Кодировки пультов ДУ

В статье описываются разные виды кодировок, применяемые в пультах ДУ, приведены иллюстрированные примеры их применения. Рассматриваются особенности комбинированных пультов. Также даются рекомендации по считыванию сигналов кнопок в разных кодировках программой IRLink.RemoteControl.

Сегодня в России используется порядка 1500 пультов. Несмотря на такое разнообразие, практически все из них используют для передачи кода нажатой клавиши один из 4 видов кодировок. При этом постоянной привязки производителей к какой-то из кодировок не наблюдается, встречаются пульты одной марки, но работающие с разными кодировками.

При нажатии на кнопку пульта он начинает излучать сигналы о нажатом состоянии кнопки. Каждый сигнал представляет собой уникальную последовательность импульсов разной длины. Такие посылки идут с некоторыми периодами всё время, пока кнопка нажата. Отпускание определяется по отсутствию сигнала о нажатии в течение определённого времени после последнего принятого сигнала.

Чтобы информация об отпускании кнопки не слишком задерживалась, пульты излучают примерно 10-20 сигналов в секунду. Длительность одной посылки составляет примерно 15-30 мс (в 1 секунде 1000 миллисекунд).

Для формирования кодов кнопок в пультах обычно используется амплитудная модуляция. Это значит, что каждый импульс в посылке составлен из многих высокочастотных импульсов. Чувствительности приёмника недостаточно, чтобы различать эти многочисленные импульсы, и они сливаются в один общий фон (в гребень по огибающей). Несущая частота обычных бытовых пультов составляет 36-40 КГц.

Сигналы пультов неидеальны, возможны колебания размеров каждого импульса порядка 1-2 мс (в программе IRLink.RemoteControl это соответствует смещению осциллограммы сигнала на 1-2 пикселя влево-вправо). Например (пульт Samsung 10329G):

Бывает, что сигнал кнопки вообще сбивается. Это характерно для некачественных пультов. К примеру, чистый сигнал (пульт Philips RC7805):

На правых концах импульсов появляются паразитные очереди из коротких импульсов:

Или вообще образуется непонятно что:

1. Один уникальный код

Самая простая кодировка. Каждой кнопке пульта соответствует всего один уникальный код. При удержании он просто повторяется. Например, одна посылка может выглядеть так:

При считывании таких кодов в IRLink.RemoteControl можно просто нажать кнопку и не отпускать её, пока программа не получит нужное для анализа количество сигналов.

Кодировка характерна для пультов: Sony, Panasonic, Samsung.

2. Два уникальных кода

От предыдущей кодировки отличается тем, что у каждой кнопки пульта есть два уникальных кода. Они переключаются при отпускании кнопки. Как правило, эти коды различаются незначительно, продолжительностью одного из импульсов или наличием дополнительного гребня. При удержании кнопки посылается тот же код, что и при её нажатии (то есть во время одного нажатия код кнопки остаётся постоянным).

При считывании кодов таких пультов надо понимать, что программа должна получить примерно одинаковое количество обоих вариантов. Так как коды меняются при отпускании клавиши, то следует следить за тем, чтобы все нажатия были бы одинаковы по длительности, всего же нажатий надо сделать чётное число раз (поровну между обоими кодами).

Например, пульт Grundig Tele Pilot 81 D:

Или пульт Samsung 3F14-00038-093:

Кодировка характерна для пультов: Thomson, LG, Daewoo, Philips, Samsung.

3. Уникальный код и код повтора

В этой кодировке при нажатии кнопки пульта сначала излучается один уникальный код, а потом идут одинаковые для всех кнопок "биты повтора". Это короткие посылки из 1-2 импульсов, обозначающие, что кнопка на пульте до сих пор нажата. Битом повтора этот сигнал называется потому, что в цифровом представлении ему отвечает всего 1 бит (см. следующую статью). Какая кнопка нажата, как раз и определяется первым уникальным кодом. Слабостью этого алгоритма является то, что иногда пульты "барахлят", генерируя посылки с помехами. Если приёмник не смог правильно распознать первую команду, то не сможет определить и нажатую кнопку. У первых двух кодировок с этим нет проблем, так как и первый, и все последующие коды являются уникальными.

