IR - 傳送 IR NEC 原始數據並解碼

材料準備

  • AmebaD [AMB21 / AMB22 / AMB23 / BW16 ] x 2

  • Grove – 紅外線發射器 x1 (Figure 1)

  • Grove – 紅外線接收器 x1 (Figure 2)

範例説明

在此範例中,我們使用兩個Ameba RTL8722模塊,它們分別與紅外線(IR)發射器和IR接收器連接,以發送和接收IR NEC 原始數據。

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圖一: Grove – 紅外線發射器

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圖二: Grove – 紅外線接收器

在發送端,發送器將發送IR NEC原始數據。 原始數據可以看作是 “marks” 和 “spaces”(圖三)的連續持續時間(以微秒(us)為單位)。
  • Mark: 特定時間發送脈衝

  • Space: 特定時間不發送脈衝

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圖三: 典型的紅外線發射和接收設置實作

有關更多詳細信息,請參閱SB-Projects的主題 IR Remote Control Theory 學習IR遙控器操作的理論以及IR協議說明。 在此範例中,我們將使用NEC(Now Renesas,也稱為日語格式)作為傳輸協議。」

NEC 特色
  • 8位元地址和8位元命令長度。

  • 具擴展模式,地址長度加倍。

  • 為了確保可靠性,發送兩次地址和命令。

  • 調節脈衝距離。

  • 載波頻率為38kHz。

  • Bit Time為1.125ms或2.25ms。

調節
NEC協議使用Pulse Distance Encoding進行數據通信(圖四)。 “1” 由2250us的總持續時間表示,其中560us的 “marks” 和(2250-560)us的 “spaces” 表示。 “0” 由總持續時間1120us表示,其中560us是 “marks” ,而(1120-560)us是 “spaces” 。」

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圖四: NEC 調節

由於總共將傳輸32位元數據包含標頭和結束位元 (圖五)。如果我們在時間範圍內拆開數據,將有(2 + 32)x 2 +1 = 69個要傳輸的 “ marks ” / “ spaces ”(圖六),形成原始NEC數據在Arduino “ *.ino ” 文件中進行傳輸。關於如何獲得原始數據代碼的細節, 可以參考 Ken Shirriff’s 的 博客

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圖五: 完整NEC數據的樣本(1或0)

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圖六: NEC 原始完整數據的樣本(us)

圖七和圖八顯示了AMB21 / AMB22板的紅外發射器和接收器的引腳配置。

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圖七: 紅外發射器和AMB21 / AMB22的引腳配置

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圖八: 紅外接收器和AMB21 / AMB22的引腳配置

圖九和圖十顯示了BW16板的紅外發射器和接收器的引腳配置。

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圖九: 紅外發射器和BW16的引腳配置

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圖十: 紅外接收器和BW16的引腳配置

正確設置連接後,我們將介紹此範例的編碼部分。 首先,確保在Arduino IDE中選擇了正確的Ameba開發板:“Tools”->“Board”。

在“File”->“Examples”->“ AmebaIRDevice”->“ IRSendRAW”中打開“ IRSendRAW”範例(圖十一),並將其上傳到與IR Emitter連接的第一塊板上:

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圖十一: IRSendRaw 與 IRRecvNEC 的範例位置

成功上傳IRSendRaw的範例代碼後,您可能需要從“File”->“Examples”->“ AmebaIRDevice”->“ IRRecvNEC”上傳與IR接收器連接的第二塊板的IRRecvNEC範例。

打開IR接收器的serial monitor並按兩塊開發板上的重置按鈕後,將每3秒接收一次數據“ 48”(由於具有delays()函式,因此不必強制等待)。解碼來自接收引腳D8的信號並使用邏輯分析儀和脈衝視圖發送引腳D9(圖十二)後,使用IR NEC協議解碼接收數據後,結果也顯示為“ 48”。

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圖十二: 發送和接收引腳的脈衝視圖結果

程式碼説明

[1] Seeed Official website for Grove – Infrared Receiver
[2] Seed Official website for Grove – Infrared Emitter
[3] Ken SHirriff’s blog on A Multi-Protocol Infrared Remote Library for the Arduino
[4] SB-Projects: IR Remote Control Project