ESP32 开发笔记(三）源码示例 12_IR_Rev_RMT 使用RMT实现红外遥控接收解码（NEC编码）
开发板购买连接windows
https://item.taobao.com/item.htm?spm=a2oq0.12575281.0.0.50111deb2Ij1As&ft=t&id=626366733674数组
开发板简介
开发环境搭建 windows
源码示例：
0_Hello Bug （ESP_LOGX与printf） 工程模板/打印调试输出
1_LED LED亮灭控制
2_LED_Task 使用任务方式控制LED
3_LEDC_PWM 使用LEDC来控制LED实现呼吸灯效果
4_ADC_LightR 使用ADC读取光敏电阻实现光照传感
5_KEY_Short_Long 按钮长按短按实现
6_TouchPad_Interrupt 电容触摸中断实现
7_WS2812_RMT RGB_LED彩虹变色示例
8_DHT11_RMT 使用RMT实现读取DHT11温湿度传感器
9_SPI_SDCard 使用SPI总线实现TF卡文件系统示例
10_IIC_ADXL345 使用IIC总线实现读取ADXL345角度加速度传感器
11_IIC_AT24C02 使用IIC总线实现小容量数据储存测试
12_IR_Rev_RMT 使用RMT实现红外遥控接收解码（NEC编码）
13_IR_Send_RMT 使用RMT实现红外数据发送（NEC）
14_WIFI_Scan 附近WIFI信号扫描示例
15_WIFI_AP 建立软AP示例
16_WIFI_AP_TCP_Server 在软AP模式下实现TCP服务端
17_WIFI_AP_TCP_Client 在软AP模式下实现TCP客户端
18_WIFI_AP_UDP 在软AP模式下实现UDP通信
19_WIFI_STA 建立STA站模
20_WIFI_STA_TCP_Server 在站模式STA下实现TCP服务端
21_WIFI_STA_TCP_Client 在站模式STA下实现TCP客户端
22_WIFI_STA_UDP 在站模式STA下实现UDP通信
23_LVGL_Test LVGL图形库简单示例app
红外简介函数
远程遥控技术又称为遥控技术，是指实现对被控目标的遥远控制，在工业控制、航空航天、家电领域应用普遍。测试
红外遥控是一种无线、非接触控制技术，具备抗干扰能力强，信息传输可靠，功耗低，成本低，易实现等显著优势，被诸多电子设备特别是家用电器普遍采用，并愈来愈多的应用到计算机和手机系统中。ui
红外线又称红外光波，在电磁波谱中，光波的波长范围为0.01um~1000um。根据波长的不一样可分为可见光和不可见光，波长为0.38um~0.76um的光波可为可见光，依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色。光波为0.01um~0.38um的光波为紫外光(线)，波长为0.76um~1000um的光波为红外光(线)。红外光按波长范围分为近红外、中红外、远红外、极红外4类。红外线遥控是利用近红外光传送遥控指令的，波长为0.76um~1.5um。用近红外做为遥控光源，是由于红外发射器件(红外发光管)与红外接收器件(光敏二极管、三极管及光电池)的发光与受光峰值波长通常为0.8um~0.94um，在近红外光波段内，两者的光谱正好重合，可以很好地匹配，能够得到较高的传输效率及较高的可靠性编码
在实际的通讯领域，发出来的信号通常有较宽的频谱，并且都是在比较低的频率段分布大量的能量，因此称之为基带信号，这种信号是不适合直接在信道中传输的。为便于传输、提升抗干扰能力和有效的利用带宽，一般须要将信号调制到适合信道和噪声特性的频率范围内进行传输，这就叫作信号调制。在通讯系统的接收端要对接收到的信号进行解调，恢复出原来的基带信号。这部分通讯原理的内容，你们了解一下便可。.net
咱们平时用到的红外遥控器里的红外通讯，一般是使用38K左右的载波进行调制的，下面我把原理大概给你们介绍一下，了解一下，先看发送部分原理。设计
调制：就是用待传送信号去控制某个高频信号的幅度、相位、频率等参量变化的过程，即用一个信号去装载另外一个信号。好比咱们的红外遥控信号要发送的时候，先通过38K调制，如图3d
原始信号就是咱们要发送的一个数据“0”位或者一位数据“1”位，而所谓38K载波就是频率为38K的方波信号，调制后信号就是最终咱们发射出去的波形。咱们使用原始信号来控制38K载波，当信号是数据“0”的时候，38K载波毫无保留的所有发送出去，当信号是数据“1”的时候，不发送任何载波信号。如上图中的调制后信号波形。
下图为波形中NEC编码中的波形时序
完整的一段NEC编码波形
红外接收头有不少型号，开发板所用的红外线接收器为KMS183，一体化红外接收头能够将载波红外信号解码为高低电平信号，方便单片机解析红外命令，以下图：
RMT简介
RMT（Remote Control）模块驱动程序可用于发送和接收红外遥控信号。 因为RMT模块的灵活性，该驱动程序还可用于生成或接收许多其余类型的信号。
信号由一系列脉冲组成，由RMT的发射器根据值列表生成。 这些值定义了脉冲持续时间和二进制电平，请参见下文。 发射器还能够提供载波，并使用提供的脉冲对其进行调制。
发送调制图示：
在接收器中，一系列脉冲被解码为包含脉冲持续时间和二进制电平的值列表。 能够应用滤波器以从输入信号中去除高频噪声。
接收调制图示：
1、硬件设计/原理
查看开发板原理图，KMS183一体化红外接收头信号引脚链接在主控的GPIO35引脚上，红外发射脚接到主控的GPIO7引脚上，根据上文RMT和红外的介绍了解就能够进行代码的编写了。
2、程序设计
先引用必要头文件
// IR_Rre Example #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include "freertos/FreeRTOS.h" #include "freertos/task.h" #include "IR_Rev.h" #include <esp_log.h> #include "driver/rmt.h"
开发板默认是解码NEC红外编码，也是最广泛的一种红外编码，能够用家里的电视机，机顶盒等其它小家电的遥控器进行测试，若是须要更改编码也只须要将代码中的编码时序更改一下便可
NEC红外解码时序
#define NEC_BITS 32 #define NEC_HDR_MARK 9000 #define NEC_HDR_SPACE 4500 #define NEC_BIT_MARK 560 #define NEC_ONE_SPACE 1690 #define NEC_ZERO_SPACE 560 #define NEC_RPT_SPACE 2250
引脚定义和主函数
const static char *TAG = "IR_Rre Demo";
#define RECV_PIN 35 // 一体化红外接收头GPIO
uint8_t command = 0; // 接收到的ENC红外指令
void app_main()
{
ESP_LOGI(TAG, "APP Start......");
IRrecvInit(RECV_PIN, 3);
while(1){
command = IRrecvReadIR();
