解析下红外遥控器协议

红外遥控的好处

红外遥控是一种无线、非接触控制技术，具有抗干扰能力强，信息传输可靠，功耗低，成本低，易实现等显著优点，被诸多电子设备特别是家用电器广泛采用，并越来越多的应用到计算机系统中。

由于红外线遥控不像无线电遥控那样，可以穿过障碍物去控制被控对象的能力，所以，在设计红外线遥控器时，不必要像无线电遥控器那样，每套发射器和接收器要有不同的遥控频率或编码。

对于无线遥控器，比如433 和 315 等，如果使用相同的遥控频率和编码，就会隔墙控制或干扰邻居的家用电器，见鬼的事情就会很多。所以同类产品的红外线遥控器，可以有相同的遥控频率或编码，而不会出现遥控信号“ 串门” 的情况。这对于大批量生产以及在家用电器上普及红外线遥控提供了极大的方面。

如果红外发射功率够大，是不是也可以帮对面邻居的姐姐打开一下空调呢？评论区讨论下。

虽然红外遥控器不会串门，但是同类产品如果一个房间里存在多个，“串控”的问题还是存在的，比如家里的空调遥控器，同品牌的使用一个就可以了。

由于红外线为不可见光，因此对环境影响很小，再由红外光波动波长远小于无线电波的波长，所以红外线遥控不会影响其他家用电器，也不会影响临近的无线电设备。

红外遥控的编码方式目前广泛使用的是： PWM(脉冲宽度调制)的 NEC 协议和 Philips PPM(脉冲位置调制)的 RC-5 协议的。

这里主要了解下 NEC 协议

这种协议的调制方式和之前聊到的一线通协议非常相似。

首先，一帧协议的起始需要一个同步帧头，也是固定时间的高低电平来指示，后续会跟随固定的 bit 序列，至于如何表示 0 和 1呢？江湖上就分为了两派，也就是上面提到的 NEC 派和 RC-5 派。

目前大部分遥控器使用的是 NEC 协议，其特征如下：

NEC 遥控指令的数据格式为：同步码头、地址码、地址反码、控制码、控制反码。

同步帧，非常简单，一个持续 9ms 的高电平 + 一个持续 4.5ms 的低电平作为同步，之后的波形就可以进行 bit 检测了。

数据帧是 32 个 bit，包含地址和指令两部分：

8 位地址和 8 位指令长度；

地址和命令 2 次传输（确保可靠性）

PWM 脉冲宽度调制，以发射红外载波的占空比代表“ 0” 和“ 1” ；

连发码：由 97.94ms 的高电平组成、9ms 的低电平、 2.5ms 的高电平、 0.56ms 的低电平；

下面是一个遥控器的两个按键的波形检测：

从上图中可以看到，其地址码为 10000000，控制码分别为 10000000 和 01000000。

接收部分电路连接：

当红外接收二极管收到连续的38KHz的红外信号后，将输出连续的低电平，否则输出高电平。即：

发送方： 38KHz 的PWM波信号驱动红外发射二极管输出高低电平

接收方：收到低电平或收到高电平

综上，在使用 MCU 对红外遥控器信号进行解码时，可以和一线通的方式一模一样，实现对红外信号的解码，使用MCU的定时器和 IO 边沿终端功能即可。