mirror of
https://github.com/Show-maket/IR-protocol.git
synced 2025-05-04 07:10:16 +00:00
518 lines
20 KiB
C++
518 lines
20 KiB
C++
#include "IR_Decoder.h"
|
||
#include "IR_Encoder.h"
|
||
|
||
#define IRDEBUG_INFO
|
||
|
||
#define checkAddr(h, l) (\
|
||
((uint16_t)((dataBuffer[h] << 8) | dataBuffer[l]) == id) || \
|
||
((uint16_t)((dataBuffer[h] << 8) | dataBuffer[l]) >= IR_Broadcast)\
|
||
)
|
||
|
||
IR_Decoder::IR_Decoder(const uint8_t isrPin, uint16_t addr, IR_Encoder* encPair = nullptr) : isrPin(isrPin), id(addr), encoder(encPair) {
|
||
dataBuffer = new uint8_t[dataByteSizeMax] { 0 };
|
||
prevRise = prevFall = prevPrevFall = prevPrevRise = 0;
|
||
}
|
||
|
||
IR_Decoder::~IR_Decoder() {
|
||
delete dataBuffer;
|
||
}
|
||
|
||
//////////////////////////////////// isr ///////////////////////////////////////////
|
||
|
||
void IR_Decoder::isr() {
|
||
if (isPairSending) return;
|
||
|
||
subBuffer[currentSubBufferIndex].next = nullptr;
|
||
subBuffer[currentSubBufferIndex].dir = (PIND >> isrPin) & 1;
|
||
subBuffer[currentSubBufferIndex].time = micros();
|
||
|
||
if (firstUnHandledFront == nullptr) {
|
||
firstUnHandledFront = &subBuffer[currentSubBufferIndex]; // Если нет необработанных данных - добавляем их
|
||
} else {
|
||
if (firstUnHandledFront == &subBuffer[currentSubBufferIndex]) { // Если контроллер не успел обработать новый сигнал, принудительно пропускаем его
|
||
firstUnHandledFront = firstUnHandledFront->next;
|
||
#ifdef IRDEBUG_INFO
|
||
// Serial.println();
|
||
Serial.println(" ISR BUFFER OVERFLOW ");
|
||
// Serial.println();
|
||
#endif
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
if (lastFront == nullptr) {
|
||
lastFront = &subBuffer[currentSubBufferIndex];
|
||
} else {
|
||
lastFront->next = &subBuffer[currentSubBufferIndex];
|
||
lastFront = &subBuffer[currentSubBufferIndex];
|
||
}
|
||
|
||
|
||
currentSubBufferIndex == (subBufferSize - 1) ? currentSubBufferIndex = 0 : currentSubBufferIndex++; // Закольцовка буффера
|
||
}
|
||
|
||
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
||
|
||
void IR_Decoder::start_RX() {
|
||
|
||
#ifdef IRDEBUG_INFO
|
||
Serial.print("\n>");
|
||
#endif
|
||
|
||
errors.reset();
|
||
|
||
isBufferOverflow = false;
|
||
isCrcCorrect = false;
|
||
bufBitPos = 0;
|
||
isData = true;
|
||
i_dataBuffer = 0;
|
||
nextControlBit = bitPerByte;
|
||
i_syncBit = 0;
|
||
isWrongPack = false;
|
||
|
||
isPreamb = true;
|
||
riseSyncTime = bitTime /* 1100 */;
|
||
|
||
memset(dataBuffer, 0x00, dataByteSizeMax);
|
||
}
|
||
|
||
void IR_Decoder::listen() {
|
||
if (isRecive && ((micros() - prevRise) > IR_timeout * 2)) {
|
||
isRecive = false;
|
||
start_RX();
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
void IR_Decoder::tick() {
|
||
FrontStorage currentFront;
|
||
noInterrupts();
|
||
listen();
|
||
if (firstUnHandledFront == nullptr) { interrupts(); return; } //Если данных нет - ничего не делаем
|
||
