315Mhz、433Mhz无线遥控信号的解码分析和模拟
摘要
前段时间学习无线电的同时了解到arduino是做为技能还没有成熟技术宅的我继树莓派又一个不错的选择。因而花了200元购得3块arduino开发板（2*nano&1*uno）和其余传感器等,同时看到了315M超再生模块，由于玩无线电的都知道315M是汽车遥控器，防盗闸门，路桥系统等最经常使用的信号频率，因此我就坚决果断的下单了。而后就有了今天的成果。Freebuf也有很多此类文章，关于315，433的解码我已掌握不少方法（其实使用SDR是个不错的选择），对滚码我也有必定研究和破解，本文步骤详细，思路明确，但愿对你们有用。对arduino和315模块熟悉的能够直接进入第三步。
关键词：
315M超再生模块、arduino。
引言：315MHz遥控器使用普遍，学习和深刻了解其原理和实际操做，在得到无限乐趣的同时，能够学会防止本身的车被盗，并能够本身开发更安全的遥控锁设备，在作本项目的过程当中我深入体会到315M遥控系统的不安全性是个严重的问题，主要表如今315遥控系统解码简单，发射条件简单，易拷贝。下面是我在这次学习研究中获得的一些浅陋知识，在此详细描述。
如下是本次学习的原理框架：
框图说明：接收端接收信号，由arduino单片机解码，并将解码信息经过蓝牙发送到手机，在手机蓝牙串口监视器显示（解码过程）；手机发送24位遥控码到单片机，单片机将24位遥控码经过发射端发出，用于遥控模拟接收端经过接收端PT2272芯片解码后在LED信号灯获得反馈，模拟接收端由单片机直接供电，发射端发出的信号也可直接有其余遥控接收端接收达到其余目的。
1、基础知识介绍：
一、Arduino介绍：
Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台，包含硬件（各类型号的Arduino板）和软件（Arduino IDE)。由一个欧洲开发团队最先于2005年冬季开发。其成员包括Massimo Banzi，David Cuartielles，Tom Igoe，Gianluca Martino，David Mellis和Nicholas Zambetti。
它构建于开放原始码simple I/O介面版，而且具备使用相似Java、C语言的Processing/Wiring开发环境。主要包含两个主要的部分：硬件部分是能够用来作电路链接的Arduino电路板；另一个则是Arduino IDE，你的计算机中的程序开发环境。你只要在IDE中编写程序代码，将程序上传到Arduino电路板后，程序便会告诉Arduino电路板要作些什么了。
Arduino能经过各类各样的传感器来感知环境，经过控制灯光、马达和其余的装置来反馈、影响环境。板子上的微控制器能够经过Arduino的编程语言来编写程序，编译成二进制文件，烧录进微控制器。对Arduino的编程是利用 Arduino编程语言 (基于Wiring)和Arduino开发环境(基于 Processing)来实现的。基于Arduino的项目，能够只包含Arduino，也能够包含Arduino和其余一些在PC上运行的软件，他们之间进行通讯 (好比 Flash, Processing, MaxMSP)来实现。(摘自百度百科)
2、硬件介绍：
一、Arduino开发板
Arduino是开源硬件中最受IT行业，技术宅，学生喜好的单片机开发板，其编程语言使用C语言，而且不像C51单片机的编程语言那么复杂，因此对于单片机的初学者来讲无疑是最好的选择，本课题为简化实验流程，缩短开发时间，因此选择了简单却强悍的arduino单片机开发板，arduino开发板有不少硬件平台，常见的 arduino有如下两种：
(1) arduino UNO （是本文使用的arduino板卡） (2)arduino NANO
二、315M模块如图所示，分为发送端（右）和接收端（左）。
三、用于模拟的遥控器和接收机
发射模块PT2262
接收模块PT2272
四、串口蓝牙模块
串口蓝牙模块直接使用蓝牙设备链接并经过接收ASCII码并以串口数据的形式传送至单片机，单片机将数据处理后作出固定反馈，型号为HC-06的蓝牙串口模块的默认名称为“ HC-06“,默认链接密码为“0000”，手机使用蓝牙调试助手等APP 可直接链接并可与手机直接通讯，arduino单片机可直接与电脑进行串口通信，但为了随时演示操做，使用手机直接通信使操做更为方便，HC-06实物图以下：
3、解码和模拟
一、链接实物图：
实物图说明：左上角是蓝牙模块HC-06用于手机端链接控制，左边是315接收解码板以及配备遥控器，解码板由arduino供电，链接了5个LED信号灯用于接收的演示，中间是315M超再生模块的发送端和接收端
,右边是arduino UNO 开发板。
二、315M超再生模块的发送端和接收端链接原理图
三、模拟测试效果描述：
串口发送A,B,C,D控制发送单次24位遥控二进制码，实现LED编号A,B,C,D的闪烁；
串口发送a,b,c,d控制连续发送24位遥控二进制码，实现LED编号A,B,C,D的常亮。
串口发送除以上任意命令实现LED的关闭。
4、解码验证及源代码
一、解码验证
当按下遥控器A键
●手机串口监视器获得的遥控码为
“010101010101010100001100”
