CN107730868A - 红外学习编码数据的压缩存储方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种红外学习编码数据的压缩存储方法及装置，方法包括：定义第一变量、第二变量和数据变量；获取多个红外学习编码数据，将其作为样本添加到样本表中；单片机在波形的下降沿进入中断采样程序；定时器清零；等待信号变为高电平，读取定时器的数值到第一变量中，清除定时器；等待信号变为低电平，读取定时器的数值到第二变量中，清除定时器；根据第一变量和第二变量的值得到当前样本，在样本表中查找是否包含当前样本，如是，记录样本号到数据变量中；否则，将当前样本添加到样本表中，并将样本号记录到数据变量中；每两个样本合并成1个字节，得到压缩后的数据并保存。本发明成本较低且同时保持与波形极高的相似度。
Description
技术领域
本发明涉及智能家居领域，特别涉及一种红外学习编码数据的压缩存储方法及装置。
背景技术
在智能家居系统中，经常需要学习红外遥控器的编码，然后将学习的红外编码存储起来，当需要控制设备时，再将红外编码还原去控制家电设备。如果对学习的数据不做压缩处理的话，将会需要较大的单片机内存以及较大的EEPROM内存，较大内存的单片机和较大内存的EEPROM，将会需要更高的成本，这种方式将很难将成本降下来。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种成本较低且同时保持与波形极高的相似度的红外学习编码数据的压缩存储方法及装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种红外学习编码数据的压缩存储方法，包括如下步骤：
A)定义第一变量、第二变量和数据变量；所述第一变量用于记录低电平的时间，所述第二变量用于记录高电平的时间，所述数据变量用于存储压缩后的数据；
B)获取多个红外学习编码数据，并将其作为样本添加到样本表中，同时为每个样本分别定义一个样本号并存储到所述样本表中；所述红外学习编码数据以2个字节的低电平开始，并以2个字节的高电平结束；
C)单片机在波形的下降沿进入中断采样程序；
D)将定时器清零；
E)等待当前信号变为高电平，读取所述定时器的数值到所述第一变量中，并清除所述定时器；
F)等待当前信号变为低电平，读取所述定时器的数值到所述第二变量中，并清除所述定时器；
G)根据所述第一变量和第二变量的值得到当前样本，在所述样本表中查找是否包含所述当前样本，如是，记录所述当前样本的样本号到所述数据变量中，执行步骤H)；否则，将所述当前样本添加到所述样本表中，并将其样本号记录到所述数据变量中，执行步骤H)；
H)将每两个采样的样本合并成1个字节，得到压缩后的数据；
I)判断采样是否完成，如是，保存采样的样本的数据长度、压缩后的数据和样本到所述单片机或EEPROM，执行步骤J)；否则，返回步骤E)；
J)中断返回。
在本发明所述的红外学习编码数据的压缩存储方法中，还包括如下步骤：
K)当要播放所述红外学习编码数据所对应的波形时，提取出样本号，根据所述样本号取得低电平的时间和高电平的时间，控制红外电路输出；
L)对压缩后的数据和样本逐个取出发送，直到发送完毕。
在本发明所述的红外学习编码数据的压缩存储方法中，所述第一变量和第二变量均为2个字节，所述数据变量为1个字节。
本发明还涉及一种实现上述红外学习编码数据的压缩存储方法的装置，包括：
变量定义单元：用于定义第一变量、第二变量和数据变量；所述第一变量用于记录低电平的时间，所述第二变量用于记录高电平的时间，所述数据变量用于存储压缩后的数据；
样本表建立单元：用于获取多个红外学习编码数据，并将其作为样本添加到样本表中，同时为每个样本分别定义一个样本号并存储到所述样本表中；所述红外学习编码数据以2个字节的低电平开始，并以2个字节的高电平结束；
中断采样单元：用于使单片机在波形的下降沿进入中断采样程序；
清零单元：用于将定时器清零；
第一读取单元：用于等待当前信号变为高电平，读取所述定时器的数值到所述第一变量中，并清除所述定时器；
第二读取单元：用于等待当前信号变为低电平，读取所述定时器的数值到所述第二变量中，并清除所述定时器；
样本查找单元：用于根据所述第一变量和第二变量的值得到当前样本，在所述样本表中查找是否包含所述当前样本，如是，记录所述当前样本的样本号到所述数据变量中；否则，将所述当前样本添加到所述样本表中，并将其样本号记录到所述数据变量中；
