ESP32 开发笔记(三）源码示例 13_IR_Send_RMT 使用RMT实现红外数据发送（NEC编码）

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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                                  使用RMT实现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编码）
    14_WIFI_Scan                                    附近WIFI信号扫描示例    
    15_WIFI_AP                                        创建软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通讯
    19_WIFI_STA                                      创建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通讯
    23_LVGL_Test                                     LVGL图形库简单示例

红外简介

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、家电领域应用广泛。

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和手机系统中。

        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。根据波长的不同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。用近红外作为遥控光源，是因为红外发射器件(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一般为0.8um~0.94um，在近红外光波段内，二者的光谱正好重合，能够很好地匹配，可以获得较高的传输效率及较高的可靠性

在实际的通信领域，发出来的信号一般有较宽的频谱，而且都是在比较低的频率段分布大量的能量，所以称之为基带信号，这种信号是不适合直接在信道中传输的。为便于传输、提高抗干扰能力和有效的利用带宽，通常需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，这就叫做信号调制。在通信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。这部分通信原理的内容，大家了解一下即可。

　　我们平时用到的红外遥控器里的红外通信，通常是使用38K左右的载波进行调制的，下面我把原理大概给大家介绍一下，了解一下，先看发送部分原理。

　　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一个信号。比如我们的红外遥控信号要发送的时候，先经过38K调制，如图

原始信号就是我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我们发射出去的波形。我们使用原始信号来控制38K载波，当信号是数据“0”的时候，38K载波毫无保留的全部发送出去，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

红外接收头有很多型号，开发板所用的红外线接收器为KMS183，一体化红外接收头可以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，如下图：

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。 由于RMT模块的灵活性，该驱动程序还可用于生成或接收许多其他类型的信号。

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。 发射器还可以提供载波，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。 可以应用滤波器以从输入信号中去除高频噪声。

接收调制图示：

一、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连接在主控的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可以进行代码的编写了。

二、程序设计

先引用必要头文件

// IR_Send Example

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include "IR_Send.h"
#include "driver/gpio.h"
#include "esp_system.h"
#include <esp_log.h>
#include "driver/rmt.h"

主函数与引脚定义

const static char *TAG = "IR_Send Demo";

#define RECV_PIN		17		// 红外发射引脚

void app_main()
{
	ESP_LOGI(TAG, "APP Start......");

	IRSendInit(RECV_PIN, 1);	// 初始化红外发射
	while(1){
		IRSendIR(69);			// 发射红外指令69
		vTaskDelay(2000 / portTICK_RATE_MS);
	}
}

红外发射的RMT初始化

void IRSendInit(uint8_t pin, uint8_t port)
{
	IRSend_Pin = pin;
	IRSend_Chanel = port;

	rmt_config_t IRSend;
	IRSend.rmt_mode = RMT_MODE_TX;
	IRSend.channel = IRSend_Chanel;
	IRSend.clk_div = CLK_DIV;
	IRSend.gpio_num = IRSend_Pin;
	IRSend.mem_block_num = 1;
	IRSend.tx_config.loop_en = false;
	IRSend.tx_config.carrier_freq_hz = 38000; //NEC 38kHz
	IRSend.tx_config.carrier_duty_percent = 50;
	IRSend.tx_config.carrier_level = RMT_CARRIER_LEVEL_HIGH;
	IRSend.tx_config.carrier_en = true;
	IRSend.tx_config.idle_level = RMT_IDLE_LEVEL_LOW;
	IRSend.tx_config.idle_output_en = true;

	ESP_ERROR_CHECK(rmt_config(&IRSend));
	ESP_ERROR_CHECK(rmt_driver_install(IRSend_Chanel, 0, 0));
}

发射红外编码函数

void IRSendIR(uint8_t data)
{
	uint16_t addressSend = 65280;
	uint8_t reverseData = ~data;
	uint16_t dataSend;
	dataSend = reverseData;
	dataSend = dataSend << 8;
	dataSend |= data;

	size_t size = sizeof(rmt_item32_t) * 34;
	rmt_item32_t* item = (rmt_item32_t*) malloc(size);

	IRSendBuildItem(IRSend_Chanel, (rmt_item32_t*) item, addressSend, dataSend);
	printf("address:%04X	data:%04X\n", addressSend, dataSend);
	rmt_write_items(IRSend_Chanel, item, 34, true);
	rmt_wait_tx_done(IRSend_Chanel,0);
	free(item);
}

创建填充红外数据

static void IRSendBuildItem(int channel, rmt_item32_t* item, uint16_t addr, uint16_t cmd_data)
{
	IRSendHeader(item);
	item++;
	for(uint8_t j = 0; j < 16; j++){
		if(addr & 0x1){
			IRSendBitOne(item);
		}else{
			IRSendBitZero(item);
		}
		item++;
		addr = addr >> 1;
	}
	for(uint8_t j = 0; j < 16; j++){
		if(cmd_data & 0x1){
			IRSendBitOne(item);
		}else{
			IRSendBitZero(item);
		}
		item++;
		cmd_data = cmd_data >> 1;
	}
	nec_fill_item_end(item);
}

创建红外时序开始停止逻辑0逻辑1的时序

static void IRSendHeader(rmt_item32_t* item)
{
	IRSendItem(item, NEC_HDR_MARK, NEC_HDR_SPACE);
}

static void IRSendBitOne(rmt_item32_t* item)
{
	IRSendItem(item, NEC_BIT_MARK, NEC_ONE_SPACE);
}

static void IRSendBitZero(rmt_item32_t* item)
{
	IRSendItem(item, NEC_BIT_MARK, NEC_ZERO_SPACE);
}

static void nec_fill_item_end(rmt_item32_t* item)
{
	IRSendItem(item, NEC_BIT_MARK, 0);
}

三、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\13_IR_Send_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，修改主函数中的发送编码进行红外发射，观察串口打印，可以用手机摄像头对准红外发射头可以看到红外光闪烁。

本文地址：https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108510733