Arduino红外遥控系列教程2013——红外协议之NEC[译文]

在开始之前，先推荐本系列的前三篇教程。

Arduino红外遥控系列教程2013——发射与接收[链接]

Arduino红外遥控系列教程2013——红外转码[链接]

Arduino红外遥控系列教程2013——红外转码扩展应用1[链接]



本系列教程包含两篇翻译文章，这是第一篇，向大家介绍目前最主流的遥控器协议之一——NEC。之所以要翻译这篇文章，主要是为了更好的学习和应用红外协议。但考虑到现有的红外技术资料介绍已经很多了，而这篇文章的作者写的也很详尽，与其说自己再写一篇，倒不如直接翻译的好。本译文遵循CC协议，只要求署名和著名转载出处即可。CC协议详见[链接]



原文[链接]

PS：在作者的主页里面还有很多有意思的项目，例如用电脑RS232接口构建的支持125个设备的SB-Bus总线协议。



译文正文



红外协议之NEC

据我所知，我在这里描述的协议是由NEC开发的。我已经在互联网上见过非常类似的协议说明，该协议被称为日本格式。 我承认我并不知道到底是谁开发的它。只知道我在Fisher公司旗下购买过的那个过时的三洋录像机（VCR）就用了这个由NEC制造的遥控器芯片IC。这个说明来自录像机的服务手册。要知道那时服务手册上的内容对我来说可非常有用！



功能

8位地址和8位指令长度

地址和命令被传输两次以加强可靠性

脉冲距离调制

载波频率38KHZ

位时间为1.125ms或2.25ms



调制

2013-3-5 20:21 上传
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NEC协议采用脉冲距离编码的位。每个脉冲长度是560μs的38kHz载波脉冲（约发射21次高电平，通常调制于455kHz载波频率的 1/12，即37.9kHz）。一个逻辑“1”的传输时间是2.25ms，而逻辑“0”只用了其一半，即1.125ms。载波占空比推荐为1/3或1/4（假设频率F=37.92kHz，采用1/3占空比，则高电平的时长为8.79us，低电平时长17.58us）。



协议

2013-3-5 20:21 上传
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上面的图片显示了一个典型的脉冲序列NEC协议。根据本协议LSB首先被发送。因此传输的是地址$59和命令$16。一条消息，开始由一个9ms的AGC同步脉冲串，这是用来设定早期红外接收器的增益。接着是4.5ms的空格，随后就是地址和命令。地址和命令被传输两次。第二次所有的二进制位被取反，用于验证所接收到消息的正确性。总的传输时间是恒定的，因为每个位被重复发送其取反的长度。如果你对这种可靠性没兴趣，也可以忽略取反的值。或者可以扩展16位的地址和16位的命令！

2013-3-5 20:21 上传
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即使在遥控器上的按键一直被按下时，命令也只发送一次。只要按键被一直按下，每110ms会发送一次重复编码。重复编码是一个简单的9ms的AGC同步脉冲，然后接着一个2.25ms的空格和560μs脉冲。

2013-3-5 20:21 上传
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扩展NEC协议

NEC协议的应用极为广泛，很快所有可能的地址都被用光了。通过牺牲的地址的冗余地址可以把范围扩展至256个有效地址，约65000个不同的值。通过这种方式，地址范围从8位扩展到16位，而无需改变协议其他任何部分。

通过扩展地址范围会导致信息的总时间不再是固定值。现在它取决于位1和位0在消息中的总数。如果你想保持总的时间为常数，你必须确保位1在地址字段中出现8次（这样位0的数量也会是8）。这将不同地址的最大数量减少到约13000。

冗余的命令仍然保留。因此，每个地址还可以处理256个不同的命令。

2013-3-5 20:21 上传
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请记住当低字节与高字节是完全相反时，它不是一个有效的扩展地址，而256个地址的扩展协议也是无效的，因为他们其实已变成了正常NEC协议地址。



扩展链接

NEC电子[链接]



命令示例

下表列出了我那过时的Fisher 530录像机的遥控器发送编码（那可是用了20年之久呢）。

2013-3-6 14:06 上传
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结束语

本文作为红外的基础知识对使用和调试红外应用都非常有帮助，在此推荐给大家，希望看到更多的Maker做出红外应用。不过由于本人水平有限，部分词汇翻译可能有些晦涩难懂，欢迎大家指正！最后感谢Google的翻译工具[链接]和金山词霸[链接]

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