对遥控装置进行逆向工程——为什么每个工程师都应该学习Python

我的遥控原型

最近，我决定恢复我几年前开始的一个旧项目。我有一个高保真音响系统，那是我从过去几年收集的零碎器件拼凑而成的。 我还有一台非常酷的先锋300 CD自动点唱机，Technics唱盘机，Nikko参数均衡器，Denon DRA-295接收机和Harmon / Kardon扬声器。我非常在意在想听的时候能够立即获得高品质的音乐。因为如果我想听一首歌，我想立马就能大声地听到它。

然而，Denon接收器没有红外遥控器。先锋CD播放器也没有。这些设备的遥控器在eBay上是昂贵的，而一些通用遥控器可能支持先锋，但他们不一定会支持Denon。你可以购买与协议无关的高端通用遥控器，并简单地存储频率和时间信息，但转念一想，明明可以自己设计一个，为什么偏要买呢？

第一步是要尝试找到这两台机器的控制代码。如果我手中有遥控器可以工作，我可以进行逆向工程，然而我并没有。话又说回来，如果我有遥控器的话，整个项目就没有必要做了。

大多数红外代码的在线存储库都采用Pronto HEX格式。这基本上是一个巨大的文本文件，每一行都是一个单独的命令。前几个字节描述脉冲的频率，其余字节指定发送该特定代码的开启/关闭时间。如果你对协议一无所知，那么这是一个很好的参考格式，因为它实际上只是存储产生命令所需的脉冲的确切序列；然而，它的代码长度非常没有效率。我为Denon接收器找到的Pronto HEX文件有超过1500行文字！ 如果你可以在代码中指定协议，则可以将每个代码存储为无符号的32位变量。它比本来需要的242K文本要小得多！

测试红外LED

但是我们怎样才能从Pronto HEX得到一个无符号的32位整数呢？ 如前所述，代码只是保持IR LED开启或关闭的时间量。在Denon使用的协议中，与大多数红外协议一样，这两个数字之间的比率决定了发送的位是0还是1，这很简单——我们只需要剥离标头字节，然后将每对的数字并查看结果以确定二进制输出。但我们这里讨论的可是1500行的内容！ 手动做这些工作需要花费数天的时间。 幸运的是，我们有电脑！ 我的第一个想法是用C语言编写一个程序，这么说吧，就编程语言来说，C语言就是我的的母语。然而，在C语言中操纵文本和文本文件真的很痛苦。然后我在脑海中立马想到了另一个方案——使用脚本语言！

我最近开始学习Python，它对于这项任务来说似乎很完美。善于处理文本？是的。擅长数学？ 确实。Python在技术上具有无限的浮点精度。易于编写并能让我快速地敲代码？也是的。 Python是唯一让我觉得很容易学习的编程语言。很容易上手，特别是如果您有编程经验的话。该语法需要时间漫漫习惯（我个人不喜欢单独使用缩进来分隔代码中的逻辑结构），但是太多已有的模块使得任何任务变得微不足道。作为一名嵌入式程序员，我并不认为Python是一种值得深入研究的语言——相反，我将它视为一种可以自动化解决一般任务的窍门，就像这个项目一样。用25行Python，这个任务几乎是微不足道的。我认为Python非常简单，就像猴子都能看懂，猴子都能写的语言。与功能性或程序语言（如C语言或Java）不同，在开始使用它之前，您不需要花大量时间来理解语言的语法。如果您完全了解任何编程语言，您可以轻松查看其他脚本以及一些在线资源，并立即制作出有用的脚本。

我们来看看它有多简单：

rawcode = open(r"DenonReceiverCodes_stripped.txt", "r")

outputfile = open(r"output_codes_full.txt", "w")

currentline = 0

for line in rawcode:

output = [] #empty list for output

splitline = line.split(" ") #turn the line into a list

#print(splitline)

splitline.remove('\n')

y = 0

for x in list(range(32)): #go through each pair in the line

num1 = int(splitline[y], 16)

num2 = int(splitline[y+1], 16)

if (num2 / num1) == 3:

output.append("0")

elif (num2 / num1) == 7:

output.append("1")

y += 2

#print(output)

outstring = ''.join(output)

outputfile.write(outstring + ",")

outputfile.write("\n")

currentline += 1

print(currentline)

outputfile.flush()

outputfile.close()

rawcode.close()

就是这样！ 这非常简单，我们甚至不需要导入任何模块。我们打开输入文件和输出文件，循环输入文件中的每一行，将其转换为Python列表（Python中的一个数据原语），然后执行简单的数学运算将其转换为二进制字符串！然后我们将该输出写入文件，然后关闭这些文件。在这个脚本中，不存在一丁点的缀余代码。这是脚本语言的强大之处，这也是它作为例如C语言这样的低级编程语言最好的伴侣的原因。例如，在嵌套for循环中，请注意我们如何基本上可以从字符串直接转换为整数。试试在C语言中做到这一点！

最终PCB板的3D渲染图

我强烈推荐Mark Lutz编写的Learning Python。它由O'Reilly出版，是一个很好的资源。 我也有Python Pocket Reference，它非常方便。请记住，为了实现上述自动化任务，您实际上并不需要全力以赴！ 您不需要了解lambda表达式或生成器函数。只需好好利用已存在的极其丰富和多功能的Python库，并帮助您更快完成工作！我有一个GitHub仓库（链接  https://github.com/MrAureliusR/PythonScripts），其中包含一些我编写的用于自动化或者其他无聊任务的有用地Python脚本。欢迎查看！

原文来自网站Supplyframe-hardware

作者Alexander Rowsell

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