CN102542758B - 一种射频通信装置及控制方法、遥控器、受控设备和家用电器 - Google Patents

Abstract

一种射频通信装置及控制方法、遥控器、受控设备和家用电器。所述射频通信装置包括微控制器模块和射频数据收发模块，所述射频数据收发模块收发微控制器模块的通信数据包和配对数据包。射频数据收发模块包括信号发送单元、信号接收单元和信号过滤单元，信号接收单元连接信号过滤单元，所述信号过滤单元和信号发送单元均连接到微控制器模块；微控制器模块包括中央处理器和与中央处理器连接的数据包处理单元、通信配对单元、随机数单元和存储器单元；数据包处理单元和通信配对单元连接在中央处理器与射频数据收发模块之间。本发明简化射频设备的生产工序；减少同类射频设备数据包的交叉传输、减轻中央处理器负担，降低低功耗设备的功耗。

Description

一种射频通信装置及控制方法、遥控器、受控设备和家用电器

技术领域

本发明涉及涉家用电器的通信领域，更确切的是涉及一种射频通信装置及控制方法、遥控器、受控设备和家用电器。

背景技术

射频遥控器具有控制无方向性限制，即无须对着受控设备也可以有效控制、可穿越一定的障碍物控制（遥控器与受控设备间可存在透明或不透明障碍物）、有效控制距离远、信息传输速度快和易于实现数据双向传输（即遥控器和受控设备之间的数据可以互相传输）等优点被越来越多的家电厂家采用。

    为了防止使用相同射频模块或射频芯片的家电设备通信时相互串扰，每个具有射频通信的家电设备在出厂时固定一个ID或地址。具有射频通信的家电双方（如射频遥控器和射频空调器）在正常通信前，需要通过配对操作相互交换并存储对方出厂时的ID或地址。已配对的射频家电设备在正常通信时，数据发起方在数据包中加入接收方的ID或地址，数据接收方发现接收到的数据包中的目标ID或地址与自身ID或地址相同时则处理数据包，不相同则丢弃数据包。源自同一厂商的同类射频设备可以交叉接收射频通信数据包，由中央处理器去判定接收到的数据包是否有效。两个射频设备在执行配对操作时，射频数据收发模块按预置功率范围的最小功率发起配对请求，若通信失败则逐渐增加数据收发模块的发射功率直至预置功率的最大值，仍不能完成配对则表示配对失败。

    上述控制存在以下不足：现有射频家电设备在出厂时需要固定一个ID或地址，因此同种射频设备生产时必须增加工序，以便将不同的ID或地址分别写入个射频设备；现有射频家电设备通信时，射频通信数据包会出现交叉传输，同类设备相邻时会极易收到无效的射频数据包，由于数据包的有效性需中央处理器来判断，因此加重了中央处理器的负担，尤其在低功耗设备（如遥控器）会频繁的从休眠状态转入工作状态，增加了芯片电量消耗；由于射频家电设备通信双方距离有时较远（如壁挂式空调器与遥控器），现有射频家电设备在执行配对操作时，由于目标配对设备没有限制可配对操作时限，当配对发起设备（如射频遥控器）位置固定不变时，如果在配对发起设备与目标配对设备（如射频空调器）的距离小于配对发起设备与另一个和目标配对设备相同的非目标配对设备时，则配对发起设备将无法与目标配对设备建立配对关系，同时会误与距离较近的非目标配对设备建立配对关系。

    出现上述不足的原因是：射频家电设备没有自动ID或地址发生装置，所以只能在每个射频设备出厂固定一个ID或地址；同类射频设备通信时没有在射频数据收发模块采取过滤非自身射频数据的机制，导致同类射频设备的射频数据包可以交叉接收，加重了中央处理器的负担，减少了低功耗射频设备（如射频遥控器）的休眠时间，增大了电能消耗；多个同种射频设备相邻时，配对目标设备无限制可配对操作时限容易导致配对发起设备与非目标配对设备发生配对。

发明内容

 本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供一种家用电器的射频通信装置、遥控器和受控设备，旨在减少射频设备的生产工序；减少同类射频设备数据包的交叉传输进而减轻中央处理器负担，降低低功耗设备的功耗；提高射频设备对码的准确性和可靠性。本发明还提供射频通信装置的控制方法。