currentFront = *((FrontStorage*)firstUnHandledFront); //найти следующий необработанный фронт/спад
|
||
interrupts();
|
||
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
||
|
||
if (currentFront.time > prevRise && currentFront.time - prevRise > IR_timeout * 2 && !isRecive) { // первый
|
||
preambFrontCounter = preambFronts - 1U;
|
||
|
||
|
||
if (!currentFront.dir) {
|
||
#ifdef IRDEBUG_INFO
|
||
// Serial.print(" currentFront.time: "); Serial.print(currentFront.time);
|
||
// Serial.print(" currentFront.dir: "); Serial.print(currentFront.dir ? "UP" : "DOWN");
|
||
// Serial.print(" next: "); Serial.print(currentFront.next == nullptr);
|
||
// Serial.print(" prevRise: "); Serial.print(prevRise);
|
||
// Serial.print(" SUB: "); Serial.println(currentFront.time - prevRise);
|
||
#endif
|
||
isRecive = true;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
if (preambFrontCounter > 0) { // в преамбуле
|
||
uint32_t risePeriod = currentFront.time - prevRise;
|
||
if (currentFront.dir && risePeriod < IR_timeout) { // __/``` ↑ и мы в внутри пакета
|
||
|
||
if (risePeriod < riseTimeMin << 1) { // fix рваной единицы
|
||
preambFrontCounter += 2;
|
||
errors.other++;
|
||
} else {
|
||
if (freeFrec) { riseSyncTime = (riseSyncTime + risePeriod / 2) / 2; } // tuner
|
||
}
|
||
} else { /* riseSyncTime = bitTime; */ } // сброс тюнера
|
||
preambFrontCounter--;
|
||
// Serial.print("preambFrontCounter: "); Serial.println(preambFrontCounter);
|
||
} else {
|
||
if (isPreamb) {// первый фронт после
|
||
gotTune.set(riseSyncTime);
|
||
}
|
||
isPreamb = false;
|
||
}
|
||
// определить направление фронта
|
||
if (currentFront.dir) { // Если __/``` ↑
|
||
|
||
uint16_t risePeriod = currentFront.time - prevRise;
|
||
uint16_t highTime = currentFront.time - prevFall;
|
||
uint16_t lowTime = prevFall - prevRise;
|
||
|
||
int8_t highCount = 0;
|
||
int8_t lowCount = 0;
|
||
int8_t allCount = 0;
|
||
bool invertErr = false;
|
||
|
||
if (!isPreamb) {
|
||
if (risePeriod < IR_timeout && !isBufferOverflow && risePeriod > riseTimeMin && !isWrongPack) {
|
||
// Мы в пределах таймаута и буффер не переполнен и fix дроблёных единиц
|
||
|
||
if (aroundRise(risePeriod)) { // тактирование есть, сигнал хороший - без ошибок(?)
|
||
|
||
if (highTime > riseTimeMin >> 1) { // 1
|
||
#ifdef IRDEBUG
|
||
digitalWrite(wrHigh, 1);
|
||
#endif
|
||
writeToBuffer(HIGH);
|
||
} else { // 0
|
||
#ifdef IRDEBUG
|
||
digitalWrite(wrLow, 1);
|
||
#endif
|
||
writeToBuffer(LOW);
|
||
}
|
||
|
||
} else { // пропущены такты! сигнал средний // ошибка пропуска
|
||
highCount = ceil_div(highTime, riseTime); // предполагаемое колличество HIGH битов
|
||
lowCount = ceil_div(lowTime, riseTime); // предполагаемое колличество LOW битов
|
||
allCount = ceil_div(risePeriod, riseTime); // предполагаемое колличество всего битов
|
||
|
||
if (highCount == 0 && highTime > riseTime / 3) { // fix короткой единицы (?)после пропуска нулей(?)