Биты повтора, как правило, одинаковы у многих производителей. Тем не менее, нам встречались уже два варианта.

Сигнал повтора пульта LG 105-210A:

Сигнал повтора пульта Aiwa RC-6VT05:

Кодировка характерна для пультов: Aiwa, Akai, LG, Grundig, AverMedia.

4. Общий и уникальный коды

Довольно редкая и немного странная кодировка. На каждую кнопку пульта приходится один уникальный код, но при нажатии сначала идёт общий для всех кнопок сигнал. То есть реально определить нажатую кнопку можно только по второй посылке, от чего происходит раздражающая задержка (точнее говоря, она составляет порядка 0,1 c).

Такую кодировку мы встречали только у некоторых пультов Grundig.

Кунсткамера

Часто попадаются комбинированные пульты, предназначенные для управления сразу несколькими устройствами. Например, пульты для видеодвоек — для телевизора и видеомагнитофона. Чтобы не увеличивать (иногда чтобы просто не дублировать) многие кнопки, производители предусматривают два-три режима работы (профиля, конфигурации) пульта. Переключение между ними происходит особыми кнопками. Важно отметить, что сами по себе они никакого сигнала не излучают, но зато изменяют код других кнопок.

О вариантах настройки программ IRLink для работы с комбинированными пультами смотрите статью "Особенности настройки IRLink для комбинированных пультов ДУ". В ней рассказывается о том, как связать запрограммированные конфигурации на пульте и программные профили в IRLink.

1. Кнопки-модификаторы

Работают наподобие клавиши Shift на клавиатуре. То есть обычно кнопки пульта имеют один код, а если при их нажатии удерживается кнопка-модификатор, то другой. Пользоваться такими пультами не слишком удобно, поскольку приходится работать с ними обоими руками.

Обычно такие кнопки-модификаторы не меняют кодировки. Например, если кнопке пульта соответствовал один уникальный код, то при нажатой кнопке-модификаторе он будет другой, но тоже один. Если используется кодировка типа "каждой кнопке — два уникальных кода", то при нажатой кнопке-модификаторе будет использоваться другая пара уникальных кодов.

При считывании кодов таких пультов можно не беспокоиться о том, чтобы считать сигналы при нажатых кнопках-модификаторах. Случайно две кнопки одновременно всё равно нажаты не будут, а конфигурации гораздо удобнее создавать программными средствами IRLink.

2. Кнопки-переключатели

Действие кнопок-переключателей аналогично переключению языковых раскладок компьютерной клавиатуры. Каждая кнопка-переключатель переводит пульт из одного профиля (режима, конфигурации) в другой. В каждом из них пульт излучает разные коды на одни и те же клавиши.

В разных профилях могут использоваться разные кодировки. Например, в режиме "телевизор" каждой кнопке может соответствовать один уникальный код, а в режиме "видеомагнитофон" — уже два кода на одну кнопку (переключаются при отпускании).

Смешение в одном пульте других видов кодировок на практике не встречалось.

Так как неизбежны случайные переключения из одного режима в другой, при считывании кодов таких пультов важно обеспечить примерно равное количество кодов разных видов для анализа. Так, если в одном из профилей каждой кнопке отвечает один уникальный код, а в другом — два, то следует, считав коды одного нажатия в первой конфигурации, переключить пульт в другой режим и считать по одному нажатия на каждый из двух уникальных кодов. Так как в этом примере одна кнопка может излучать три разных кода, то при считывании необходимо сделать 3 или 6 нажатий (поровну между всеми 3 сигналами).

19 октября 2005, IRLink