为解决上述技术问题，本发明的第一个技术方案是：一种家用电器的射频通信装置，包括微控制器模块和与微控制器模块的通信的射频数据收发模块，所述射频数据收发模块收发微控制器模块的通信数据包和配对数据包。

   进一步的，所述射频数据收发模块包括信号发送单元、信号接收单元和信号过滤单元，所述信号接收单元连接信号过滤单元，所述信号过滤单元和信号发送单元均连接到微控制器模块，其中，

信号发送单元，用于发送射频数据包；

信号接收单元，用于接收射频数据包；

    信号过滤单元，由微控制器模块设置信号过滤条件，符合条件的射频数据包通过信号过滤单元传输到微控制器模块，不符合过滤条件的数据包则被信号过滤单元丢弃。

    进一步的，所述微控制器模块包括中央处理器和与中央处理器连接的数据包处理单元、通信配对单元、随机数单元和存储器单元；所述数据包处理单元和通信配对单元连接在中央处理器与射频数据收发模块之间，其中，

中央处理器：集中处理微控制器模块的各种数据信息；

数据包处理单元：发送数据时，用于打包中央处理器需要发送的数据、数据发射方信号过滤单元的过滤条件和数据发射方的ID或地址；接收数据时，用于拆包接收到数据包中的有用数据、数据发射方信号过滤单元的过滤条件和数据发射方的ID或地址，并将拆包后的数据传给中央处理器处理。

    通信配对单元：用于在中央处理器控制下完成两个所述射频通信装置的ID或地址交换。

    随机数单元：射频设备处于配对状态时，为射频设备配对双方产生随机ID，同时也为数据主动发射方的信号过滤单元生成随机过滤条件。

    存储器单元：用于存储射频设备有效的自身ID和配对后的目标配对射频设备的ID以及其他通信参数。

更进一步的，所述微控制器模块还包括与中央处理器连接的计时器单元，当通信装置作为目标配对设备时，为目标配对设备提供可配对限时计时，当通信装置作为配对发起方或射频信号主动发起方时，计时器单元提供数据返回超时计时。

本发明的第二个技术方案是：

一种射频通信装置的控制方法，包括主动发射装置及被动发射装置的控制方法，其中主动发射装置的控制方法包括以下步骤：

步骤1:中央处理器将需要发送的数据发送给数据包处理单元，随机数单元产生随机过滤条件；

步骤2:数据包处理单元将中央处理器需要发送的数据、被动发射装置ID、随机过滤条件合并打包为一个数据包；将射频数据收发模块信号过滤单元的条件设置为随机数单元产生的随机过滤条件；射频数据收发模块的信号发射单元将数据包处理单元打包后的数据包发射给被动发射装置；计时器单元开始计时；

步骤3:判断是否接收到被动发射装置返回的信息数据包，如果有则执行步骤4，如果无则执行步骤5；

步骤4：数据包处理单元将信号过滤单元传输来的数据包拆包并交由中央处理器处理；

步骤5:判断计时器单元的计时是否超过预定时间，如果预定时间已到，但仍未收到被动发射装置返回的信息数据包，则表明本次通信超时，主动发射装置与被动发射装置本次数据传输失败，下一步执行步骤6；如果预定时间未到且未收到被动发射装置返回的信息数据包，则下一步执行步骤2；

步骤6:本次数据发射结束，主动发射装置返回主程序；

被动发射装置的控制方法包括以下步骤：

S50判断是否接收到主动发射装置发射的指令数据包，如果有则执行S51，如果无则执行S54；

S51被动发射装置的数据包处理单元将指令数据包拆包并提取出信号过滤条件和指令数据；

S52被动发射装置的中央处理器处理主动发射装置发射的指令数据，并将主动发射装置的信号过滤条件、主动发射装置ID和被动发射装置返回的信息数据合并打包；

S53被动发射装置射频数据收发模块的信号发射单元将微控制器模块数据处理单元打包的返回数据包发送给主动发射装置。被动发射装置通过声音装置获显示装置提示发出数据接收成功提示；