|
||
highCount++;
|
||
errors.other++;
|
||
#ifdef IRDEBUG
|
||
errPulse(errOut, 2);
|
||
#endif
|
||
}
|
||
|
||
if (lowCount + highCount > allCount) { // fix ошибочных сдвигов
|
||
if (lowCount > highCount) { // Лишние нули
|
||
lowCount = allCount - highCount;
|
||
errors.lowSignal += lowCount;
|
||
#ifdef IRDEBUG
|
||
errPulse(errOut, 3);
|
||
#endif
|
||
} else if (lowCount < highCount) { // Лишние единицы
|
||
highCount = allCount - lowCount;
|
||
errors.highSignal += highCount;
|
||
#ifdef IRDEBUG
|
||
errPulse(errOut, 4);
|
||
#endif
|
||
// неизвестный случай Инверсит след бит или соседние
|
||
// Очень редко
|
||
// TODO: Отловить проверить
|
||
} else if (lowCount == highCount) {
|
||
invertErr = true;
|
||
// Serial.print("...");
|
||
errors.other += allCount;
|
||
}
|
||
// errorCounter += allCount;
|
||
|
||
}
|
||
|
||
// errorCounter += allCount;
|
||
// errors.other+=allCount;
|
||
if (lowCount < highCount) {
|
||
errors.highSignal += highCount;
|
||
} else {
|
||
errors.lowSignal += lowCount;
|
||
}
|
||
|
||
#ifdef IRDEBUG
|
||
errPulse(errOut, 1);
|
||
#endif
|
||
|
||
for (int8_t i = 0; i < lowCount && 8 - i; i++) { // отправка LOW битов, если есть
|
||
if (i == lowCount - 1 && invertErr) {
|
||
invertErr = false;
|
||
writeToBuffer(!LOW);
|
||
#ifdef IRDEBUG
|
||
digitalWrite(wrLow, 1);
|
||
#endif
|
||
} else {
|
||
writeToBuffer(LOW);
|
||
#ifdef IRDEBUG
|
||
digitalWrite(wrLow, 1);
|
||
#endif
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
for (int8_t i = 0; i < highCount && 8 - i; i++) { // отправка HIGH битов, если есть
|
||
if (i == highCount - 1 && invertErr) {
|
||
invertErr = false;
|
||
writeToBuffer(!HIGH);
|
||
#ifdef IRDEBUG
|
||
digitalWrite(wrLow, 1);
|
||
#endif
|
||
} else {
|
||
writeToBuffer(HIGH);
|
||
#ifdef IRDEBUG
|
||
digitalWrite(wrHigh, 1);
|
||
#endif
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
#ifdef IRDEBUG
|
||
digitalWrite(wrHigh, 0);
|
||
digitalWrite(wrLow, 0);
|
||
#endif
|
||
}
|
||
}
|
||
if (risePeriod > riseTimeMax / 2 || highCount || lowCount) { // комплексный фикс рваной единицы
|
||
prevPrevRise = prevRise;
|
||
prevRise = currentFront.time;
|
||
} else {
|
||
errors.other++;
|
||
#ifdef IRDEBUG
|
||
errPulse(errOut, 5);
|
||
#endif
|
||
}
|
||
|
||
} else { // Если ```\__ ↓
|
||
|
||
if (currentFront.time - prevFall > riseTimeMin) {
|
||
prevPrevFall = prevFall;
|
||
prevFall = currentFront.time;
|
||
} else {
|
||
#ifdef IRDEBUG
|
||
//errPulse(errOut, 5);
|
||
#endif
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
if (isPreamb && preambFrontCounter <= 0) {
|
||
prevRise = currentFront.time + riseTime;
|
||
}
|
||
|
||
#ifdef IRDEBUG
|
||
digitalWrite(writeOp, isPreamb);
|
||
#endif
|
||
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
||
firstUnHandledFront = firstUnHandledFront->next; //переместить флаг на следующий элемент для обработки (next or nullptr)
|
||
}
|
||
|
||
void IR_Decoder::writeToBuffer(bool bit) {
|
||
if (i_dataBuffer > dataByteSizeMax * 8) {// проверка переполнения
|
||
//TODO: Буффер переполнен!
