CN101800558B - Ppm编码同步解调方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种PPM编码同步解调方法，其方案为：设置有效电平标志位，在PPM编码电平变时，根据有效电平标志位判定编码逻辑位，再由载波误差检测确认电平的有效性，并调整电平标志位，从而在逻辑界定的同时完成电平有效性确认与数据的还原，实现PPM编码的同步解调。本发明的优势在于：(1)通过将载波误差检测、逻辑位界定与数据还原同步进行的方式，使PPM编码的解码过程大幅简化，效率显著提高；(2)程序结构清晰，简单；(3)MCU资源得到节约，其机器代码节约40％；(4)变量少、入口少、出口少，使其程序易控、易移植、稳定性高。
Description
技术领域
本发明具体涉及红外遥控编解码技术领域中的一种可将载波误差检测、逻辑位界定与数据还原同步进行的PPM编码的解调方法。
背景技术
在红外遥控编解码技术领域中，一帧数据的基本结构为：引导码+数据(一串逻辑位)+结束位，而常用逻辑位的编码方式主要有PPM(Pulse PositionModulation)与PWM(Pulse Width Modulation)两种。PWM编码为一串载波+一段低电平，其以低电平的宽度来区别不同的逻辑位，而PPM编码方式则是以一串载波与一段低电平的位置不同来区别逻辑位。
对于PWM调制方式而言，其每个逻辑位之间有一串载波，逻辑位的个数与载波后低电平的个数相对应，故而解调过程只需判定载波后的低电平宽度即可判定逻辑位，解码相对简单、方法单一。而对于PPM编码，因其相邻逻辑位无特定界定符，这就给解码过程带来了至少三个障碍：其一是，逻辑位的界定；其二是，逻辑位数目判定；其三是，逻辑位载波宽度判定。传统的PPM解码方式是将载波的误差检测、逻辑位的界定与数据还原分开依次顺序进行，造成程序代码解码的过程极其繁杂，极大耗费MCU资源。
发明内容
本发明的目的在于提出一种PPM编码同步解调方法，其通过将载波误差检测、逻辑位界定与数据还原同步进行的方式，使PPM编码的解码过程大幅简化，效率显著提高，从而克服现有技术中的不足。
为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：
一种PPM编码同步解调方法，其特征在于，该方法为：设置有效电平标志位，在PPM编码电平跳变时，根据有效电平标志位判定编码逻辑位，再由载波误差检测确认电平的有效性，并调整电平标志位，从而在逻辑界定的同时完成电平有效性确认与数据的还原，实现PPM编码的同步解调。
具体而言，该方法中，根据有效电平标志位判定编码逻辑位的过程为：若是电平上升沿，电平有效电平标志位为1，则此时则为逻辑1；若电平下降沿，电平有效电平标志位为0，则此时为逻辑0。
进一步的，该方法具体为：
若遇到电平上升沿，此时有效电平标志位为1，则将逻辑位置1，若电平跳变后电平宽度等于一位逻辑位高电平，有效电平标志位不操作，而若电平跳变后电平宽度等于两位逻辑位高电平，则有效电平标志位置零。
该方法具体为：若遇到电平上升沿，此时有效电平标志位为0，则将逻辑位不操作，若电平跳变后电平宽度等于一位逻辑位高电平，有效电平标志位不操作，而若电平跳变后电平宽度等于两位逻辑位高电平，有效电平标志位置零。
该方法具体为：若遇到电平下降沿，此时有效电平标志位为1，则将逻辑位不操作，若电平跳变后电平宽度等于一位逻辑位高电平，有效电平标志位不操作，而若电平跳变后电平宽度等于两位逻辑位高电平，有效电平标志位置1。
该方法具体为：若遇到电平下降沿，此时有效电平标志位为0，则将逻辑位置0，若电平跳变后电平宽度等于一位逻辑位高电平，有效电平标志位不操作，而若电平跳变后电平宽度等于两位逻辑位高电平，有效电平标志位置1。