S54被动发射装置本次数据处理完成并向主动发射装置发射返回信息数据包后，被动发射装置返回主程序。

本发明的第三个技术方案是：

    一种遥控器，包括微控制器模块和与微控制器模块的通信的射频数据收发模块，所述射频数据收发模块收发微控制器模块的通信数据包和配对数据包。

   进一步的，所述射频数据收发模块包括信号发送单元、信号接收单元和信号过滤单元，所述信号接收单元连接信号过滤单元，所述信号过滤单元和信号发送单元均连接到微控制器模块，所述微控制器模块包括中央处理器和与中央处理器连接的数据包处理单元、通信配对单元、随机数单元和存储器单元；所述数据包处理单元和通信配对单元连接在中央处理器与射频数据收发模块之间，其中，

信号发送单元，用于发送射频数据包；

信号接收单元，用于接收射频数据包；

信号过滤单元，由微控制器模块设置信号过滤条件，符合条件的射频数据包通过信号过滤单元传输到微控制器模块，不符合过滤条件的数据包则被信号过滤单元丢弃；

中央处理器：集中处理微控制器模块的各种数据信息；

数据包处理单元：发送数据时，用于打包中央处理器需要发送的数据、数据发射方信号过滤单元的过滤条件和数据发射方的ID或地址；接收数据时，用于拆包接收到数据包中的有用数据、数据发射方信号过滤单元的过滤条件和数据发射方的ID或地址，并将拆包后的数据传给中央处理器处理。

    通信配对单元：用于在中央处理器控制下完成两个所述射频通信装置的ID或地址交换。

    随机数单元：射频设备处于配对状态时，为射频设备配对双方产生随机ID，同时也为数据主动发射方的信号过滤单元生成随机过滤条件。

    存储器单元：用于存储射频设备有效的自身ID和配对后的目标配对射频设备的ID以及其他通信参数。

   进一步的，所述微控制器模块还包括与中央处理器连接的计时器单元，当通信装置作为目标配对设备时，为目标配对设备提供可配对限时计时，当通信装置作为配对发起方或射频信号主动发起方时，计时器单元提供数据返回超时计时。

本发明的第四个技术方案是：

   一种受控设备，包括微控制器模块和与微控制器模块的通信的射频数据收发模块，所述射频数据收发模块包括信号发送单元、信号接收单元和信号过滤单元，所述信号接收单元连接信号过滤单元，所述信号过滤单元和信号发送单元均连接到微控制器模块，所述微控制器模块包括中央处理器和与中央处理器连接的数据包处理单元、通信配对单元、随机数单元和存储器单元；所述数据包处理单元和通信配对单元连接在中央处理器与射频数据收发模块之间，其中，

信号发送单元，用于发送射频数据包；

信号接收单元，用于接收射频数据包；

信号过滤单元，由微控制器模块设置信号过滤条件，符合条件的射频数据包通过信号过滤单元传输到微控制器模块，不符合过滤条件的数据包则被信号过滤单元丢弃；

中央处理器：集中处理微控制器模块的各种数据信息；

数据包处理单元：发送数据时，用于打包中央处理器需要发送的数据、数据发射方信号过滤单元的过滤条件和数据发射方的ID或地址；接收数据时，用于拆包接收到数据包中的有用数据、数据发射方信号过滤单元的过滤条件和数据发射方的ID或地址，并将拆包后的数据传给中央处理器处理。

    通信配对单元：用于在中央处理器控制下完成两个所述射频通信装置的ID或地址交换。

    随机数单元：射频设备处于配对状态时，为射频设备配对双方产生随机ID，同时也为数据主动发射方的信号过滤单元生成随机过滤条件。

    存储器单元：用于存储射频设备有效的自身ID和配对后的目标配对射频设备的ID以及其他通信参数。

 进一步的，所述微控制器模块还包括与中央处理器连接的计时器单元，当通信装置作为目标配对设备时，为目标配对设备提供可配对限时计时，当通信装置作为配对发起方或射频信号主动发起方时，计时器单元提供数据返回超时计时。

本发明的第五个技术方案是：

一种家用电器，包括遥控器和受控设备，所述遥控器和受控设备分别设置有上述射频通信装置。

与现有技术相比，本发明相对于现有技术的有益效果是：

本发明所述射频通信装置具有随机数单元，在射频设备配对时用于产生随机ID，因而减少了射频设备在出厂时写入ID的工序；射频数据收发模块具有信号过滤单元，结合随机数单元提供的随机过滤条件，使得数据包只能传输到生成随机过滤条件的通信装置的微控制器模块而不会传输到非生成随机过滤条件的通信装置的微控制器模块，因此避免了数据包在同类射频设备的交叉传输，减少了中央处理的负担，对于低功耗设备而言还增加了中央处理器的休眠时间，降低了电能损耗；具有计时器单元，为目标配对设备提供可配对限时计时，使目标配对设备只能在指定时间内执行配对操作，避免了同种目标配对设备相邻时出现与配对发起设备误配对的情况。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明射频通信装置的结构框图；