●专业解码器显示的遥控码以下图，实际为24位码（我开始认为最后一位为解码器设计问题所致使的多余位，没有最后一位也能够重放，但后来的学习中我发现好多解码方式都保留了最后一位，实际的信号波形中并无最后一位的高电平出现，因此第25位应该是“0”，对于这个问题我仍是有疑惑，但愿你们帮忙解释）
●
逻辑分析仪分析结果
根据以上三组数据对比，验证单片机解码没有任何问题。
二、arduino源代码以下：
/*本做品使用的例程中包含RCSwitch库文件用于信号的解码和编码发送*/
#include <RCSwitch.h>
RCSwitch mySwitch = RCSwitch(); void setup() { Serial.begin(
9600
);
//串口打印命令帮助信息
Serial.
print
(
"HELP:A-flash the lamp A\n B-flash the lamp B\n C-flash the lamp C\n D-flash the lamp D\n"
); Serial.
print
(
" a-open the lamp A\n b-open the lamp B\n c-open the lamp C\n d-open the lamp D\n\n"
); mySwitch.enableReceive(
1
); mySwitch.enableTransmit(
10
);}
2
void loop() {
if
(mySwitch.available()) { output(mySwitch.getReceivedValue(),mySwitch.getReceivedBitlength(), mySwitch.getReceivedDelay(),mySwitch.getReceivedRawdata(),mySwitch.getReceivedProtocol()); mySwitch.resetAvailable(); }
/* Same switch as above,but using binary code */
if
(Serial.available()>
0
)
//若是串口有数据进入的话
{ delay(
10
);
//延时50 能够一次性发送多个命令
char M=Serial.read();
//每次读一个字符，是ASCII码的
if
(M==
'A'
) { Serial.
print
(
"Thecommand is A\n"
); mySwitch.send(
"010101010101010100001100"
);
//遥控器-A
Serial.
print
(
" OK!!! The LED A has been DONE\n"
); }
if
(M==
'a'
) { Serial.
print
(
"The command is a\n"
); Serial.
print
(
" OK!!! TheLED A has hlod ON\n"
);
while
(Serial.available()<=
0
) { mySwitch.send(
"010101010101010100001100"
);
//遥控器-A 按下不放
} }
if
(M==
'B'
) { Serial.
print
(
"Thecommand is B\n"
); mySwitch.send(
"010101010101010111000000"
);
//遥控器-B
Serial.
print
(
" OK!!! The LED B has been DONE\n"
); }
if
(M==
'b'
) { Serial.
print
(
"The command is b\n"
); Serial.
print
(
" OK!!! The LED B has hlod ON\n"
);
while
(Serial.available()<=
0
) { mySwitch.send(
"010101010101010111000000"
);
//遥控器-B 按下不放
} }
if
(M==
'C'
) { Serial.
print
(
"Thecommand is C\n"
); mySwitch.send(
"010101010101010100000011"
);
//遥控器-C
Serial.
print
(
" OK!!! The LED C has been DONE\n"
); }
if
(M==
'c'
) { Serial.
print
(
"The command is c\n"
); Serial.
print
(
" OK!!! TheLED C has hlod ON\n"
);
while
(Serial.available()<=
0
) { mySwitch.send(
"010101010101010100000011"
);
//遥控器-C按下不放
} }
if
(M==
'D'
) { Serial.
print
(
"Thecommand is D\n"
); mySwitch.send(
"010101010101010100110000"
);
//遥控器-D
Serial.
print
(
" OK!!! The LED D has been DONE\n"
); }
if
(M==
'd'
) { Serial.
print
(
"The command is d\n"
); Serial.