|
||
#ifdef IRDEBUG_INFO
|
||
Serial.println("OverBuf");
|
||
#endif
|
||
isBufferOverflow = true;
|
||
}
|
||
if (isBufferOverflow || isPreamb || isWrongPack) return;
|
||
|
||
// Переключение флага, data или syncBit
|
||
if (bufBitPos == nextControlBit) {
|
||
nextControlBit += (isData ? syncBits : bitPerByte); // маркер следующего переключения
|
||
isData = !isData;
|
||
i_syncBit = 0; // сброс счетчика битов синхронизации
|
||
err_syncBit = 0; // сброс счетчика ошибок синхронизации
|
||
#ifdef IRDEBUG_INFO
|
||
Serial.print(" ");
|
||
#endif
|
||
}
|
||
|
||
|
||
if (isData) { // Запись битов в dataBuffer
|
||
#ifdef IRDEBUG_INFO
|
||
Serial.print(bit);
|
||
#endif
|
||
|
||
if (i_dataBuffer % 8 == 7) {
|
||
// Serial.print("+");
|
||
}
|
||
dataBuffer[(i_dataBuffer / 8)] |= bit << (7 - i_dataBuffer % 8); // Запись в буффер
|
||
i_dataBuffer++;
|
||
bufBitPos++;
|
||
} else {
|
||
//********************************* Проверка контрольных sync битов*******************************//
|
||
////////////////////// Исправление лишнего нуля ///////////////////////
|
||
if (i_syncBit == 0) { // Первый бит синхронизации
|
||
// Serial.print("~");
|
||
if (bit != (dataBuffer[((i_dataBuffer - 1) / 8)] >> (7 - (i_dataBuffer - 1) % 8) & 1)) {
|
||
bufBitPos++;
|
||
i_syncBit++;
|
||
} else {
|
||
i_syncBit = 0;
|
||
errors.other++;
|
||
// Serial.print("E");
|
||
err_syncBit++;
|
||
// Serial.print("bit: "); Serial.println(bit);
|
||
// Serial.print("dataBuffer: "); Serial.println(dataBuffer[((i_dataBuffer - 1) / 8)] & 1 << (7 - ((i_dataBuffer - 1) & ~(~0 << 3))));
|
||
}
|
||
} else { // Последующие биты синхронизации
|
||
// Serial.print("`");
|
||
bufBitPos++;
|
||
i_syncBit++;
|
||
}
|
||
////////////////////// Проверка наличия битов синхранизации //////////////////////
|
||
if (isWrongPack = (err_syncBit >= syncBits)) {
|
||
// start_RX();
|
||
// firstUnHandledFront = firstUnHandledFront->next;
|
||
// firstUnHandledFront = nullptr;
|
||
#ifdef IRDEBUG_INFO
|
||
Serial.print("****************");
|
||
#endif
|
||
};
|
||
|
||
}//**************************************************************************************************//
|
||
|
||
// Serial.print(bit);
|
||
#ifdef IRDEBUG
|
||
bit ? infoPulse(writeOp, 2) : infoPulse(writeOp, 1);
|
||
#endif
|
||
|
||
|
||
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
||
|
||
#ifdef IRDEBUG_INFO
|
||
if (isData) {
|
||
if (i_dataBuffer == ((msgBytes)*bitPerByte)) { Serial.print(" -> "); Serial.print(dataBuffer[0] & IR_MASK_MSG_INFO); Serial.print(" ->"); }
|
||
if (i_dataBuffer == ((msgBytes + addrBytes) * bitPerByte)) { Serial.print(" |"); }
|
||
if (i_dataBuffer == ((msgBytes + addrBytes + addrBytes) * bitPerByte)) { Serial.print(" ->"); }
|
||
if (i_dataBuffer == ((dataBuffer[0] & IR_MASK_MSG_INFO) * bitPerByte)) { Serial.print(" <-"); }
|
||
}
|
||
#endif
|
||
|
||
if ((i_dataBuffer >= (8 * msgBytes)) && !isCrcCorrect) {
|
||
uint16_t crcValue;
|
||
switch ((dataBuffer[0] >> 5) & IR_MASK_MSG_TYPE) {
|
||
|
||
case IR_MSG_BACK:
|
||
packToOutClass(
|
||
(((dataBuffer[0] & (IR_MASK_MSG_INFO >> 1)) + crcBytes)), // packSize
|
||
gotData, // obj
|
||
PackOffsets {
|
||
0, // msgOffset
|
||
1, // addrFromOffset
|
||
NULL, // addrToOffset
|
||
3, // dataOffset
|
||
NULL // crcOffset
|
||