图2是本发明微控制器模块优选的电路结构图；

图3是本发明数据收发模块优选的电路结构图；

图4是本发明目标配对设备配对过程流程图；

图5是本发明射频通信装置自身ID获取流程图；

图6是本发明主动发射装置的通信过程流程图；

图7是本发明被动发射装置的通信过程流程图。

具体实施方式

图1为本发明射频通信装置的的结构框图。所述射频通信装置由数据收发模块M1和微控制器模块M2构成。数据收发模块M1包括：信号发送单元M11，信号接收单元M12和信号过滤单元M13。信号接收单元M12连接信号过滤单元M13，信号过滤单元M13和信号发送单元同时连接到微控制器模块M2。微控制器模块M2包括：数据包处理单元M21、通信配对单元M22、中央处理器M23、计时器单元M24、存储器单元M25和随机数单元M26。中央处理器M23是微控制器模块M2的控制核心，微控制器模块M2出中央处理器M23外，其他单元全部与中央处理M23连接，数据包处理单元M21和通信配对单元M22连接在中央处理M23与数据收发模块M1之间。

本发明提供的射频通信装置两个功能模块的各个功能子单元可以由一颗集成电路构成，也可以由多颗集成电路构成。本发明优选的射频通信装置由两颗集成电路构成，一颗集成电路用于构成射频数据收发模块M1，另一颗集成电路用于构成微控制电路M2。图2出示了优选的微控制器模块M2的电路结构图，图3出示了优选的数据收发模块M1的电路结构图，。   

图2为优选的微控制模块的电路结构图，包括：数据包处理单元M21、通信配对单元M22、中央处理器M23、计时器单元M24、存储器单元M25和随机数单元M26。所述的微控制器模块M2的电路结构图提供了数据传输接口(GDO2、SO、SI、SCK、CSN)，通过数据传输接口可以连接数据数据收发模块M1。微控制模块M2的集成电路优选使用freescale公司的低功耗单片机MC9S08LL16C。

图3为优选的射频数据收发模块的电路结构图，包括：信号发送单元M11、信号接收单元M12和信号过滤单元M13。所述的数据收发模块M1的电路结构图提供了信号传输接口(GDO2、SO、SI、SCK、CSN)，通过数据传输接口可以连接微控制器模块M2。射频数据收发模块M1的集成电路优选使用TI公司的低功耗433MHz射频收发芯片CC1101。

图2出示的优选微控制器模块电路结构图和图3出示的射频数据收发模块电路结构图构成的射频通信装置可分别用于遥控器和受控设备。

所述的射频通信装置结构框图可参见附图1，包括：

射频数据收发模块M1和微控制器模块M2。 

所述射频数据收发模块M1：用于发射微控制器模块数据包处理单元的通信数据包或微控制模块通信配对单元的配对数据包，包括：

信号发送单元M11，用于发送射频数据包；

信号接收单元M12，用于接收射频数据包；

信号过滤单元M13，可由微控制器模块设置信号过滤条件，符合条件的射频数据包可通过信号过滤单元传输到微控制器模块，不符合过滤条件的数据包将被信号过滤单元丢弃。

所述微控制器模块M2，包括：

数据包处理单元M21，发送数据时，用于打包中央处理器需要发送的数据、数据发射方信号过滤单元的过滤条件和数据发射方的ID或地址；接收数据时，用于拆包接收到数据包中的有用数据、数据发射方信号过滤单元的过滤条件和数据发射方的ID或地址，并将拆包后的数据传给中央处理器处理。

通信配对单元M22，用于在中央处理器控制下完成两个所述射频通信装置的ID或地址交换。

中央处理器M23：集中处理微控制器模块的各种数据信息。

计时器单元M24：计时器单元，当通信装置作为目标配对设备时，为目标配对设备提供可配对限时计时，当通信装置作为配对发起方或射频信号主动发起方时，计时器单元提供数据返回超时计时。

