引言

　　酒店或公共娛樂(lè)場(chǎng)所的工程機(jī)往往要求不同安裝位置的電視有相同的頻道信息、亮度模擬量值、對(duì)比度模擬量值、聲音模擬量值及其他一些客戶要求的信息，常規(guī)的電視每臺(tái)都需要人工調(diào)整。TV廠商會(huì)面對(duì)眾多的客戶，不同的客戶有不同的要求，而且后續(xù)如果參數(shù)要重新調(diào)整同樣需要?jiǎng)谏褓M(fèi)力一臺(tái)臺(tái)地人工調(diào)整，采用無(wú)線克隆器技術(shù)可以很好地解決這個(gè)問(wèn)題，工程機(jī)調(diào)試方便、簡(jiǎn)潔。
 

　　無(wú)線克隆器工作原理

　　為了共用液晶電視的紅外接收功能，本無(wú)線克隆器采用紅外技術(shù)傳輸數(shù)據(jù)，這樣無(wú)需增加電視機(jī)硬件開銷，實(shí)現(xiàn)成本最低。

　　數(shù)據(jù)拷貝途徑選用

　　數(shù)據(jù)拷貝有單向、雙向無(wú)線拷貝兩個(gè)途徑。

　　對(duì)雙向無(wú)線拷貝來(lái)說(shuō)，其優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需任何連接線，但由于電視機(jī)向克隆遙控器傳輸數(shù)據(jù)是采用紅外傳輸，因而時(shí)間長(zhǎng)且可靠性差。采用雙向的傳輸時(shí)，電視機(jī)必須有紅外發(fā)送設(shè)備，與現(xiàn)有的電視機(jī)無(wú)法兼容，增加了硬件成本。

　　對(duì)單向無(wú)線拷貝來(lái)說(shuō)，其優(yōu)點(diǎn)是對(duì)單臺(tái)電視進(jìn)行母本數(shù)據(jù)讀取時(shí)，采用有線方式傳輸，運(yùn)用串口協(xié)議，在兩秒內(nèi)可結(jié)束，可靠并且省時(shí)。同時(shí)該拷貝器也支持由PC到拷貝器的串口連接，便于通過(guò)PC直接將數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇截惼魃?，?shí)現(xiàn)多種方式的數(shù)據(jù)讀取。另外，電視機(jī)整機(jī)無(wú)需增加硬件開銷。但需要通過(guò)串口線來(lái)獲得母機(jī)數(shù)據(jù)。

　　綜合以上分析，單向無(wú)線拷貝雖然需要通過(guò)串口線來(lái)獲得母機(jī)的數(shù)據(jù)，但可迅速可靠地獲取母本數(shù)據(jù)，無(wú)需增加硬件開銷，同時(shí)也滿足工程數(shù)據(jù)拷貝的方便性，因此本無(wú)線克隆器采用單向紅外拷貝技術(shù)。客戶根據(jù)實(shí)際需要對(duì)一臺(tái)電視(母機(jī))調(diào)好后，系統(tǒng)將會(huì)把這些值儲(chǔ)存在整機(jī)電視所帶的E2PROM上，一般其空間容量是1K字節(jié)左右。通過(guò)串口通訊連接的方式讀取母機(jī)E2PROM里有用的數(shù)據(jù)，再通過(guò)無(wú)線紅外的方式將這些數(shù)據(jù)發(fā)送給子機(jī)。子機(jī)通過(guò)紅外接收解碼后存到本機(jī)E2PROM里，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)線克隆。

　　硬件實(shí)現(xiàn)

　　無(wú)線克隆器采用MEGA8為主MCU，工作在5V電壓，采用電池供電方式，其整體工作框圖如圖1所示。

　　圖1 克隆器工作框圖

　　要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)線拷貝首先得確定需要拷貝的數(shù)據(jù)，而該克隆器的數(shù)據(jù)讀取方法是通過(guò)RS-232通迅來(lái)讀取整機(jī)電視(各種預(yù)置的模擬量值已調(diào)好)的數(shù)據(jù)，然后再將數(shù)據(jù)存在本克隆器的E2PROM里。當(dāng)克隆器需要從一臺(tái)調(diào)好值的電視整機(jī)讀取數(shù)據(jù)時(shí)，那么電視與克隆器間必須先實(shí)現(xiàn)硬件上RS-232通迅的有線連接。因此被拷貝數(shù)據(jù)的電視必須要有RS-232接口才可實(shí)現(xiàn)與本無(wú)線克隆器的串口通迅，二者之間的連接圖如圖2所示。

　　圖2 整機(jī)電視與克隆器的串口連接

　　當(dāng)克隆器實(shí)現(xiàn)與整機(jī)電視的RS-232硬件連接后，克隆器上的MEGA8就會(huì)發(fā)出串口命令給整機(jī)，請(qǐng)求電視整機(jī)發(fā)送所需的數(shù)據(jù)。克隆器會(huì)將接收到的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在其外圍電路攜帶的E2PROM里。克隆器上安裝有指示燈，當(dāng)克隆器發(fā)出指令開始讀數(shù)據(jù)時(shí)，指示燈亮，當(dāng)數(shù)據(jù)拷貝完畢，指示燈滅。當(dāng)克隆器讀完整機(jī)上的數(shù)據(jù)后，要開始對(duì)其他整機(jī)無(wú)線克隆數(shù)據(jù)時(shí)，則是通過(guò)接收電視整機(jī)的IR接收來(lái)實(shí)現(xiàn)的，克隆器發(fā)射模塊的原理如圖3所示。