压缩单元：用于将每两个采样的样本合并成1个字节，得到压缩后的数据；
采样判断单元：用于判断采样是否完成，如是，保存采样的样本的数据长度、压缩后的数据和样本到所述单片机或EEPROM；否则，返回；
中断返回单元：用于中断返回。
在本发明所述的装置中，还包括：
波形播放单元：用于当要播放所述红外学习编码数据所对应的波形时，提取出样本号，根据所述样本号取得低电平的时间和高电平的时间，控制红外电路输出；
数据取出发送单元：用于对压缩后的数据和样本逐个取出发送，直到发送完毕。
在本发明所述的装置中，所述第一变量和第二变量均为2个字节，所述数据变量为1个字节。
实施本发明的红外学习编码数据的压缩存储方法及装置，具有以下有益效果：由于每个样本占用4个字节，通过将两个样本压缩成1个字节，也就相当于将原来4个字节的样本压缩到半个字节，压缩后的码率仅为原有码率的1/8，这样就降低了对单片机的内存和EEPRPM的内存的要求，因此成本较低且同时保持与波形极高的相似度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明红外学习编码数据的压缩存储方法及装置一个实施例中的方法的流程图；
图2为所述实施例中红外学习编码数据的数据格式示意图；
图3为所述实施例中二进制位0的波形图；
图4为所述实施例中二进制为1的波形图；
图5为所述实施例中方法进一步包括的流程图；
图6为所述实施例中装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明红外学习编码数据的压缩存储方法及装置实施例中，其红外学习编码数据的压缩存储方法的流程图如图1所示。
本实施例中，红外学习编码数据一般由引导码、结束码、“1”编码，“0”编码和延续码等组成。例如NEC编码的引导码由一个4.5ms的高电平脉冲及4.5ms的低电平脉冲组成。8位的用户码被连续发送两次；8位的键数据码也被发送两次，第一次发送的是键数据码的原码，第二次发送的是键数据码的反码，所以，整个数据编码占用32位，请参见图2。
红外学习编码数据的编码方式是通过脉宽调制来实现的，以脉宽为0.56ms，间隔为0.56ms，周期为1.125ms的组合表示二进制的“0”，请参见图3。以脉宽为0.56ms，间隔为1.69ms，周期为2.25ms的组合表示二进制的“1”，请参见图4。
图1中，该红外学习编码数据的压缩存储方法包括如下步骤：
步骤S01定义第一变量、第二变量和数据变量：本实施例中，所有的红外学习编码数据以2个字节的低电平开始，并以2个字节的高电平结束的，因此本步骤中定义两个变量用来记录低电平和高电平的时间，具体的，定义第一变量和第二变量，第一变量用于记录低电平的时间，第二变量用于记录高电平的时间。第一变量和第二变量均为2个字节。相当于分别用两个16位的计数器分别记录低电平和高电平的时间，时钟优选为1M，这样可以保证波形播放还原时的精度。另外，为了获得较高的精度，采用了无符号整数。
定义第一变量和第二变量的源代码如下：
strcuct MYIR
{
unsigned int low_time；//样本的低电平的时间；
unsigned int hig_time；//样本的高电平的时间；
}
strcuct MYIR myir[32]；//定义32个样本表。
本步骤中，还定义数据变量，数据变量用于存储压缩后的数据。数据变量为1个字节。定义数据变量的源代码如下：
unsigned char IR_buff[200]；//数据变量，每个字节存2bit。
步骤S02获取多个红外学习编码数据，并将其作为样本添加到样本表中，同时为每个样本分别定义一个样本号并存储到样本表中：本步骤中，获取多个红外学习编码数据最为样本，将这些样本添加到样本表中，按照每个样本在样本表的位置为每个样本分别定义一个样本号，并将样本号也存储到样本表中。值得一提的是，本实施例中，样本表中样本的个数为16个，以兼容更多的协议。当然，在本实施例的一些情况下，样本表中样本的个数也可以根据具体需要进行增加或删减。
步骤S03单片机在波形的下降沿进入中断采样程序：本步骤中，单片机在波形(红外学习编码数据)的下降沿进入中断采样程序。
步骤S04将定时器清零：本步骤中，将定时器清零。
步骤S05等待当前信号变为高电平，读取定时器的数值到第一变量中，并清除定时器：本步骤中，等待当前信号变为高电平，读取定时器的数值到第一变量中，并清除定时器。