存储器单元M25：用于存储射频设备有效的自身ID和配对后的目标配对射频设备的ID以及其他通信参数。

随机数单元M26：随机数单元，射频设备处于配对状态时，为射频设备配对双方产生随机ID，同时也为数据主动发射方的信号过滤单元生成随机过滤条件。

本发明提供的射频通信装置，可分别用于本发明所提供的遥控器和受控设备中。本发明提供的遥控器和受控设备组成了本发明提供的家用电器，如空调、电风扇、微波炉、电烤箱等。

  图4是目标配对设备配对过程流程图，包括以下步骤：

  S20 目标配对设备进入可配对状态。

  用户可通过按下目标配对设备指定按键或对目标系统断电在重新上电的方式让目标配对设备进入可配对状态。

  S21目标配对设备发出可配对提示，计时器单元开启限时配对计时。

  目标配对设备进入可配对状态后，目标配对设备立即开启计时器单元对可配对状态进行限时计时（如：60秒倒计时），并通过声音装置发出可配对状态提示声音或通过显示装置显示可配对状态提示图案，提示目标配对设备当前可接受配对指令数据包。

  S22 判断是否接收到配对指令数据包。

目标配对设备如果接收到配对指令数据包执行S23；目标配对设备如果没有接收到配对指令数据包则执行S25。

S23目标配对设备执行配对子程序。

目标配对设备执行配对子程序，所有配对操作均在配对子程序中完成。

  S24判断目标配对设备配对是否成功。 

  如果目标配对设备与配对发起设备配对成功执行S27，如果目标配对设备与配对发起设备配对失败执行S25。配对子程序通常具有多个步骤且分多次执行，因此中央处理器会示配对过程需要跳出配对子程序执行S25。

  S25判断目标配对设备计时器单元限时计时是否超时。

  如果目标配对设备计时器单元计时已超时执行S26，如果目标配对设备计时器单元计时未超时，则执行S22。 

  S26目标配对设备关闭可配对提示且结束可配对状态。

  当目标配对设备可配对限时计时超时后，目标配对设备中央处理将关闭可配对状态声音或图案提示，并结束可配对状态。

  S27目标配对设备关闭可配对状态提示且退出可配对状态并提示配对成功。

  目标配对设备与配对发起方配对成功后，立即关闭目标设备可配对状态提示并结束可配对状态，同时通过声音装置提示配对成功声音或通过显示装置显示提示配对成功图案。

  S28目标配对设备结束可配对状态后返回系统主程序。

  通过上述目标配对设备工作时的流程图可知，目标配对设备只在人为触发目标配对设备进入可配对状态后才能接收配对发起方的配对指令数据包。目标配对设备在进入可配对状态后，通过计时器单元对可配对状态进行超时计时，超时计时溢出后中央处理器立即结束可配对状态。因此，即便多个同种目标设备相邻时，配对发起设备只会与人为选定且进入可配对状态的目标配对设备配对成功，其他同种目标因为没有人为操作进入可配对状态而不接收配对指令数据包，从而避免了同种目标配对设备相邻时出现与配对发起设备误配对的情况。

图5是射频通信装置自身ID获取流程图，包括以下步骤：

  S30读取存储器单元中的ID。

  本发明所述射频通信装置在系统初上电时，先读取存储器单元中的ID，然后执行S31。

  S31判断存储器中的ID是否有效。

  射频通信装置出厂时，所有所述射频通信装置的存储单元的存储的ID相同且均为默认ID（如：0xFF 0xFF 0xFF 0xFF），如果存储器单元读取到的ID与射频通信装置的出厂默认ID相同，则视为无效，执行S32；如果存储器单元读取到的ID与射频通信装置的出厂默认ID不相同，则视为有效ID，中央处理器执行S34。

  S32、S33随机数单元生成随机ID作为所述射频装置的当前ID。

  随机数单元可以是一个软件程序模块，也可以是硬件的随机数发生模块，中央处理器从随机数单元读取出随机ID并将其作为所述射频通信装置的当前ID。

  S34将存储器单元中的ID作为当前ID

  如果存储器单元中的ID有效，则将存储器单元中的ID作为当前ID。

  S35返回射频装置主程序。

  从上述射频通信装置的自身ID获取流程图可以看出，本发明提供的射频通信装置不需要在出厂时向存储器单元写入固定ID，本发明提供的射频通信装置当读取到存储器单元中的ID无效时可以自动通过随机数单元产生随机ID，由于随机数单元的数据都是随机数，所以相邻的相同设备出现相同的概率非常小。