　　圖3 克隆器發(fā)射模塊原理圖

　　克隆器在向其他整機(jī)無(wú)線發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，主CPU MEGA8從E2PROM中讀取數(shù)據(jù)，通過(guò)CPU的兩個(gè)I/O進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。一個(gè)I/O口輸出紅外載波38K的方波信號(hào)，另一個(gè)按三菱碼的格式輸出要拷貝的數(shù)據(jù)信號(hào)。兩信號(hào)同時(shí)進(jìn)入一個(gè)與門器件，產(chǎn)生用來(lái)進(jìn)行無(wú)線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)，并通過(guò)紅外發(fā)光二極管實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸。在進(jìn)行無(wú)線克隆時(shí)，克隆器的使用方法像普通遙控器一樣，需要把紅外發(fā)光二極管對(duì)著整機(jī)電視的IR接收口且左右不超過(guò)30度，以保證整機(jī)電視對(duì)數(shù)據(jù)的正常接收。

　　克隆器的數(shù)據(jù)發(fā)送是以三菱碼的格式進(jìn)行的，當(dāng)然以別的碼值格式來(lái)發(fā)送也可以，只要相應(yīng)更改克隆器與整機(jī)電視之間的IR傳輸協(xié)議即可。數(shù)據(jù)的傳輸是以模塊傳輸時(shí)間同步的方式來(lái)進(jìn)行的。整機(jī)電視將接收的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在其外圍電路的E2PROM里，當(dāng)該臺(tái)整機(jī)電視重新開機(jī)時(shí)，其就會(huì)從E2PROM里調(diào)用剛從無(wú)線克隆里拷貝的頻道信息、亮度模擬量值等客戶要求信息等數(shù)據(jù)。

　　無(wú)線克隆器拷貝協(xié)議

　　母機(jī)數(shù)據(jù)獲取協(xié)議

　　通過(guò)MEGA8發(fā)送串口命令給整機(jī)，從整機(jī)讀取數(shù)據(jù)存到克隆器自帶的E2PROM，串口通訊協(xié)議波特率設(shè)置為9600bps。由于是雙向數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)的可靠性可以得到保證。

　　數(shù)據(jù)發(fā)送協(xié)議

　　發(fā)送數(shù)據(jù)采用電視機(jī)遙控器的遙控碼發(fā)送協(xié)議，這樣電視機(jī)軟件可以像接收遙控器按鍵碼一樣接收數(shù)據(jù)。母機(jī)通過(guò)紅外把E2PROM中的數(shù)據(jù)發(fā)送給子機(jī)，采用模塊傳輸和時(shí)間同步的方式。

　　模塊定義

　　將三菱碼中的客戶碼用做數(shù)據(jù)位傳輸，每個(gè)模塊傳輸8字節(jié)的有效數(shù)據(jù)及校驗(yàn)和。每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸兩次，以0xb1開始，以0xb2結(jié)束。

　　時(shí)間同步協(xié)議

　　本設(shè)計(jì)采用時(shí)間同步協(xié)議，即發(fā)送與接收按同一速率進(jìn)行。傳輸數(shù)據(jù)之前發(fā)送一組正常脈寬(0的脈沖寬度為1.2ms，1的脈沖寬度為2.4ms)的三菱碼：客戶碼為0xb0，數(shù)據(jù)碼為0xb0，表示無(wú)線傳輸開始。從0xb0 0xb0的最后一位結(jié)束到模塊數(shù)據(jù)的第一位開始的間隔為27ms，開始發(fā)送模塊數(shù)據(jù)。模塊數(shù)據(jù)開始傳輸時(shí)，脈寬減半，即0的脈沖寬度為0.6ms，1的脈沖寬度為1.2ms，如此可以將紅外傳輸?shù)乃俣忍岣咭槐?。第一個(gè)模塊的DATA1為模塊的數(shù)目，整機(jī)接收后可用于OSD的進(jìn)度顯示。

　　接收方如果在一定時(shí)間間隔內(nèi)沒(méi)有收到下一個(gè)字節(jié)，即可判定該字節(jié)丟失，此時(shí)可以根據(jù)該字節(jié)的前后兩個(gè)字節(jié)恢復(fù)該字節(jié)。如果連續(xù)兩個(gè)字節(jié)丟失，則該模塊數(shù)據(jù)無(wú)效。客戶碼0xb0、0xb1、0xb2是協(xié)議的一部分，主要用于同步和分隔模塊。

　　結(jié)語(yǔ)

　　本無(wú)線克隆器采用串口獲取母本數(shù)據(jù)，再用紅外發(fā)送數(shù)據(jù)給子機(jī)實(shí)現(xiàn)單向無(wú)線拷貝的方法，增加的整機(jī)硬件開銷小，成本最優(yōu)，容易實(shí)現(xiàn)，操作方便，目前已廣泛應(yīng)用于本公司的工程機(jī)市場(chǎng)中。