}
|
||
);
|
||
break;
|
||
|
||
case IR_MSG_ACCEPT:
|
||
packToOutClass(
|
||
((msgBytes + addrBytes + crcBytes)), // packSize
|
||
gotAccept, // obj
|
||
PackOffsets {
|
||
0, // msgOffset
|
||
1, // addrFromOffset
|
||
NULL, // addrToOffset
|
||
NULL, // dataOffset
|
||
3 // crcOffset
|
||
}
|
||
);
|
||
break;
|
||
|
||
case IR_MSG_REQUEST:
|
||
packToOutClass(
|
||
((msgBytes + addrBytes + addrBytes + crcBytes)), // packSize
|
||
gotRequest, // obj
|
||
PackOffsets {
|
||
0, // msgOffset
|
||
1, // addrFromOffset
|
||
3, // addrToOffset
|
||
NULL, // dataOffset
|
||
5 // crcOffset
|
||
}
|
||
);
|
||
break;
|
||
|
||
|
||
case IR_MSG_DATA_ACCEPT:
|
||
case IR_MSG_DATA_NOACCEPT:
|
||
packToOutClass(
|
||
(((dataBuffer[0] & IR_MASK_MSG_INFO) + crcBytes)), // packSize
|
||
gotData, // obj
|
||
PackOffsets {
|
||
0, // msgOffset
|
||
1, // addrFromOffset
|
||
3, // addrToOffset
|
||
5, // dataOffset
|
||
NULL // crcOffset
|
||
}
|
||
);
|
||
break;
|
||
|
||
default:
|
||
break;
|
||
}
|
||
}/**/
|
||
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
||
}
|
||
|
||
void IR_Decoder::packToOutClass(uint8_t packSize, IDataPack& obj, PackOffsets offsets) {
|
||
|
||
if (i_dataBuffer == packSize * bitPerByte) {
|
||
PackOutInfo packInfo;
|
||
#ifdef IRDEBUG_INFO
|
||
Serial.print(" IN ");
|
||
#endif
|
||
isCrcCorrect = crcCheck(packSize - crcBytes, packInfo.crc);
|
||
if (isCrcCorrect) {
|
||
// if ((addressForCheckOffset >= 0 ? checkAddr(addressForCheckOffset, addressForCheckOffset + 1) : 1)) {// адрес верен
|
||
// #ifdef IRDEBUG_INFO
|
||
// Serial.println(" OK ");
|
||
// #endif
|
||
|
||
// } else { // адресс не верен
|
||
// #ifdef IRDEBUG_INFO
|
||
// Serial.println(" NOT MY ");
|
||
// #endif
|
||
// }
|
||
|
||
packInfo.ptr = dataBuffer;
|
||
packInfo.packSize = packSize;
|
||
packInfo.offsets = offsets;
|
||
packInfo.offsets.crcOffset = packInfo.packSize - crcBytes;
|
||
packInfo.err = errors;
|
||
packInfo.rTime = riseSyncTime;
|
||
obj.set(packInfo);
|
||
} else {
|
||
#ifdef IRDEBUG_INFO
|
||
Serial.println(" CRC WRONG ");
|
||
#endif
|
||
}
|
||
|
||
isRecive = false;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
|
||
|
||
bool IR_Decoder::crcCheck(uint8_t len, crc_t& crc) {
|
||
bool crcOK = false;
|
||
|
||
crc = 0;
|
||
crc = (crc8(dataBuffer, 0, len, poly1) << 8) & ~((crc_t)0xFF);
|
||
crc |= crc8(dataBuffer, 0, len + 1, poly2) & (crc_t)0xFF;
|
||
|
||
if (
|
||
crc &&
|
||
dataBuffer[len] == (crc >> 8) & 0xFF &&
|
||
dataBuffer[len + 1] == (crc & 0xFF)
|
||
) {
|
||
crcOK = true;
|
||
} else {
|
||
crcOK = false;
|
||
}
|
||
|
||
|
||
return crcOK;
|
||
}
|
||
|
||
uint16_t IR_Decoder::ceil_div(uint16_t val, uint16_t divider) {
|
||
int ret = val / divider;
|
||
if ((val << 4) / divider - (ret << 4) >= 8)
|
||
ret++;
|
||
return ret;
|
||
}
|
||
|
||
|
||
|
||
// IRDEBUG FUNC
|
||
#ifdef IRDEBUG
|
||
inline void IR_Decoder::errPulse(uint8_t pin, uint8_t count) {
|
||
for (size_t i = 0; i < count; i++) {
|
||
digitalWrite(pin, 1);
|
||
digitalWrite(pin, 0);
|
||
}
|
||
digitalWrite(pin, 0);
|
||
}
|
||
|
||
inline void IR_Decoder::infoPulse(uint8_t pin, uint8_t count) {
|
||
for (size_t i = 0; i < count; i++) {
|
||
digitalWrite(pin, 1);
|
||
digitalWrite(pin, 0);
|
||
}
|
||
}
|
||
#endif
|
||
|
||
|