本发明所述射频通信装置在使用时包括主动发射装置和被动发射装置，主动发射装置发出数据指令包给被动发射装置；被动发射装置接收到有效的数据指令包后，立即返回一个数据信息包给主动发射装置；如果主动发射装置接收到有效的被动装置发出的返回信息数据包则主动发射装置和被动发射装置本次数据传输成功，否则本次数据传输失败。

图6是主动发射装置的通信过程流程图，包括以下步骤：

S40中央处理器将需要发送的数据发送给数据包处理单元，随机数单元产生随机过滤条件。

S41数据包处理单元将中央处理需要发送的数据、被动发射装置ID、随机过滤条件合并打包为一个数据包；将射频数据收发模块信号过滤单元的条件设置为随机数单元产生的随机过滤条件；射频数据收发模块的信号发射单元将数据处理单元打包后的数据包发射给被动发射装置；计时器单元开始计时。

S42判断是否接收到被动发射装置返回的信息数据包，如果有则执行S43，如果无则执行S44。

S43数据处理单元将信号过滤单元传输来的数据包拆包并交由中央处理器处理。执行到此步表明主动发射装置发射的指令数据包已被被动发射装置有效接收并处理，且收到了指定被动发射装置发射的信息数据包。因此，此步表示主动发射装置与被动发射装置本次数据传输成功。主动发射装置通过声音装置获显示装置提示发出数据发射成功提示。

S44判断计时器单元的计时是否超过预定时间（如：3秒）。如果预定时间已到，但仍未收到被动发射装置返回的信息数据包，则表明本次通信超时，主动发射装置与被动发射装置本次数据传输失败，下一步执行S45；如果预定时间未到且未收到被动发射装置返回的信息数据包，则下一步执行S41。

S45本次数据发射结束，主动发射装置返回主程序。

图7是被动发射装置的通信过程流程图，包括以下步骤：

S50判断是否接收到主动发射装置发射的指令数据包，如果有则执行S51，如果无则执行S54。

  S51被动发射装置的数据包处理单元将指令数据包拆包并提取出信号过滤条件和指令数据。

  S52被动发射装置的中央处理器处理主动发射装置发射的指令数据，并将主动发射装置的信号过滤条件、主动发射装置ID和被动发射装置返回的信息数据合并打包

S53被动发射装置射频数据收发模块的信号发射单元将微控制器模块数据处理单元打包的返回数据包发送给主动发射装置。被动发射装置通过声音装置获显示装置提示发出数据接收成功提示。

S54被动发射装置本次数据处理完成并向主动发射装置发射返回信息数据包后，被动发射装置返回主程序。

  从上述通信过程流程图得出，主动发射装置在启动本次数据后，同时通过随机数单元产生了一组随机过滤条件；数据包处理单元将随机过滤条件与指令数据等打包后发给被动发射装置，同时将自身信号过滤单元的过滤条件设置为数据包中的随机过滤条件。被动发射装置在接收到后，将指令数据包拆包，并提取了随机信号过滤条件，在处理完成指令数据后，并将返回信息数据、提取到的随机信号过滤条件和主动发射装置ID合并打包在返回给被动发射装置。由于被动发射装置发射的返回信息数据包中的信号过滤条件是由发射指令数据包的主动发射装置随机数单元产生的，因此被动发射装置返回的信息数据包只能通过发射指令数据包的主动发射装置射频数据收发模块的信号过滤单元，而不能通过其他主动装置的信号过滤单元，即返回信号数据包不会传输到其他主动发射装置的微控制模块，因此避免了数据包在同类射频装置的交叉传输，减少了中央处理的负担，对于低功耗设备而言还增加了中央处理器的休眠时间，降低了电能损耗。

综上，

本发明所述射频通信装置具有随机数模块，在射频设备配对时用于产生随机ID，因而减少了射频设备在出厂时写入ID的工序；本发明所述射频通信装置的射频数据收发模块具有信号过滤单元，结合随机数单元提供的随机过滤条件，使得数据包只能传输到生成随机过滤条件的通信装置的微控制器模块而不会传输到非生成随机过滤条件的通信装置的微控制器模块，因此避免了数据包在同类射频设备的交叉传输，减少了中央处理的负担，对于低功耗设备而言还增加了中央处理器的休眠时间，降低了电能损耗；所述射频通信装置具有计时器单元，为目标配对设备提供可配对限时计时，使目标配对设备只能在指定时间内执行配对操作，避免了同种目标配对设备相邻时出现与配对发起设备误配对的情况。

