一年前我写过一篇博文《自制电脑红外遥控接收器(PC软解码)》，文中介绍借助几个简单的器件通过PC串口，来获取红外遥控器的按键信息。现在我们已经学会了如何用PWM技术驱动智能小车(参见《用PWM驱动智能小车》)，正好缺少一个遥控机制，所以本篇文章先介绍一下，.NET Micro Framework开发板如何获取红外遥控信息，下一篇文章将介绍用遥控器驱动智能小车相关实现细节。
这次我们红外接收的硬件电路更为简单，仅需红外接收头、两个电阻，一个电容即可，其原理图如下：
我所选取的具体器件型号如下：
1、100欧电阻
2、18K欧电阻
3、电容104（0.1uF）
4、HS0038A红外接收头
5、电压接入3.3v
实际的器件连接图如下：
以上是红外接收部分，至于红外发送，我想每个家庭基本上都会有电视遥控器（此外还有机顶盒遥控器，DVD遥控器、空调遥控器等等），我的想法是红外接收设备可以接收任何红外遥控器发出的按键信息，这样用户就不需要再采购相关的遥控器设备了。
但是非常困难的是，电视遥控器厂家不同，型号各异，其红外遥控编码更是千差万别，如果一一对其解码，不仅工作量巨大，并且实际操作上不甚可能，因为短时间内也无法获取这些遥控器进行解码测试。
遥控器所发送的功能指令码一般采用多位二进制串行码，其编码规律为：头脉冲、系统码、资料码、资料反码和结束位。头脉冲用做一帧命令的起始位；系统码用于区别不同类的电器；资料码用于完成命令功能。不过这仅仅是一般规律，对有些遥控器适用，对另一类就不适用。
所以综上，我还是借鉴了我一年前所写的那篇文章中的思想，采集红外遥控器的按键特征（高低电平持续时间的集合）来识别红外遥控器按键，这样就绕过了对红外遥控器进行解码的难点，程序只需要比对按键特征就可以识别红外按键（需要预先采集并存储按键特征）。
红外信号采集的底层代码如下：
void IR_GPIO_ISR( GPIO_PIN Pin, BOOL PinState, void* Param )
{
if(!IR_RunFlag)
{
IR_RunFlag = TRUE;
IR_Count = 0;
IR_DataCount=0;
IR_Index = 0;
IR_Time[IR_Index]=0;
IR_PinState = CPU_GPIO_GetPinState(IR_Pin);
CPU_TIMER_Start(IR_Timer);
}
}
void IR_TIMER_ISR(void* param)
{
if(++IR_Time[IR_Index]>100 || IR_Index>250)
{
CPU_TIMER_Stop(IR_Timer);
IR_RunFlag=FALSE;
IR_Count = IR_Index;
if(IR_DataCount==0)
{
memcpy(IR_TimeData,IR_Time,IR_Count);
//GenerateEvent(0xF1,IR_Count); //产生事件
IR_DataCount=IR_Count;
}
return;
}
if(IR_PinState != CPU_GPIO_GetPinState(IR_Pin))
{
IR_PinState=!IR_PinState;
IR_Time[++IR_Index]=0;
}
}
INT8 IRController::Initialize( UINT8 param0, INT32 param1, HRESULT &hr )
{
if(param0>7 || IR_Pin<0) return -1;
IR_Timer = param0;
IR_Pin = (GPIO_PIN)param1;
CPU_GPIO_EnableInputPin(IR_Pin, TRUE, IR_GPIO_ISR, GPIO_INT_EDGE_LOW, RESISTOR_PULLUP);
//36M 100us
CPU_TIMER_Initialize(IR_Timer,360,9,IR_TIMER_ISR,NULL);
return 0;
}
INT8 IRController::Uninitialize( UINT8 param0, INT32 param1, HRESULT &hr )
{
CPU_TIMER_Stop(IR_Timer);
CPU_GPIO_DisablePin(IR_Pin,RESISTOR_DISABLED,FALSE,GPIO_ALT_MODE_0);
return 0;
}
INT32 IRController::GetData( CLR_RT_TypedArray_UINT8 param0, INT32 param1, HRESULT &hr )
{
if(param1>250 || param1>param0.GetSize()) return -1;
for(int i=0;i<param1;i++)
{
param0.SetValue(i,IR_TimeData[i]);
}
IR_DataCount = 0;
return 0;
}
INT32 IRController::GetCount( HRESULT &hr )
{
return IR_DataCount;
}
其托管代码封装接口如下：
public sealed class IRController
{
public IRController(byte timer, int pin);
public event IRController.IREventHandler IREvent;
public delegate void IREventHandler(byte[] buff, DateTime time);
}
其接口非常简单，声明类时填入的参数，第一个是timer，定时器号（0~7），第二个就是红外接收头输出管脚所接的开发板主芯片Pin脚。
此外就是一个接收事件，一旦接收到红外数据，则通过这个事件输送给用户程序。
为了便于识别相关按键，我在用户程序中提供了一个键识别类，用户只需要填入相关按键的识别码（也就是IREvent事件所提供的红外数据），既可以判断出按键名称。需要注意的是，有些遥控器奇数次和偶数次按键其输出的编码不同。
public class IRData
{
//按键数据
static byte[] bytForward0 = new byte[] { 18, 18, 18, 17, 37, 16, 18, 18, 18, 17, 18, 18, 17, 36, 36, 17, 18, 17, 19, 17, 18, 17, 19 };
static byte[] bytForward1 = new byte[] { 18, 18, 36, 17, 18, 17, 18, 18, 17, 18, 18, 18, 17, 36, 35, 18, 18, 17, 18, 18, 18, 17, 18 };
static byte[] bytLeft0 = new byte[] { 18, 18, 17, 18, 37, 16, 19, 17, 18, 17, 19, 17, 18, 17, 18, 36, 36, 16, 19, 17, 18, 36, 17 };
static byte[] bytLeft1 = new byte[] { 19, 17, 36, 17, 18, 17, 19, 17, 18, 17, 19, 17, 18, 17, 18, 35, 37, 16, 19, 17, 18, 35, 18 };
