RC5, Sony SIRC, RAW: другие протоколы ИК

На барахолке за сто рублей ушла горсть пультов: от Philips-DVD, от старого ресивера Sony и от вентилятора безродного бренда. Первый же вечер с читалкой собрал коллекцию сюрпризов. Пульт Philips напечатал протокол RC5, 14 бит — и команда одной и той же кнопки прыгала то 0x10, то 0x11, будто пульт заикается. Пульт Sony показал 12 бит, а удержание громкости засыпало монитор пачкой одинаковых строк — по кадру каждые 45 мс. Вентилятор честно печатал UNKNOWN.

Ни один из трёх не сломан. Это просто другие языки: у каждого протокола свой способ прятать бит во вспышках и свои привычки с повторами. NEC с его паузами и инверсиями — лишь самый распространённый диалект, который мы разобрали по битам, а не единственный стандарт.

Здесь научимся читать пульты вне NEC: чем отличаются три способа кодирования бита, зачем в RC5 живёт toggle-бит, почему Sony при удержании шлёт кадры заново и что делать с пультом, который не узнал ни один шаблон библиотеки.

Первый способ — кодирование длиной паузы, NEC-стиль: все вспышки одинаковые, смысл бита сидит в тишине после них. Второй — кодирование длиной импульса, как у Sony: паузы, наоборот, одинаковые (600 мкс), а смысл бита несёт длина самой вспышки — 600 мкс значит ноль, 1200 мкс значит единицу. Третий способ хитрее: манчестерское кодирование, как у Philips RC5. Каждый бит длится 1,778 мс и делится на два полубита по 889 мкс, а в середине бита уровень гарантированно меняется — вверх или вниз, и направление этого перепада и есть значение бита.

У трёх способов разные несущие: NEC и большинство клонов светят на 38 кГц, Sony выбрал 40 кГц, Philips — 36 кГц. Звучит как головная боль, но полосовой фильтр приёмника TSOP широкий: 38-килогерцовая деталь обычно видит и 36, и 40 кГц, теряя в дальности десяток процентов, а не кадры целиком. Я не менял приёмники под пульты Sony ни разу — читалка из первого урока съедала их без правок.

Практический вывод: по внешнему виду линии на экране осциллографа протокол различим на глаз — NEC дрожит паузами, Sony дрожит вспышками, RC5 мерно машет уровнем с постоянным шагом. Библиотека делает то же сравнение автоматически, только сравнивает не вид, а числа: интервалы кадра против шаблонов десятков известных кодировок.

У Sony SIRC есть три размера: 12, 15 и 20 бит. В базовом 12-битном варианте 7 бит занимает команда и 5 бит — адрес устройства: телевизор, видеомагнитофон и ресивер одного дома различались пятёркой адреса. Кадр длится около 21–25 мс — вдвое короче NEC. Повтор устроен по-простому: отдельного кадра-повтора нет, при удержании пульт пересылает весь кадр заново примерно каждые 45 мс, поэтому монитор и сыплется одинаковыми строками. Адрес и команда при этом остаются прежними — отличать нажатие от удержания придётся по частоте кадров, а не по содержимому.

RC5 несёт 14 бит: два стартовых, toggle-бит, 5 бит адреса и 6 бит команды. Toggle — решение вечной проблемы пульта: как приёмнику понять, держат кнопку или нажали второй раз? Sony отвечает «смотри на частоту кадров», Philips меняет один бит: каждое новое нажатие переворачивает toggle, удержание шлёт кадр с тем же значением. Отсюда и прыжки команды 0x10/0x11 из вступления: в старых версиях библиотеки toggle смешивался с командой, в четвёртой версии IRremote выносит его в отдельное поле decodedIRData.extra, и команда приходит чистой — назначение полей кадра мы разбирали в уроке про анатомию decodedIRData. Несущая 36 кГц, кадр около 25 мс.

Мнение после года с этой разношёрстной компанией: отдельный приёмник под каждую несущую покупать не нужно, но порядок различий стоит держать в голове, когда пульт «глючит» — чаще всего это не глюк, а честное поведение чужой кодировки, которого ваш скетч просто не ожидал.

Библиотека знает несколько десятков протоколов, но не все: климатическая техника, вентиляторы, светильники из строительных гипермаркетов любят собственные кодировки. Для них библиотека печатает UNKNOWN — и это честный ответ, а не поломка. Кадр при этом доезжает целиком в сырых длительностях, и их можно записать: printIRResultRawlinated(&Serial) печатает интервалы каждого импульса и каждой паузы построчно.

Такой дамп — диктофон: он ничего не понимает, зато запоминает бит в бит. Пары «длительность вспышки — длительность тишины» потом можно воспроизвести передатчиком через IrSender.sendRaw — и ваша плата будет говорить с вентилятором на его собственном языке, не зная грамматики. Точно так же устроен и датчик расстояния HC-SR04: там pulseIn меряет эхо, здесь — свет; метод один — длительности говорят сами за себя. А если длина кадра пугает, помните: декодер считает всё это внутри прерывания, мы разбирали, как такие обработчики устроены.

Мой порядок знакомства с чужим пультом: сначала определитель — вдруг библиотека узнает протокол и всё сделает сама. Не узнала — RAW-дамп в шапку скетча комментарием, таблица кодов по повторяющимся блокам. Самодельный декодер поверх длительностей — последний пункт, и до него в моей практике дело дошло один раз за три года.

Пультовая коллекция больше не пугает: кодировка опознаётся по числу бит, toggle у RC5 перестал быть мистикой, а UNKNOWN превратился из стены в дверь — за ней лежит RAW-дамп и передатчик. Соберите эту технику в одно устройство: возьмите управление светом из урока про команды и повторы, добавьте определитель из этого урока — и получится пульт-центр, который понимает и NEC, и всё, что в него попадёт с барахолки. Таблицу кодов для него снимите читалкой из самого первого урока раздела — три вечера с горсткой барыжных пультов дают опыт, который не купить за сто рублей.