Claims (8)

1.一种家用电器的射频通信装置，其特征在于：包括微控制器模块和与微控制器模块通信的射频数据收发模块，所述射频数据收发模块收发微控制器模块的通信数据包和配对数据包，所述射频数据收发模块包括信号发送单元、信号接收单元和信号过滤单元，所述信号接收单元连接信号过滤单元，所述信号过滤单元和信号发送单元均连接到微控制器模块，其中，信号发送单元，用于发送射频数据包；

信号接收单元，用于接收射频数据包；

信号过滤单元，由微控制器模块设置信号过滤条件，符合条件的射频数据包通过信号过滤单元传输到微控制器模块，不符合过滤条件的数据包则被信号过滤单元丢弃；

所述微控制器模块包括中央处理器和与中央处理器连接的数据包处理单元、通信配对单元、随机数单元和存储器单元；所述数据包处理单元和通信配对单元连接在中央处理器与射频数据收发模块之间，其中，

中央处理器：集中处理微控制器模块的各种数据信息；

数据包处理单元：发送数据时，用于打包中央处理器需要发送的数据、数据发射方信号过滤单元的过滤条件和数据发射方的ID或地址；接收数据时，用于拆包接收到数据包中的有用数据、数据发射方信号过滤单元的过滤条件和数据发射方的ID或地址，并将拆包后的数据传给中央处理器处理；

通信配对单元：用于在中央处理器控制下完成两个所述射频通信装置的ID或地址交换；

随机数单元：射频通信装置处于配对状态时，为射频通信装置配对双方产生随机ID，同时也为数据主动发射方的信号过滤单元生成随机过滤条件；

存储器单元：用于存储射频通信装置有效的自身ID和配对后的目标配对射频通讯装置的ID以及其他通信参数。

2.根据权利要求1所述的射频通信装置,其特征在于：所述微控制器模块还包括与中央处理器连接的计时器单元，当通信装置作为目标配对设备时，为目标配对设备提供可配对限时计时，当通信装置作为配对发起方或射频信号主动发起方时，计时器单元提供数据返回超时计时。

3.一种射频通信装置的控制方法，其特征在于：包括主动发射装置及被动发射装置的控制方法，其中主动发射装置的控制方法包括以下步骤：

步骤1:中央处理器将需要发送的数据发送给数据包处理单元，随机数单元产生随机过滤条件；

步骤2:数据包处理单元将中央处理器需要发送的数据、被动发射装置ID、随机过滤条件合并打包为一个数据包；将射频数据收发模块信号过滤单元的条件设置为随机数单元产生的随机过滤条件；射频数据收发模块的信号发送单元将数据包处理单元打包后的数据包发射给被动发射装置；计时器单元开始计时；

步骤3:判断是否接收到被动发射装置返回的信息数据包，如果有则执行步骤4，如果无则执行步骤5；

步骤4：数据包处理单元将信号过滤单元传输来的数据包拆包并交由中央处理器处理；

步骤5:判断计时器单元的计时是否超过预定时间，如果预定时间已到，但仍未收到被动发射装置返回的信息数据包，则表明本次通信超时，主动发射装置与被动发射装置本次数据传输失败，下一步执行步骤6；如果预定时间未到且未收到被动发射装置返回的信息数据包，则下一步执行步骤2；

步骤6:本次数据发射结束，主动发射装置返回主程序；

被动发射装置的控制方法包括以下步骤：

S1判断是否接收到主动发射装置发射的数据包，如果有则执行S2，如果无则执行S5；

S2被动发射装置的数据包处理单元将数据包拆包并提取出信号过滤条件和指令数据；

S3被动发射装置的中央处理器处理主动发射装置发射的指令数据，并由微控制器模块数据包处理单元将主动发射装置的信号过滤条件、主动发射装置ID和被动发射装置返回的信息数据合并打包；

