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BC7210A3V供电低成本通用红外遥控解码芯片(第三版)BC7210A是一款低成本通用红外遥控解码芯片，可以完成目前应用最广泛的多种红外遥控编码的解码，包括飞利浦（RC5）编码（典型编码芯片如SAA3010及兼容芯片如PT2210等）和NEC编码（典型编码芯片如uPD6121,uPD6122,TC9012以及众多的兼容芯片型号，如PT2221,PT2222,SC6121,SC6122,SC9012等等）。BC7210A的输出兼容SPI和UART两种接口，可以直接和各种微处理器相连。采用该芯片，可以缩短开发时间，节约CPU资源，降低总体成本。特点●支持两种编码格式●SO8封装，体积小巧●无须外围元件●2.7V-3.6V供电，方便与新型单片机连接●兼容SPI及UART(波特率9600)的串行输出●采用数字滤波技术，高抗干扰，无误码●接收有效指示输出●工业级温度范围引脚图BC7210A典型应用电路图：BC7210A12348765ACTVCCSSGNDMODIRDATCLKBC7210A红外遥控解码芯片引脚说明引脚号引脚名称功能描述1ACT接收有效输出，在有有效遥控信号时，变为低电平，同时输出解码数据2VCC电源输入，电压2.7-3.6V3SSSPI接口的SlaveSelect端，接SPI从芯片的片选，低电平有效4GND接地端5CLKSPI时钟输出6DATSPI/UART数据输出，UART的波特率为96007IR红外数据输入，接红外接收头的数据输出8MOD工作模式选择，高电平时，工作于NEC模式，低电平时为RC5模式红外编码格式目前应用于家电等领域的红外线遥控装置，并没有统一的国际标准，目前市场上所见的红外线遥控编码芯片，超过10种之多，分别由飞利浦公司、NEC公司、SONY公司、东芝公司、三菱公司、JVC公司等生产，使用的编码方式各不相同。目前应用最广泛、兼容产品最多的，是飞利浦公司和NEC公司的编码芯片。BC7210A可以完成这两种格式编码的解码工作。RC5编码：RC5编码由飞利浦公司推出，其编码芯片有SAA3010,SAA3006等，是应用很广泛的一种编码方式。RC5“编码采用双相位编码方式，用不同相位分别代表0”“和1”。传送每一位的时间固定为1.778mS。每一个指令包括1.5bits的起始位（2个逻辑1），1个翻转位，5位系统码（地址码），以及6位命令码（键码），因此，最多可以支持64个键。翻转位在每次有新的按键按下去的时候翻转一次，这里指的新按键，也包括同一个键抬起后再次按下的情况。如果某个键持续按下，则编码芯片会不断地重复发送同样的数据。翻转位保持不变。而如果该键中途抬起后再次按下，则再次按下后所发送的数据中的翻转位发生翻转，其它数据保持不变。起始位翻转位系统码命令码BC7210A红外遥控解码芯片NEC编码：NEC编码由NEC公司推出，其典型编码芯片为uPD6121，uPD6122，除了NEC公司的产品，市场上还有大量与之相兼容的产品，如PT2221,PT2222,SC6121,SC6122,SC9012等等。是应用最广泛的一种编码方式。该编码方式采用脉冲位置编码方式，利用脉冲“间的时间间隔来区分0”“和1”。每个指令包括32位数据，包括16位的用户码、以及8位键数据码和8位键数据码的反码。用户码最长可为16位，但实际使用中通常为8位，高8位用户码往往设置为低8位用户码的反码。因为具有反码可以作为校验的依据，因此该种编码方式具有较强的抗干扰能力。理论上该编码方式可以支持256个键，实际的编码芯片一般可支持64个键。uPD1621等芯片支持组合按键，即某些键码只有在特定的2个键同时按下的情况下才会发出，“”这个功能对于类似录像机录像键等需要防止误操作的场合非常有用。