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作者：Oleg Gorodechny

介绍

该设计是一个可配置的远程控制红外接收器和解码器。它还执行地址和命令比较，并提供匹配的真实指示器。它的设计符合NEC协议，可配置为任何8位地址和远程控制命令。NEC协议使用“脉冲距离”位的编码。每个脉冲是一个560µs长的脉冲突发，载波为38kHz（约21个周期）。逻辑“1”传输需要2.25ms，而逻辑“0”仅为1.125ms的一半。考虑到最佳范围和功率，典型的载波占空比为1/4或1/3。图1显示了NEC协议的典型脉冲序列。首先传输LSB。消息由9ms AGC突发启动，该突发用于设置可能需要它的一些IR接收机的增益。然后，此AGC突发被激活后跟一个4.5ms的空格，然后是地址和命令。

图1.NEC协议

图2.扩展NEC协议

地址和命令发送两次。第二次所有的位都被反转，可以用来验证接收到的消息(冗余)。

总传输时间是常数，因为每一个比特都用它的反长度重复。地址和命令的范围可以不使用反向值扩展到16位(扩展协议)。即使遥控器上的按键一直按着，命令也只能传送一次。只要按键保持按下，每110ms就会发送一个重复的代码。这个重复代码只是一个9ms的AGC脉冲，随后是2.25ms的空间和560µs的爆发。有关议定书的更多信息，请浏览:

http://techdocs.altium.com/display/ADRR/NEC + Infrar ed + +协议进行传输。

在这个设计实现中，我们将串行输入数据流转换为并行，然后将值与存储的地址和命令进行比较。要将输入数据从串行转换为并行，我们需要首先提取时钟信号，启用信号转换，然后再转换数据。

红外接收机电路设计

如图3所示，为准备转换数据，使用了一个DFF，两个3位LUT，两个2位LUT，三个CNT/DLYs，一个P DLY, RC OSC, POR，三个引脚。

数据启动由连接如下顺序的组件检测:2位LUT1和CNT1/DLY1从信号序列检测9ms，而2位LUT2和CNT2/DLY2/FSM0从信号序列检测额外的4.5ms。

时钟信号（Clock_OUT）由3位LUT0、CNT3/DLY3/FSM1和3位LUT3（结合启动序列的结果：9ms和4.5ms）生成，然后是P DLY（一个小的滤波器块以避免故障）。启用信号（nCSB_OUT）由检测启动信号和DFF4的组件生成。如图4所示，完整的红外接收器需要额外的组件，例如：一个SPI、三个DCMP/PWM、两个DFF、两个3位LUT、DFF、管道延迟和一个TSOP4838（PIN二极管/前置放大器、解调器模块）。

使用SPI块将输入数据流从串行转换为并行，并使用DCMP0、DCMP1和DCMP2将输出值与预定的(可配置的)存储值进行比较。DCMP0和DCMP2进行地址比较，3位LUT1和DFF5组合存储地址比较结果。DCMP1执行命令比较，3位LUT2和Pipe delay组合存储命令比较结果。

红外接收机电路分析

当此设备打开时，图4中的OUT（引脚7）设置为低，IR_in（引脚12）-高，CLOCK_OUT（引脚5）-低和OUT_LATCH_EN（引脚3）-由用户定义。要启用设备操作，OUT_LATCH_EN必须保持高。按下遥控器上的按钮时，数据流将显示在IR_in（引脚12）上。然后该序列由设备解码，如果地址和命令与存储值匹配，则输出（引脚7）将变高。如果地址和命令不匹配，则输出（引脚7）将保持低。如果引脚3（引脚3）低，则清除保存的结果。描述设备操作的功能波形如图5、6、7和8所示。