S4被动发射装置射频数据收发模块的信号发送单元将微控制器模块数据包处理单元打包的返回数据包发送给主动发射装置；

被动发射装置通过声音装置或显示装置提示发出数据接收成功提示；

S5被动发射装置本次数据处理完成并向主动发射装置发射返回信息数据包后，被动发射装置返回主程序。

4.一种遥控器，其特征在于：包括射频通信装置，所述射频通信装置包括微控制器模块和与微控制器模块通信的射频数据收发模块，所述射频数据收发模块收发微控制器模块的通信数据包和配对数据包，所述射频数据收发模块包括信号发送单元、信号接收单元和信号过滤单元，所述信号接收单元连接信号过滤单元，所述信号过滤单元和信号发送单元均连接到微控制器模块，所述微控制器模块包括中央处理器和与中央处理器连接的数据包处理单元、通信配对单元、随机数单元和存储器单元；所述数据包处理单元和通信配对单元连接在中央处理器与射频数据收发模块之间，其中，

信号发送单元，用于发送射频数据包；

信号接收单元，用于接收射频数据包；

信号过滤单元，由微控制器模块设置信号过滤条件，符合条件的射频数据包通过信号过滤单元传输到微控制器模块，不符合过滤条件的数据包则被信号过滤单元丢弃；

中央处理器：集中处理微控制器模块的各种数据信息；

数据包处理单元：发送数据时，用于打包中央处理器需要发送的数据、数据发射方信号过滤单元的过滤条件和数据发射方的ID或地址；接收数据时，用于拆包接收到数据包中的有用数据、数据发射方信号过滤单元的过滤条件和数据发射方的ID或地址，并将拆包后的数据传给中央处理器处理；

通信配对单元：用于在中央处理器控制下完成两个所述射频通信装置的ID或地址交换；

随机数单元：射频通信装置处于配对状态时，为射频通信装置配对双方产生随机ID，同时也为数据主动发射方的信号过滤单元生成随机过滤条件；

存储器单元：用于存储射频通信装置有效的自身ID和配对后的目标配对射频通讯装置的ID以及其他通信参数。

5.根据权利要求4所述的遥控器,其特征在于：所述微控制器模块还包括与中央处理器连接的计时器单元，当射频通信装置作为目标配对设备时，为目标配对设备提供可配对限时计时，当射频通信装置作为配对发起方或射频信号主动发起方时，计时器单元提供数据返回超时计时。

6.一种受控设备，其特征在于：包括射频通信装置，该射频通信装置包括微控制器模块和与微控制器模块通信的射频数据收发模块，所述射频数据收发模块包括信号发送单元、信号接收单元和信号过滤单元，所述信号接收单元连接信号过滤单元，所述信号过滤单元和信号发送单元均连接到微控制器模块，所述微控制器模块包括中央处理器和与中央处理器连接的数据包处理单元、通信配对单元、随机数单元和存储器单元；所述数据包处理单元和通信配对单元连接在中央处理器与射频数据收发模块之间，其中，

信号发送单元，用于发送射频数据包；

信号接收单元，用于接收射频数据包；

信号过滤单元，由微控制器模块设置信号过滤条件，符合条件的射频数据包通过信号过滤单元传输到微控制器模块，不符合过滤条件的数据包则被信号过滤单元丢弃；

中央处理器：集中处理微控制器模块的各种数据信息；

数据包处理单元：发送数据时，用于打包中央处理器需要发送的数据、数据发射方信号过滤单元的过滤条件和数据发射方的ID或地址；接收数据时，用于拆包接收到数据包中的有用数据、数据发射方信号过滤单元的过滤条件和数据发射方的ID或地址，并将拆包后的数据传给中央处理器处理；

通信配对单元：用于在中央处理器控制下完成两个所述射频通信装置的ID或地址交换；

随机数单元：射频通讯装置处于配对状态时，为射频通信装置配对双方产生随机ID，同时也为数据主动发射方的信号过滤单元生成随机过滤条件；

存储器单元：用于存储射频通信装置有效的自身ID和配对后的目标配对射频通信装置的ID以及其他通信参数。

7.根据权利要求6所述的受控设备,其特征在于：所述微控制器模块还包括与中央处理器连接的计时器单元，当射频通信装置作为目标配对设备时，为目标配对设备提供可配对限时计时，当射频通信装置作为配对发起方或射频信号主动发起方时，计时器单元提供数据返回超时计时。

8.一种家用电器，包括遥控器和受控设备，其特征在于：所述遥控器和受控设备设置有如权利要求1或2的射频通信装置。

Images