该方法具体为：
(1)设置有效电平标志位，并将其置为1；
(2)判定有效电平标志位状态，若为0，进入步骤3，若为1，则置解码的数据为逻辑1，进入步骤3；
(3)判别高电平宽度是否在一个逻辑位高电平宽度误差允许范围内，若是，转到步骤4，若溢出，则检验高电平宽度是否在两倍逻辑位高电平允许范围内，若是，则将有效电平标志位置0，并转到步骤4，若再次溢出，则解码出错，跳到步骤6；
(4)判别有效电平标志位，是1进入步骤5，是0则解码的数据为逻辑0，此为所解的一位码型，并进入步骤5；
(5)判别解码是否完成，若完成则解码成功，进入步骤6，若未完成，则判别低电平是否在一位逻辑位低电平宽度误差允许范围内，若在范围内，跳转到步骤2，若溢出，判别是否在两倍逻辑位低电平允许范围内，若在范围内，将有效电平标志位置1，并跳转到步骤2，若再次溢出，则解码出错，进入步骤6；
(6)解码结束。
本发明通过研究PPM编码电平(电平信号已经过红外一体化接收头滤波)跳变的规律，采用有效电平跳变的方式来界定逻辑位，使其在逻辑界定的同时完成数据的还原。该技术方案极大的提高了MCU在编码解调时的使用效率，也使程序代码结构变的更加简洁、维护更为方便。
具体的，本发明通过设置有效电平标志位，在电平跳变时，根据有效电平标志位判定编码逻辑位；再由电平误差检测设置有效电平标志位，电平跳变、有效电平标志以及数据记录之间关系如下表所示：
注：该表中“×”表示无新的逻辑位产生，不给予记录；“--”表示不对有效电平标志位操作。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
(1)程序结构清晰，简单；
(2)MCU资源得到节约，其机器代码节约40％；
(3)变量少、入口少、出口少，使其程序易控、易移植、稳定性高。
附图说明
图1是RC5码型结构示意图；
图2是RC5编码方式的逻辑位示意图；
图3为RC5码红外一体化接收头滤波后的逻辑位示意图；
图4为本发明具体实施方式中PPM编码同步解调方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施方式对本发明的内容作进一步说明。
本实施例以Philips RC5(3010)为例阐明利用本发明的方法以MCU对PPM编码的解调过程。如图1所示是RC5码型的结构，其中S1/S2为固定引导码，T为奇偶校验码。如图2所示是RC5编码方式的逻辑位0与1，而如图3所示为RC5码经红外一体化接收头滤波后，所输出的逻辑位0与1的对应脉冲，即MCU输入引脚接收到的波形(红外一体化接收头当有载波输入脉冲输入时，过滤载波输出低电平，无载波输入，维持高电平输出)。
以下为PPM编码的接收电平误差检测、逻辑位界定、及其数据还原的实现步骤(如图4所示)：
(1)设置有效电平标志位(以下简称有效电平标志位)，并将其置为“1”；
(2)判定有效电平标志位状态，若为“0”，进入步骤3，若为“1”，则置解码的数据为逻辑“1”(即，此为所解的一位码型)，进入步骤3；
(3)判别高电平宽度是否在一个逻辑位高电平宽度误差允许范围内，若是，转到步骤4，若溢出，则检验高电平宽度是否在两倍逻辑位高电平允许范围内，若是，则将有效电平标志位置“0”，并转到步骤4，若再次溢出，则解码出错，跳到步骤6；
(4)判别有效电平标志位，是“1”进入步骤5，是“0”则解码的数据为逻辑“0”(即，此为所解的一位码型)，进入步骤5；
(5)判别解码是否完成，若完成则解码成功，进入步骤6，若未完成，则判别低电平是否在一位逻辑位低电平宽度误差允许范围内，若在范围内，跳转到步骤2，若溢出，判别是否在两倍逻辑位低电平允许范围内，若在范围内，将有效电平标志位置“1”，并跳转到步骤2，若再次溢出，则解码出错，进入步骤6；
