T2-U开发板实现红外遥控接收与发送-Toy模板网

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红外遥控是利用近红外光进行数据传输的一种控制方式，广泛应用在工业控制、家电、照明等多个领域，很多产品在加入了智能控制功能后，依然还会保留红外控制方式。

这次我们就是使用Tuya T2-U开发板开发智能产品的基础上，加入红外接收、发送功能。不仅可以通过APP、语音等方式控制设备，还可以使用红外遥控器控制。

一、红外概况

近红外光波长0.76um~1.5um，红外遥控收发器件波长一般为0.8um ~ 0.94um，具有传输效率高，成本低，电路实现简单，抗干扰强等特点。

红外遥控一般有发射和接收两部分组成，发射元件为红外发射管，接收一般采用一体化红外接收头，但发射载波频率与接收头固定频率需一致才能正确接收。
T2-U开发板实现红外遥控接收与发送

二、发射

1. 调制

红外遥控是以调制方式发射数据，将数据调制到固定的载波上发送，调制发送抗干扰能力更强，传送距离也更远。
红外发送首先要解决的就是调制问题，目前主流的调制方式有PPM和PWM。

PPM：脉冲位置调制，调制脉冲宽度不变，用脉冲间隔来区分0和1。如下图所示，脉冲宽度不变都是560us，脉冲间隔改变。逻辑1总时间为2.25ms，逻辑0中时间长度为1.12ms。

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图1：PPM调制

PWM：脉冲宽度调制，脉冲间隔不变，调制脉冲宽度改变。如下图所示，脉冲间隔为600us，脉冲宽度不同。逻辑1高电平时间为1.2ms，逻辑0高电平时间为0.6ms。

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图2：PWM调制

调制载波频率一般在30KHz到60KHz之间，常用的载波有33K，36K，36.6K，38K，40K，56K等，其中38K使用最多。
常用占空比有1/3、1/2，1/3最多。

2. 红外传输协议

常用的红外传输协议有ITT协议、NEC协议、Nokia NRC协议、Sharp协议、Philips RC-5、RC-6 RECS-80协议、Sony SIRC协议等，其中最常见的为NEC协议。
常见NEC协议分析：

载波38KHz，逻辑1为2.25ms，脉冲时间560us；逻辑0为1.12ms，脉冲时间560us

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图3：NEC逻辑’0’与逻辑’1’

协议格式

图4：NEC红外载波发送协议

(1) 首先发送9ms的载波脉冲
(2) 然后发送4.5ms的低电平
(3) 接下来是8bit的地址码（低位在前）
(4) 然后是8bit的地址反码，用于检验地址码是否出错
(5) 接下来的是8bit的命令码（低位在前）
(6) 然后是8bit的命令反码，用于检验命令码是否出错。

重复码

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图5：NEC重复发送载波协议

如果一直按着一个键，将以110ms为周期发送重复码，重复码由9ms载波、2.25ms低电平及560us载波组成。
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图6：NEC重复码

3. 编码

虽然不同协议都对各自的协议格式做了不同定义，但总体而言还是有高低电平组成的一串数据。
对于红外发射，就是按照协议规定高电平时间内，在红外输出口输出固定频率载波；低电平则直接输出低。红外接收头接到载波时输出高电平，没有载波时输出低电平，完成数据解码。

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图7：NEC解码后协议

三、接收

红外接收常采用一体化红外接收头，集红外接收、放大、滤波、比较器输出等功能，并输出MCU可识别的TTL信号的。常用的一体化红外接收头有SCR638、HS0038、VS1838等。
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SCR638

HS0038

图8：一体化接收头

红外接收应用电路图：
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图9：红外接收典型应用

四、T2-U开发板硬件连接

这次使用的是T2-U2开发板配套红外遥控功能板，实现设备红外接收与发送功能。
红外遥控功能板介绍：
https://developer.tuya.com/cn/docs/iot/tuya-sandwich-infrared-remote-control-board?id=K97o1wfxi7v9l
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红外遥控功能板

将遥控接收 study 管脚连接到T2开发板GPIO8，连接3.3V电源。
如需要红外发射功能将CRTL管脚连接到T2开发板GPIO7,同时连接5V电源。

五、TuyaOS红外功能介绍

TuyaOS红外接收目前支持NEC码、红外学习时间码（可用于万能红外遥控器）、红外发送功能。

TuyaOS红外接收采用中断+硬件定时器方式，可使用所有支持外部中断的GPIO，无 GPIO 管脚限制，给产品设计带来很大的便利。

红外接收功能

支持查询模式和中断模式，可应用与不同的场景；如查询模式目前多用于万能红外遥控器学习状态，中断模式多用于设备红外控制。
支持NEC解码，支持高位之前/低位在前,引导码最大误差率 , 高电平最大误差率, 低电平最大误差率， 重复码最大误差率 设置
支持按下、松开通知，在中断模式下，可在回调中通过 s_frame_finish 获取，
is_frame_finish 为 1 表示这帧数据接收完成，处于松开状态，为 0 表示这帧数据可能还没有结束还在接收中。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-477600.html