步骤S06等待当前信号变为低电平，读取定时器的数值到第二变量中，并清除定时器：本步骤中，等待当前信号变为低电平，读取定时器的数值到第二变量中，并清除定时器。
步骤S07根据第一变量和第二变量的值得到当前样本，在样本表中查找是否包含当前样本：根据第一变量和第二变量的值得到当前样本(即一组低电平与高电平时间)，在样本表中查找是否包含当前样本，如果查找的结果为是，则执行步骤S09；否则，执行步骤S08。
步骤S08将当前样本添加到样本表中，并将其样本号记录到数据变量中：如果上述步骤S07的查找结果为否，则执行本步骤。本步骤中，将当前样本添加到样本表中，并将其样本号记录到数据变量中。执行完本步骤，执行步骤S10。
步骤S09记录当前样本的样本号到数据变量中：如果上述步骤S07的查找结果为是，则执行本步骤。本步骤中，记录当前样本的样本号，并将其保存到数据变量中。执行完本步骤，执行步骤S10。
步骤S10将每两个采样的样本合并成1个字节，得到压缩后的数据：本步骤中，将每两个采样的样本合并成1个字节，这样就得到压缩后的数据。
步骤S11判断采样是否完成：本步骤中，判断采样是否完成，如果判断的结果为是，则执行步骤S12；否则，返回步骤S05。
步骤S12保存采样的样本的数据长度、压缩后的数据和样本到单片机或EEPROM：如果上述步骤S11的判断结果为是，则执行本步骤。本步骤中，保存采样的样本的数据长度、压缩后的数据和样本到单片机或EEPROM。
步骤S13中断返回：本步骤中，中断返回。
由于本发明的方法采用中断下降沿触发来启动波形的采样和压缩，通过将两个样本压缩成1个字节，也就相当于将原来4个字节的样本压缩到半个字节，压缩后的码率仅为原有码率的1/8，这样就降低了对单片机的内存和EEPRPM的内存的要求，因此成本较低且同时保持与波形极高的相似度。
图5为本实施例中方法进一步包括的流程图，图5中，在执行完上述步骤S13后，该红外学习编码数据的压缩存储方法还进一步包括如下步骤：
步骤S14当要播放红外学习编码数据所对应的波形时，提取出样本号，根据样本号取得低电平的时间和高电平的时间，控制红外电路输出：本步骤中，当要播放红外学习编码数据所对应的波形时，提取出样本号，根据样本号取得低电平的时间和高电平的时间，控制红外电路输出。
步骤S15对压缩后的数据和样本逐个取出发送，直到发送完毕：本步骤中，对压缩后的数据和样本逐个取出并发送，直到发送完毕。
本实施例还涉及一种实现上述红外学习编码数据的压缩存储方法的装置，其结构示意图如图6所示。图6中，该装置包括变量定义单元1、样本表建立单元2、中断采样单元3、清零单元4、第一读取单元5、第二读取单元6、样本查找单元7、压缩单元8、采样判断单元9和中断返回单元10；其中，变量定义单元1用于定义第一变量、第二变量和数据变量；第一变量用于记录低电平的时间，第二变量用于记录高电平的时间，数据变量用于存储压缩后的数据；第一变量和第二变量均为2个字节，数据变量为1个字节。
样本表建立单元2用于获取多个红外学习编码数据，并将其作为样本添加到样本表中，同时为每个样本分别定义一个样本号并存储到样本表中；红外学习编码数据以2个字节的低电平开始，并以2个字节的高电平结束；中断采样单元3用于使单片机在波形的下降沿进入中断采样程序。
清零单元4用于将定时器清零；第一读取单元5用于等待当前信号变为高电平，读取定时器的数值到第一变量中，并清除定时器；第二读取单元6用于等待当前信号变为低电平，读取定时器的数值到第二变量中，并清除定时器；样本查找单元7用于根据第一变量和第二变量的值得到当前样本，在样本表中查找是否包含当前样本，如是，记录当前样本的样本号到数据变量中；否则，将当前样本添加到样本表中，并将其样本号记录到数据变量中；压缩单元8用于将每两个采样的样本合并成1个字节，得到压缩后的数据；采样判断单元9用于判断采样是否完成，如是，保存采样的样本的数据长度、压缩后的数据和样本到单片机或EEPROM；否则，返回；中断返回单元10用于中断返回。
由于本发明的装置采用中断下降沿触发来启动波形的采样和压缩，通过将两个样本压缩成1个字节，也就相当于将原来4个字节的样本压缩到半个字节，压缩后的码率仅为原有码率的1/8，这样就降低了对单片机的内存和EEPRPM的内存的要求，因此成本较低且同时保持与波形极高的相似度。