(6)解码结束。
以上说明就常见的PPM码型做说明，对于特殊的PPM皆可通过设置有效标志，以电平跳变为基础，实现其误差检测与脉码同步解调，其实现思想与方法与以上步骤一致。
以上说明，及在图纸上所示的实施例，不可解析为限定本发明的设计思想。在本发明的技术领域里持有相同知识者可以将本发明的技术性思想以多样的形态改良变更，这样的改良及变更应理解为属于本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种PPM编码同步解调方法，其特征在于，该方法为：设置有效电平标志位，在PPM编码电平跳变时，根据有效电平标志位判定编码逻辑位，再由载波误差检测确认电平的有效性，并调整电平标志位，从而在逻辑界定的同时完成电平有效性确认与数据的还原，实现PPM编码的同步解调，其中，根据有效电平标志位判定编码逻辑位的过程为：若是电平上升沿，电平有效电平标志位为1，则此时则为逻辑1；若电平下降沿，电平有效电平标志位为0，则此时为逻辑0。
2.如权利要求1所述的PPM编码同步解调方法，其特征在于，该方法具体为：若遇到电平上升沿，此时有效电平标志位为1，则将逻辑位置1，若电平跳变后电平宽度等于一位逻辑位高电平，有效电平标志位不操作，而若电平跳变后电平宽度等于两位逻辑位高电平，则有效电平标志位置零。
3.如权利要求1所述的PPM编码同步解调方法，其特征在于，该方法具体为：若遇到电平上升沿，此时有效电平标志位为0，则将逻辑位不操作，若电平跳变后电平宽度等于一位逻辑位高电平，有效电平标志位不操作，而若电平跳变后电平宽度等于两位逻辑位高电平，有效电平标志位置零。
4.如权利要求1所述的PPM编码同步解调方法，其特征在于，该方法具体为：若遇到电平下降沿，此时有效电平标志位为1，则将逻辑位不操作，若电平跳变后电平宽度等于一位逻辑位高电平，有效电平标志位不操作，而若电平跳变后电平宽度等于两位逻辑位高电平，有效电平标志位置1。
5.如权利要求1所述的PPM编码同步解调方法，其特征在于，该方法具体为：若遇到电平下降沿，此时有效电平标志位为0，则将逻辑位置0，若电平跳变后电平宽度等于一位逻辑位高电平，有效电平标志位不操作，而若电平跳变后电平宽度等于两位逻辑位高电平，有效电平标志位置1。
6.如权利要求1所述的PPM编码同步解调方法，其特征在于，该方法具体为：
(1)设置有效电平标志位，并将其置为1；
(2)判定有效电平标志位状态，若为0，进入步骤3，若为1，则置解码的数据为逻辑1，进入步骤3；
(3)判别高电平宽度是否在一个逻辑位高电平宽度误差允许范围内，若是，转到步骤4，若溢出，则检验高电平宽度是否在两倍逻辑位高电平允许范围内，若是，则将有效电平标志位置0，并转到步骤4，若再次溢出，则解码出错，跳到步骤6；
(4)判别有效电平标志位，是1进入步骤5，是0则解码的数据为逻辑0，此为所解的一位码型，并进入步骤5；
(5)判别解码是否完成，若完成则解码成功，进入步骤6，若未完成，则判别低电平是否在一位逻辑位低电平宽度误差允许范围内，若在范围内，跳转到步骤2，若溢出，判别是否在两倍逻辑位低电平允许范围内，若在范围内，将有效电平标志位置1，并跳转到步骤2，若再次溢出，则解码出错，进入步骤6；
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| CN1224894A (zh) * | 1997-12-08 | 1999-08-04 | 松下电器产业株式会社 | 光盘再现信号的数据帧号检测 |
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