if (command != 0){
printf("IR Command is 0x%02X\n", command);
}
}
}
红外解码RMT的初始化
void IRrecvInit(uint8_t pin, uint8_t port)
{
IRrecv_Pin = pin;
IRrecv_Chanel = port;
rmt_config_t config;
config.rmt_mode = RMT_MODE_RX;
config.clk_div = CLK_DIV;
config.channel = (rmt_channel_t)IRrecv_Chanel;
config.gpio_num = (gpio_num_t)IRrecv_Pin;
config.mem_block_num = 2;
config.rx_config.filter_en = 1;
config.rx_config.filter_ticks_thresh = 100;
config.rx_config.idle_threshold = TICK_10_US * 100 * 20;
ESP_ERROR_CHECK(rmt_config(&config));
ESP_ERROR_CHECK(rmt_driver_install(config.channel, 5000, 0));
rmt_get_ringbuf_handle(config.channel, &ringBuf);
rmt_rx_start(config.channel, 1);
}
接收红外编码
uint8_t IRrecvReadIR(void)
{
size_t itemSize;
uint8_t command = 0;
rmt_item32_t* item = (rmt_item32_t*) xRingbufferReceive((RingbufHandle_t)ringBuf, (size_t *)&itemSize, (TickType_t)portMAX_DELAY);
int numItems = itemSize / sizeof(rmt_item32_t);
int i;
rmt_item32_t *p = item;
for (i=0; i<numItems; i++) {
p++;
}
command = IRrecvDecode(item, numItems);
vRingbufferReturnItem(ringBuf, (void*) item);
return command;
}
将接收到的电平数组解码成红外编码函数
uint8_t IRrecvDecode(rmt_item32_t *data, int numItems)
{
printf("IRrecvDecode->Levels Count:%d Start Decode.....\n", numItems*2);
// 检查协议头，9ms/4.5ms,检查偏差300us
if(!IRrecvIsInRange(data[0], NEC_HDR_MARK, NEC_HDR_SPACE, 300)){
uint32_t lowValue = data[0].duration0 * 10 / TICK_10_US;
uint32_t highValue = data[0].duration1 * 10 / TICK_10_US;
printf("IRrecvIsInRange->Error lowValue %d highValue %d\n", lowValue,highValue);
return 0;
}
int i;
uint8_t address = 0, notAddress = 0, command = 0, notCommand = 0;
int accumCounter = 0;
uint8_t accumValue = 0;
for(i=1; i<numItems; i++){// 第1组为协议头，从第2组开始
if(IRrecvIS0(data[i])){// 检查是否为0
accumValue = accumValue >> 1;
}else if(IRrecvIS1(data[i])){// 检查是否为1
accumValue = (accumValue >> 1) | 0x80;
}
if(accumCounter == 7){// 检查了8Bit
accumCounter = 0;
if(i==8){
address = accumValue; // 第1字节为地址
}else if (i==16){
notAddress = accumValue; // 第2字节为地址取反
}else if (i==24){
command = accumValue; // 第3字节是命令
}else if (i==32){
notCommand = accumValue; // 第4字节是命令取反
}
accumValue = 0;
}else{
accumCounter++;
}
}
// 检查取反数据是否正确
if(address != (notAddress ^ 0xff)){
printf("IRrecvDecode->Address Overturn Check Error address %02X notAddress %02X\n", address,notAddress);
return 0;
}
if(command != (notCommand ^ 0xff)){
printf("IRrecvDecode->Command Overturn Check Error command %02X notCommand %02X\n", command,notCommand);
return 0;
}
return command;
}
接收到的时序是有误差的，因此要进行一下判断
//高低电平结构体，低电平检测时长，高电平检测时长，公差
bool IRrecvIsInRange(rmt_item32_t item, int lowDuration, int highDuration, int tolerance)
{
uint32_t lowValue = item.duration0 * 10 / TICK_10_US;
uint32_t highValue = item.duration1 * 10 / TICK_10_US;
if(lowValue<(lowDuration-tolerance)||lowValue>(lowDuration+tolerance)||(highValue!=0&&(highValue<(highDuration-tolerance)||highValue>(highDuration+tolerance))))
{
return false;
}
return true;
}
3、下载测试
打开ESP-IDF Command Prompt
cd命令进入此工程目录
cd F:\ESP32_DevBoard_File\12_IR_Rev_RMT
查看电脑设备管理器中开发板的串口号
执行idf.py -p COM9 flash monitor从串口9下载并运行打开口显示设备调试信息 Ctrl+c退出运行，能够用家里的遥控器对着开发板上的红外接收头按几个按钮，观察串口打印。