print
(
" OK!!! TheLED D has hlod ON\n"
);
while
(Serial.available()<=
0
) { mySwitch.send(
"010101010101010100110000"
);
//遥控器-D按下不放
} } } }
在整个过程当中为了研究方便用到汽车遥控码解码器，以方便对本次实验解码的正确性进行校验。
摘要
前段时间学习无线电的同时了解到arduino是做为技能还没有成熟技术宅的我继树莓派又一个不错的选择。因而花了200元购得3块arduino开发板（2*nano&1*uno）和其余传感器等,同时看到了315M超再生模块，由于玩无线电的都知道315M是汽车遥控器，防盗闸门，路桥系统等最经常使用的信号频率，因此我就坚决果断的下单了。而后就有了今天的成果。Freebuf也有很多此类文章，关于315，433的解码我已掌握不少方法（其实使用SDR是个不错的选择），对滚码我也有必定研究和破解，本文步骤详细，思路明确，但愿对你们有用。对arduino和315模块熟悉的能够直接进入第三步。
关键词：
315M超再生模块、arduino。
引言：315MHz遥控器使用普遍，学习和深刻了解其原理和实际操做，在得到无限乐趣的同时，能够学会防止本身的车被盗，并能够本身开发更安全的遥控锁设备，在作本项目的过程当中我深入体会到315M遥控系统的不安全性是个严重的问题，主要表如今315遥控系统解码简单，发射条件简单，易拷贝。下面是我在这次学习研究中获得的一些浅陋知识，在此详细描述。
如下是本次学习的原理框架：
框图说明：接收端接收信号，由arduino单片机解码，并将解码信息经过蓝牙发送到手机，在手机蓝牙串口监视器显示（解码过程）；手机发送24位遥控码到单片机，单片机将24位遥控码经过发射端发出，用于遥控模拟接收端经过接收端PT2272芯片解码后在LED信号灯获得反馈，模拟接收端由单片机直接供电，发射端发出的信号也可直接有其余遥控接收端接收达到其余目的。
1、基础知识介绍：
一、Arduino介绍：
Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台，包含硬件（各类型号的Arduino板）和软件（Arduino IDE)。由一个欧洲开发团队最先于2005年冬季开发。其成员包括Massimo Banzi，David Cuartielles，Tom Igoe，Gianluca Martino，David Mellis和Nicholas Zambetti。
它构建于开放原始码simple I/O介面版，而且具备使用相似Java、C语言的Processing/Wiring开发环境。主要包含两个主要的部分：硬件部分是能够用来作电路链接的Arduino电路板；另一个则是Arduino IDE，你的计算机中的程序开发环境。你只要在IDE中编写程序代码，将程序上传到Arduino电路板后，程序便会告诉Arduino电路板要作些什么了。
Arduino能经过各类各样的传感器来感知环境，经过控制灯光、马达和其余的装置来反馈、影响环境。板子上的微控制器能够经过Arduino的编程语言来编写程序，编译成二进制文件，烧录进微控制器。对Arduino的编程是利用 Arduino编程语言 (基于Wiring)和Arduino开发环境(基于 Processing)来实现的。基于Arduino的项目，能够只包含Arduino，也能够包含Arduino和其余一些在PC上运行的软件，他们之间进行通讯 (好比 Flash, Processing, MaxMSP)来实现。(摘自百度百科)
2、硬件介绍：
一、Arduino开发板
Arduino是开源硬件中最受IT行业，技术宅，学生喜好的单片机开发板，其编程语言使用C语言，而且不像C51单片机的编程语言那么复杂，因此对于单片机的初学者来讲无疑是最好的选择，本课题为简化实验流程，缩短开发时间，因此选择了简单却强悍的arduino单片机开发板，arduino开发板有不少硬件平台，常见的 arduino有如下两种：
(1) arduino UNO （是本文使用的arduino板卡） (2)arduino NANO
二、315M模块如图所示，分为发送端（右）和接收端（左）。
三、用于模拟的遥控器和接收机
发射模块PT2262
接收模块PT2272
四、串口蓝牙模块
串口蓝牙模块直接使用蓝牙设备链接并经过接收ASCII码并以串口数据的形式传送至单片机，单片机将数据处理后作出固定反馈，型号为HC-06的蓝牙串口模块的默认名称为“ HC-06“,默认链接密码为“0000”，手机使用蓝牙调试助手等APP 可直接链接并可与手机直接通讯，arduino单片机可直接与电脑进行串口通信，但为了随时演示操做，使用手机直接通信使操做更为方便，HC-06实物图以下：
3、解码和模拟
一、链接实物图：
实物图说明：左上角是蓝牙模块HC-06用于手机端链接控制，左边是315接收解码板以及配备遥控器，解码板由arduino供电，链接了5个LED信号灯用于接收的演示，中间是315M超再生模块的发送端和接收端
,右边是arduino UNO 开发板。
二、315M超再生模块的发送端和接收端链接原理图
三、模拟测试效果描述：
串口发送A,B,C,D控制发送单次24位遥控二进制码，实现LED编号A,B,C,D的闪烁；
串口发送a,b,c,d控制连续发送24位遥控二进制码，实现LED编号A,B,C,D的常亮。
串口发送除以上任意命令实现LED的关闭。
4、解码验证及源代码
一、解码验证
当按下遥控器A键
●手机串口监视器获得的遥控码为
“010101010101010100001100”
●专业解码器显示的遥控码以下图，实际为24位码（我开始认为最后一位为解码器设计问题所致使的多余位，没有最后一位也能够重放，但后来的学习中我发现好多解码方式都保留了最后一位，实际的信号波形中并无最后一位的高电平出现，因此第25位应该是“0”，对于这个问题我仍是有疑惑，但愿你们帮忙解释）