BC7210应用指南BC7210A可以工作在2.7-3.6V。芯片的工作模式（解码方式）由MOD引脚的状态决定，用户可以在工作过程随时改变BC7210A的工作模式。模式设置BC7210A通过MOD引脚的不同电平来控制不同的工作模式，当MOD引脚为低电平时，芯片为RC5解码模式，当MOD引脚为高电平时，芯片工作于NEC解码模式。红外接收头的连接：一般的红外接收头，内部已经包括了38k(40k)载波处理、放大、AGC等电路，一般为3个引脚，包括2个电源引脚和1个输出脚。输出引脚一般为反相输出，即无信号时为高电平。BC7210A的输入引脚IR也设置为反相输入，可以直接与红外接收头输出相连。尽管可以直接将红外接收头连接于VCC，但是因为其内部的放大电路放大倍数很高，比较容易受到电源杂波等干扰，因此我们建议采取如下的接法，在红外接收头的电源中接入下面的滤波电路：R和C的取值，应该按照红外接收头的数据手册中推荐的值，R和C的取值越大，滤波保护效果就越好，但会造成上电时间延长。一般R的范围在33Ω-1KΩ，C应该0.1uF。尽量避免R和C同时选择比较小的取值。具体取值请查阅所选红外接收头的数据手册。数据输出逻辑1逻辑0BC7210A红外遥控解码芯片BC7210A采用串行输出，输出数据格式同时兼容SPI和UART规格。BC7210A的输出引脚分别为SS（选通信号）,CLK（时钟信号）和DAT（串行数据输出）。连接SPI接口时，BC7210A作为主芯片，用户MCU上的SPI接口须设置为从机模式。BC7210A的数据输出引脚DAT，同时作为SPI和UART的数据线，UART的波特率为9600，对应的UART设置为8个数据位，1个停止位，无奇偶校验。DAT引脚可直接与MCU的UART输入引脚相连，或者通过MAX3232等芯片做电平转换后，与RS-232接口相连。SS信号在每组数据(NEC模式下3个字节，RC5模式2个字节)的开始跳变为低电平，在改组数据最后一个字节发送完毕后回复为高电平。BC7210A输出的数据，随不同的编码而有所不同。RC5模式：在RC5模式下，BC7210A每次输出2个字节，第一字节第二字节b7b6b5b4b3b2b1b0b7b6b5b4b3b2b1b0XXXXTA4A3A2A1A0D5D4D3D2D1D0其中，X为任意数据，实际输出值为0，T为翻转位，A0-A4为系统码（地址码），D0-D5为命令码（按键码）。注意数据的传送与UART格式兼容为低位在前的格式，即在DAT线上，各数据位出现的顺序为：A2→A3→A4→T→X→X→X→X→D0→D1→D2→D3→D4→D5→A0→A1NEC模式：起始位停止位DATCLKSS104uS104uSBC7210A红外遥控解码芯片在NEC模式下，每次输出3个字节第一字节第二字节第三字节b7b6b5b4b3b2b1b0b7b6b5b4b3b2b1b0b7b6b5b4b3b2b1b0A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0D7D6D5D4D3D2D1D0其中，A0-A15为用户编码（地址码），D0-D7为数据码（按键码）。注意数据的传送与UART格式兼容为低位在前，即在DAT线上，各数据位出现的顺序为：A8→A9→A10→A11→A12→A13→A14→A15→A0→A1→A2→A3→A4→A5→A6→A7→D0→D1→D2→D3→D4→D5→D6→D7ACT信号芯片的ACT引脚作为接收有效指示输出，当BC7210A接收到有效的红外编码数据时，ACT变为低电平。对于RC5和NEC2种工作模式，ACT信号的表现略有不同，这是由于两种编码制式的不同传输方式决定的。下面分别介绍在两种工作模式下BC7210A的输出情况：RC5模式：RC5的编码芯片在有持续按键的时候，会不断地重复发送相同的数据，因此，BC7210A芯片也会不停地重复输出解码出的数据，而ACT信号也会随着不停地跳变，每一个新的数据码到来时，都会输出一个低电平脉冲。