static byte[] bytRight0 = new byte[] { 18, 18, 17, 18, 37, 16, 18, 18, 18, 17, 18, 18, 17, 18, 18, 36, 36, 16, 19, 17, 17, 18, 18 };
static byte[] bytRight1 = new byte[] { 18, 18, 36, 17, 18, 17, 18, 18, 18, 17, 18, 18, 17, 18, 18, 36, 36, 16, 18, 18, 18, 17, 18 };
static byte[] bytStop0 = new byte[] { 18, 18, 17, 18, 37, 16, 18, 18, 18, 17, 18, 18, 17, 18, 18, 18, 18, 35, 17, 18, 37, 34, 18 };
static byte[] bytStop1 = new byte[] { 18, 18, 36, 17, 18, 17, 18, 18, 17, 18, 18, 18, 17, 18, 18, 18, 17, 36, 17, 18, 37, 34, 18 };
static byte[] bytBack0 = new byte[] { 18, 18, 18, 17, 37, 16, 19, 17, 18, 17, 19, 17, 18, 35, 36, 17, 18, 17, 19, 17, 18, 35, 18 };
static byte[] bytBack1 = new byte[] { 18, 18, 36, 17, 18, 17, 19, 17, 18, 17, 18, 18, 18, 35, 36, 17, 18, 17, 19, 17, 18, 35, 18 };
public enum Key
{
None = 0,
Forward,
Left,
Right,
Back,
Stop,
};
//检测按键数据
private static bool CheckData(byte[] data, byte[] flag, int count)
{
if (data.Length != flag.Length || data.Length != count) return false;
for (int i = 0; i < count; i++)
{
if (System.Math.Abs(data[i] - flag[i]) > 3) return false;
}
return true;
}
//检测遥控器按键
public static Key GetKey(byte[] buff)
{
if (CheckData(buff, bytForward0, bytForward0.Length)) return Key.Forward;
if (CheckData(buff, bytForward1, bytForward1.Length)) return Key.Forward;
if (CheckData(buff, bytLeft0, bytLeft0.Length)) return Key.Left;
if (CheckData(buff, bytLeft1, bytLeft1.Length)) return Key.Left;
if (CheckData(buff, bytRight0, bytRight0.Length)) return Key.Right;
if (CheckData(buff, bytRight1, bytRight1.Length)) return Key.Right;
if (CheckData(buff, bytBack0, bytBack0.Length)) return Key.Back;
if (CheckData(buff, bytBack1, bytBack1.Length)) return Key.Back;
if (CheckData(buff, bytStop0, bytStop0.Length)) return Key.Stop;
if (CheckData(buff, bytStop1, bytStop1.Length)) return Key.Stop;
return Key.None;
}
}
示例中所用的遥控器是Philips的一款，其编码较短，仅23个，而其它遥控器一般都有60多个数据。
IRController的具体使用示例如下：
public static void Main()
{
IRController IR = new IRController(3, (int)GPIO_NAMES.PB12);
IR.IREvent += new IRController.IREventHandler(IR_Click);
while (true)
{
Thread.Sleep(1000);
}
}
static void IR_Click(byte[] buff, DateTime time)
{
IRData.Key key = IRData.GetKey(buff);
if (key != IRData.Key.None)
{
string KeyName = "";
switch (key)
{
case IRData.Key.Forward:
KeyName = "Forward";
break;
case IRData.Key.Left:
KeyName = "Left";
break;
case IRData.Key.Right:
KeyName = "Right";
break;
case IRData.Key.Back:
KeyName = "Back";
break;
case IRData.Key.Stop:
KeyName = "Stop";
break;
}
Debug.Print(KeyName);
}
else
{
//打印按键数据
string Info = "";
for (int i = 0; i < buff.Length; i++)
{
Info += buff[i].ToString() + ",";
}
Debug.Print("[" + buff.Length.ToString() + "]" + Info);
}
}
程序编译部署后，按红外遥控器按键，开发板在超级终端的输出如下图所示（已经输入按键标识的按键，按键后其输出信息就是按键名了）：
好了，我们已经可以成功接收红外信号了，并且可以正确识别我们标定的按键了，这样我们就可以驱动智能小车前后左右移动了，相关内容敬请关注下篇博文。
文中相关器件：
http://item.taobao.com/auction/item_detail.htm?item_num_id=7660457192
注：需要红牛开发板固件在 V1.0.0以上
本文源码：http://www.sky-walker.com.cn/yefan/MFV40/SourceCode/IRTest.rar
MF中文讨论组：http://space.cnblogs.com/group/MFSoft/
微软官方论坛：MSDN微软中文技术论坛(.NET Micro Framework)
开发板简明手册：http://blog.sina.com.cn/s/blog_6b938f630100kh0k.html
【低价开发板】http://item.taobao.com/item.htm?id=7117999726
本文转自yefanqiu51CTO博客，原文链接：http://blog.51cto.com/yfsoft/397260，如需转载请自行联系原作者