●
逻辑分析仪分析结果
根据以上三组数据对比，验证单片机解码没有任何问题。
二、arduino源代码以下：
/*本做品使用的例程中包含RCSwitch库文件用于信号的解码和编码发送*/
#include <RCSwitch.h>
RCSwitch mySwitch = RCSwitch(); void setup() { Serial.begin(
9600
);
//串口打印命令帮助信息
Serial.
print
(
"HELP:A-flash the lamp A\n B-flash the lamp B\n C-flash the lamp C\n D-flash the lamp D\n"
); Serial.
print
(
" a-open the lamp A\n b-open the lamp B\n c-open the lamp C\n d-open the lamp D\n\n"
); mySwitch.enableReceive(
1
); mySwitch.enableTransmit(
10
);}
2
void loop() {
if
(mySwitch.available()) { output(mySwitch.getReceivedValue(),mySwitch.getReceivedBitlength(), mySwitch.getReceivedDelay(),mySwitch.getReceivedRawdata(),mySwitch.getReceivedProtocol()); mySwitch.resetAvailable(); }
/* Same switch as above,but using binary code */
if
(Serial.available()>
0
)
//若是串口有数据进入的话
{ delay(
10
);
//延时50 能够一次性发送多个命令
char M=Serial.read();
//每次读一个字符，是ASCII码的
if
(M==
'A'
) { Serial.
print
(
"Thecommand is A\n"
); mySwitch.send(
"010101010101010100001100"
);
//遥控器-A
Serial.
print
(
" OK!!! The LED A has been DONE\n"
); }
if
(M==
'a'
) { Serial.
print
(
"The command is a\n"
); Serial.
print
(
" OK!!! TheLED A has hlod ON\n"
);
while
(Serial.available()<=
0
) { mySwitch.send(
"010101010101010100001100"
);
//遥控器-A 按下不放
} }
if
(M==
'B'
) { Serial.
print
(
"Thecommand is B\n"
); mySwitch.send(
"010101010101010111000000"
);
//遥控器-B
Serial.
print
(
" OK!!! The LED B has been DONE\n"
); }
if
(M==
'b'
) { Serial.
print
(
"The command is b\n"
); Serial.
print
(
" OK!!! The LED B has hlod ON\n"
);
while
(Serial.available()<=
0
) { mySwitch.send(
"010101010101010111000000"
);
//遥控器-B 按下不放
} }
if
(M==
'C'
) { Serial.
print
(
"Thecommand is C\n"
); mySwitch.send(
"010101010101010100000011"
);
//遥控器-C
Serial.
print
(
" OK!!! The LED C has been DONE\n"
); }
if
(M==
'c'
) { Serial.
print
(
"The command is c\n"
); Serial.
print
(
" OK!!! TheLED C has hlod ON\n"
);
while
(Serial.available()<=
0
) { mySwitch.send(
"010101010101010100000011"
);
//遥控器-C按下不放
} }
if
(M==
'D'
) { Serial.
print
(
"Thecommand is D\n"
); mySwitch.send(
"010101010101010100110000"
);
//遥控器-D
Serial.
print
(
" OK!!! The LED D has been DONE\n"
); }
if
(M==
'd'
) { Serial.
print
(
"The command is d\n"
); Serial.
print
(
" OK!!! TheLED D has hlod ON\n"
);
while
(Serial.available()<=
0
) { mySwitch.send(
"010101010101010100110000"
);
//遥控器-D按下不放
} } } }
在整个过程当中为了研究方便用到汽车遥控码解码器，以方便对本次实验解码的正确性进行校验。
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