该装置还包括波形播放单元11和数据取出发送单元12；其中，波形播放单元11用于当要播放红外学习编码数据所对应的波形时，提取出样本号，根据样本号取得低电平的时间和高电平的时间，控制红外电路输出；数据取出发送单元12用于对压缩后的数据和样本逐个取出发送，直到发送完毕。
总之，当智能主机学习红外编码后，可以快速对红外学习编码数据进行压缩并存储。压缩后的码率仅为原有码率的1/8，但同时保持了与波形极高的相似度。本发明对多种红外编码均适用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种红外学习编码数据的压缩存储方法，其特征在于，包括如下步骤：
A)定义第一变量、第二变量和数据变量；所述第一变量用于记录低电平的时间，所述第二变量用于记录高电平的时间，所述数据变量用于存储压缩后的数据；
B)获取多个红外学习编码数据，并将其作为样本添加到样本表中，同时为每个样本分别定义一个样本号并存储到所述样本表中；所述红外学习编码数据以2个字节的低电平开始，并以2个字节的高电平结束；
C)单片机在波形的下降沿进入中断采样程序；
D)将定时器清零；
E)等待当前信号变为高电平，读取所述定时器的数值到所述第一变量中，并清除所述定时器；
F)等待当前信号变为低电平，读取所述定时器的数值到所述第二变量中，并清除所述定时器；
G)根据所述第一变量和第二变量的值得到当前样本，在所述样本表中查找是否包含所述当前样本，如是，记录所述当前样本的样本号到所述数据变量中，执行步骤H)；否则，将所述当前样本添加到所述样本表中，并将其样本号记录到所述数据变量中，执行步骤H)；
H)将每两个采样的样本合并成1个字节，得到压缩后的数据；
I)判断采样是否完成，如是，保存采样的样本的数据长度、压缩后的数据和样本到所述单片机或EEPROM，执行步骤J)；否则，返回步骤E)；
J)中断返回。
2.根据权利要求1所述的红外学习编码数据的压缩存储方法，其特征在于，还包括如下步骤：
K)当要播放所述红外学习编码数据所对应的波形时，提取出样本号，根据所述样本号取得低电平的时间和高电平的时间，控制红外电路输出；
L)对压缩后的数据和样本逐个取出发送，直到发送完毕。
3.根据权利要求1或2所述的红外学习编码数据的压缩存储方法，其特征在于，所述第一变量和第二变量均为2个字节，所述数据变量为1个字节。
4.一种实现如权利要求1所述的红外学习编码数据的压缩存储方法的装置，其特征在于，包括：
变量定义单元：用于定义第一变量、第二变量和数据变量；所述第一变量用于记录低电平的时间，所述第二变量用于记录高电平的时间，所述数据变量用于存储压缩后的数据；
样本表建立单元：用于获取多个红外学习编码数据，并将其作为样本添加到样本表中，同时为每个样本分别定义一个样本号并存储到所述样本表中；所述红外学习编码数据以2个字节的低电平开始，并以2个字节的高电平结束；
中断采样单元：用于使单片机在波形的下降沿进入中断采样程序；
清零单元：用于将定时器清零；
第一读取单元：用于等待当前信号变为高电平，读取所述定时器的数值到所述第一变量中，并清除所述定时器；
第二读取单元：用于等待当前信号变为低电平，读取所述定时器的数值到所述第二变量中，并清除所述定时器；
样本查找单元：用于根据所述第一变量和第二变量的值得到当前样本，在所述样本表中查找是否包含所述当前样本，如是，记录所述当前样本的样本号到所述数据变量中；否则，将所述当前样本添加到所述样本表中，并将其样本号记录到所述数据变量中；
压缩单元：用于将每两个采样的样本合并成1个字节，得到压缩后的数据；
采样判断单元：用于判断采样是否完成，如是，保存采样的样本的数据长度、压缩后的数据和样本到所述单片机或EEPROM；否则，返回；
中断返回单元：用于中断返回。
5.根据权利要求4所述的实现如权利要求1所述的红外学习编码数据的压缩存储方法的装置，其特征在于，还包括：
波形播放单元：用于当要播放所述红外学习编码数据所对应的波形时，提取出样本号，根据所述样本号取得低电平的时间和高电平的时间，控制红外电路输出；
数据取出发送单元：用于对压缩后的数据和样本逐个取出发送，直到发送完毕。
6.根据权利要求4或5所述的实现如权利要求1所述的红外学习编码数据的压缩存储方法的装置，其特征在于，所述第一变量和第二变量均为2个字节，所述数据变量为1个字节。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180223 |
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