关于手机中的红外遥控

大家好，欢迎来到IT知识分享网。

在手机电路中，有这么不起眼的一部分，虽看似简单，但是却给我们的生活在一定程度上带来了极大的便捷-红外遥控部分。

其置于手机顶部，并在壳体处挖开一个小孔，用于红外信号对外界的传递。如果你感兴趣的话，不妨打开红外遥控功能，并用另一部手机摄像头录像观察小孔，会发现小灯在闪烁工作。

关于红外遥控的工作原理可以简单的描述为手机作为TX以一种特定的编码发送红外信号，接收方收到并识别该编码来执行相应的操作。TX信号转换：电信号→光信号。RX信号转换光信号→电信号。

电路设计

如上图，电路非常简单，由电源 MOS 红外LED(940nm) 阻容所组成。其中MOS的控制极接收来自平台的PWM信号，电阻决定着器件功耗与红外发射最大距离。在MTK平台电路设计中，会给出相关参考性的LED选型与MOS选择要素。在电阻选择方面，其也会提到不同的阻值与对应的红外发射距离。

电路虽简单，但其中却涉及了一个非常重要的协议-NEC协议。

NEC协议

NEC协议是红外通信的协议之一，采用PPM的形式进行编码，数据的每一位脉冲长度为560us，由38KHz的载波脉冲进行调制，占空比约为1/3至1/4。

单次发送由引导码+地址码+地址码反码+数据码+数据码反码+结束码，这六部分组成。其中地址码，地址反码 数据码以及数据反码为8位码(低位在前，高位在后)。

(上图为小白专门用示波器抓取的一次红外通信的完整波形)

关于NEC协议中的0与1，并非我们传统意义上的高低电平。
逻辑0：562.5us的有效脉冲+562.5us的空闲信号，总时长1.125ms。
逻辑1：562.5us的有效脉冲+1.6875ms的空闲信号，总时长2.25ms(为逻辑0的一倍)。

引导码

其由9ms载波脉冲+4.5ms空闲信号组成。

地址码+命令码

引导码之后会传输4个字节共32bit的数据位，分别是地址码+地址反码+命令码+命令反码。虽是四个字节，实际上只有两个字节有效，多余的2字节为冗余的反码用于校验是否出错。

在手机遥控中，有众多的RX设备，不同的RX设备存在不同的地址码。即使RX设备一样，但因为遥控中不同的按键，其也对应着不同的命令码。RX设备根据接收到的命令码信息进行解码，来判断按下的是哪个键。

结束位

结束位为末尾的562.5us的有效脉冲。

重复码

由9ms（0）+2.5ms（1）+0.56ms（1）+97.96ms（1）组成。

对遥控器连续操作一个按键长时间（一帧数据发送后）不松开就发送重复码。

最后关于为何要选红外信号作为遥控，一方面相比于其他射线，红外线对于人体几乎是没有伤害的，也不易受到其他光线影响。同时由于红外线波长较短，对障碍物衍射能力差，无法穿越墙壁，更适合应用在短距离直线控制的场合。除此之外，正如前面所介绍那样，其传输数据量低，功耗低还有就是成本也低。