下图为RC5遥控器持续按键时BC7210A的输出情况。NEC模式：与RC5模式的遥控器不同，NEC格式的遥控芯片在有按键持续按下的情况下，不是重复地发出数据码，而是仅在第一次时传送一次数据，此后只是每108ms发送一次引导信号，表示按键还持续有效。因此，BC7210A在接受NEC格式的信号时，也只会在最开始输出一次数据，而按键的保持情况，是通过ACT信号的持续低电平来表示的，如果ACT一直持续保持低电平，则表示该按键一直有效，按键抬起后，ACT也随之恢复高电平。(见下图）红外遥控解码芯片如果用户需要判断遥控器的键是否被持续按下，对应RC5模式和NEC模式，应采用不同的方法，RC5模式下，系统用翻转位来表示新的按键，用户可以将最后收到的键码数据中的翻转位与上一次收到的数据中的翻转位相比较，如果两次数据按键码和翻转位都相同，则表示是持续的按键，如果键码相同但翻转位不同，则表示这是同一个按键被按下了2次。而对于NEC模式，用户则可以通过监视ACT信号来判断按键的情况，如果收到键码后，ACT持续保持为低电平，则表示按键一直没有释放。与MCU的接口方式：（1）、使用UART方式很多的微处理器都提供片上的UART接口，BC7210A“的串行输出兼容于波特率9600，1个起始位，1”个停止位，无奇偶校验位的UART，使用的方式极其简单，只需要将BC7210A的DAT引脚与微控制器的RX引脚相连就可。这种接口方式只需要占用1根口线，微处理器的数据接收可以由硬件完成，占用CPU的资源很少。（2）、使用SPI方式很多的微处理器，具有硬件的SPI接口，并可工作于从机模式。这时也可以利用SPI接口接收BC7210A的数据。和UART方式类似，这种方式数据传输也由硬件完成，占用CPU资源很少。以Atmel的AVR芯片为例，将BC7210A的DAT与单片机的MOSI引脚相连，CLK与SCK相连，SS与SS相连，设置AVR芯片的SPI“接口工作于从机、上升沿为起始沿(ClockPolarity=LOW)、起始沿采样、低位数据在前”的模式即可。（3）、使用外部中断读取串行数据上面第三种方式占用的I/O口比较多，如果希望减少I/O的使用，可以采用外部中断读取串行数据的方式，这时，可以用SS信号的下降沿或者CLK信号的上升沿作为中断的触发条件。使用SS下降沿作为触发时，从中断触发到数据出现在DAT引脚上，有104uS的时间，用户可以在中断处理程序中监视CLK的状态，每次CLK由低电平变为高电平，就读取一位数据。因为每一位的时间都是104uS，加上开始时的104uS，整个中断处理程序（读取一个字节）需要耗时约900uS。也可以采用CLK的上升沿作为中断触发条件，每次中断服务程序只读取一位数据，这样可以减少一些读取数据的时间开销。（4）、不使用中断的接口方式上面的几种方式都使用了硬件的串行接口或者是中断资源，有的低成本的微控制器没有这些资源，或者资源被其它程序占用，不能使用硬件接口和中断，则必须采取查询的方式。查询方式的最大问题在于存在的丢失数据的可能性，因为程序除了查询BC7210A的状态外，还会有其他工作要做。当程序正在执行其他任务，或者收到一个按键指令后进行处理尚未完成时，又有新红外遥控解码芯片的按键数据，则新来的数据就有可能因为未被CPU察觉而丢失。（5）、与RS-232口相连BC7210A的DAT输出经过简单的电平转换，就可以直接用于RS-232接口，可以直接被PC接收，配合适当的软件，可以完成PC的遥控控制。空闲状态BC7210A采用了节省功耗的设计，当没有红外信号输入(IR引脚保持高电平)的时间超过200ms时，芯片将自动进入空闲状态。空闲状态的功耗极低，待机电流小于0.5uA。在空闲状态下，当有红外信号输入时，芯片又可自动恢复解码工作状态。请注意，无