Первые коды пульта: IrReceiver.begin и decode

Читалка из урока про приём кодов работала безупречно ровно до вечера, когда я направил на макетку пульт от старого кондиционера. Типовой пульт из набора печатает аккуратные строки: NEC, команда, адрес. Кондиционер выплюнул UNKNOWN и число, из которого не было понятно ничего. Пульт от люстры тоже повёл себя странно: команды плясали, часть кнопок молчала, а в мониторе иногда всплывали кадры, которых я не нажимал.

Виноват оказался не пульт, а моя привычка читать только command. decodedIRData — это целый паспорт кадра: протокол, число бит, адрес, флаги, сырые данные. Без этих полей я не отличал первое нажатие от повтора и не понимал, почему половина пультов в доме живёт вне моей таблицы кодов. Признаюсь честно: к тому вечеру я три месяца работал с библиотекой и был уверен, что знаю её вдоль и поперёк. Структура декодера оказалась глубже: кадр несёт печать того, как он ехал по воздуху — сколько в нём бит, кто его отправил и не был ли он повтором предыдущего. Научившись читать эти печати, я перестал гадать по монитору и начал видеть.

Здесь разберём, что именно decode() кладёт в результат: как кадр доходит от вспышки света до структуры данных, какие поля стоят того, чтобы их печатать, и почему между decode() и resume() плата на секунду глохнет. Этот словарь пригодится в каждом следующем уроке раздела.

Пока скетч занят своими делами, за кадр отвечает прерывание. IrReceiver.begin() цепляет его на пин приёмника, и каждое изменение линии ловит не loop(), а аппаратный механизм внутри библиотеки: длительность каждого импульса и каждой паузы меряет таймер, интервалы складываются в буфер. Как устроены такие обработчики под капотом — отдельная история, мы разбирали её в уроке про прерывания; здесь достаточно факта: пока идёт приём, ваш скетч ничего не делает и ничего не замечает.

decode() — это кассир на выходе конвейера. Когда в буфере лежит целая посылка, он разбирает интервалы в структуру decodedIRData и возвращает true. Структура одна на весь объект: следующий кадр перезапишет её целиком. Отсюда вечный сценарий — decode() вернул true, вы прочитали поля, вызвали resume(), буфер свободен. Забытый resume() мы ловили в первом уроке раздела: после него decode() навсегда молчит, потому что кассир остаётся занятым.

У той же медали есть оборот, о котором в туториалах не пишут: между decode() и resume() приёмник глух. Всё, что пульт шлёт в этом окне, теряется безвозвратно. Числа для наглядности: строка печати в 30 символов при 9600 бод занимает около 30 мс, кадр NEC тянется 50–85 мс, повтор приходит каждые 108–110 мс. Пара длинных печатей внутри decode-блока — и окно глухоты съедает следующий кадр целиком.

Один нюанс стоит проговорить сразу: буфер интервалов и структура результата — вещи разные. Пока приём идёт, длительности копятся в очереди внутри библиотеки; decode() только перекладывает готовую посылку в decodedIRData. Поэтому долгая обработка внутри decode-блока не портит текущий кадр — он уже разобран, — но блокирует следующий. Вся хитрость в том, чтобы делать в этом окне минимум работы: сохранить пару чисел, выставить флаг, отпустить буфер. Всё остальное — после resume().

printIRResultShort — быстрая сводка, но руками интересны пять полей. command — команда кнопки, байт от 0 до 255. address — паспорт пульта, по которому плата отличает свой пульт от телевизора. numberOfBits — сколько бит в кадре: у NEC всегда 32, у Sony 12, 15 или 20, у RC5 — 14; это число подсказывает протокол быстрее любой таблицы. flags — битовая маска состояния: у повторного кадра поднят бит IRDATA_FLAGS_IS_REPEAT, мы уже вешали на него различение нажатия и удержания. Наконец, protocol — номер протокола из внутреннего списка библиотеки, а getProtocolString() переводит его в читаемое имя.

Отдельно есть decodedRawData — тот же кадр, но одним 32-битным словом. Для NEC вида 0x00FF43BC оно читается на глаз: старшие байты — адрес 0x00FF, младшие — команда 0x43 и её инверсия 0xBC. Печатаю такие числа в hex — привычка из урока про bin, hex и dec: команда 0x43 находится в таблице даташита мгновенно, а её десятичная версия 67 — нет. А в проектах, где таблицу кодов снимает пользователь, печатаю оба представления подряд: hex — для человека, dec — для сверки с таблицами из других уроков.

Моё правило для отладки: в loop печатать только пары вроде cmd= и name=, а полный паспорт — по нажатию специально выбранной кнопки. Без этого монитор превращается в поток строк, в котором повтор кадра от удержания не отличить от нового нажатия, а глаза перестают цепляться за то, что действительно изменилось.

Если интервалы не похожи ни на один известный шаблон, библиотека честно печатает UNKNOWN. Поле protocol получает соответствующий номер, command остаётся пустым, но данные никуда не деваются: decodedRawData хранит сырые слова, а подробный дамп умеет печатать сам декодер. Кадр при этом никто не подделывал: интервалы честные, просто ни один шаблон не сошёлся. Три типовых виновника, с которыми я встречался: климатическая техника, которая шлёт кадры в два-три раза длиннее NEC; пульты с кодировками вне списка библиотеки; и умирающая батарейка — интервалы плывут, и шаблон перестаёт сходиться.

С батарейкой отдельная история: у меня пульт от вентилятора два дня изображал помехи — UNKNOWN вылетал на каждое третье нажатие, и я уже подозревал приёмник. Свежая батарейка вылечила всё за секунду. Так что при загадочных кадрах первым делом заменяю питание пульта и только потом лезу в настройки декодера.

Для кадров, которые библиотека не узнала, есть режим диктофона: печать всех длительностей импульсов и пауз как есть. Он не понимает, что записал, зато позволяет воспроизвести кадр бит в бит — этим мы займёмся в третьем уроке этой тройки. А пока запомните порядок действий: сначала protocol и numberOfBits, потом RAW-дамп, и только затем мысли о собственном декодере.

Теперь в decodedIRData нет тёмных мест: вы знаете, что лежит в каждом поле и почему кадры исчезают в паузах между decode и resume. Следующий урок разбирает самый ходовой протокол по битам — анатомию кадра NEC: лидер на 9 мс, биты длиной паузы и та самая инверсия, которая делает 0x43 и 0xBC парой. А если ваши проекты тормозят длинными печатями в loop — держите под рукой урок про millis вместо delay: без блокировок кадры теряться перестают.