mov 34h,#4
ajmp remote7
rm5: ajmp remote_end
remote7:clr c
mov a,33h
rlc a
mov 33h,a
mov a,31h
rlc a
mov 31h,a
clr c
mov a,30h
rlc a
mov 30h,a
mov a,32h
rlc a
mov 32h,a
djnz 34h,remote7 ;;把4 位数据编码由高4 位移到低4 位上 ;
mov a,33h
swap a
mov 33h,a
mov a,30h
swap a
mov 30h,a
setb enable_dete
setb receive ;;
ajmp remote_end_1
end
四、硬件抗干扰 在无线通讯中使用单片机会对通讯系统造成严重的干扰，相信许多技术人员一定有过同样的苦恼。如果硬件设计不当，会造成原先硬件解码时通讯距离为200米，而用软件解码后可能只有十几米，因此解决硬件抗干扰问题在很大程度上可减少软件解码的误码率。
1、收发模块：早期常用的频率为47mhz，在这种频率下，很难有好的解决方法；建议采用目前国家允许无线遥控使用的频率315 mhz。
2、单片机振荡频率：大量的mcs51教材中推荐大家使用的是12mhz及11.0592mhz的晶体，这些晶体在一般场合使用没有问题，但在此却不可以，它们在300mhz左右仍然能够产生较大的干扰，为解决单片机运行速度与电磁干扰的矛盾，建议采用频率为4mhz或3.58mhz的晶体。
3、隔离：为了有效抑制单片机对接收模块的电磁干扰，建议采用①电源隔离；②端口隔离；端口隔离可采用三极管或比较器。实践表明采用隔离的效果非常明显。
五、结束语 pt2262的软件解码在实际应用中有较好的用武之地。采用软件解码的系统，厂家再也无须对收发设备进行配套，以利于生产于保管；对客户来说，使用软件解码无须求助，厂家只须再软件中加入自动学习功能，用户可自行使用该功能，只须轻按学习键即可学习新的通讯设备，如遥控器等。目前，该软件解码已经在某
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