使用树莓派进行红外信号的接收&发射

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通过树莓派的 gpio 接口接入红外接收器以及红外发射器,可以实现红外信号的接收和发射功能.

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安装 lirc

配置驱动

使用 pinout 命令查看树莓派管脚:

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pi@raspberrypi:~ $ pinout
,--------------------------------.
| oooooooooooooooooooo J8     +====
| 1ooooooooooooooooooo        | USB
|                             +====
|      Pi Model 3B  V1.2         |
|      +----+                 +====
| |D|  |SoC |                 | USB
| |S|  |    |                 +====
| |I|  +----+                    |
|                   |C|     +======
|                   |S|     |   Net
| pwr        |HDMI| |I||A|  +======
`-| |--------|    |----|V|-------'

Revision           : a22082
SoC                : BCM2837
RAM                : 1024Mb
Storage            : MicroSD
USB ports          : 4 (excluding power)
Ethernet ports     : 1
Wi-fi              : True
Bluetooth          : True
Camera ports (CSI) : 1
Display ports (DSI): 1

J8:
   3V3  (1) (2)  5V
 GPIO2  (3) (4)  5V
 GPIO3  (5) (6)  GND
 GPIO4  (7) (8)  GPIO14
   GND  (9) (10) GPIO15
GPIO17 (11) (12) GPIO18
GPIO27 (13) (14) GND
GPIO22 (15) (16) GPIO23
   3V3 (17) (18) GPIO24
GPIO10 (19) (20) GND
 GPIO9 (21) (22) GPIO25
GPIO11 (23) (24) GPIO8
   GND (25) (26) GPIO7
 GPIO0 (27) (28) GPIO1
 GPIO5 (29) (30) GND
 GPIO6 (31) (32) GPIO12
GPIO13 (33) (34) GND
GPIO19 (35) (36) GPIO16
GPIO26 (37) (38) GPIO20
   GND (39) (40) GPIO21

For further information, please refer to https://pinout.xyz/

启用 ir 管脚:

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sudo vi /boot/config.txt

并找到如下内容:

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# Uncomment this to enable infrared communication.
#dtoverlay=gpio-ir,gpio_pin=17
#dtoverlay=gpio-ir-tx,gpio_pin=18

把下面两行注释掉

lirc使用BCM编号方式，先确定自己要使用那个GPIO针脚，这里使用17作为接收，18作为发送。

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dtoverlay=gpio-ir,gpio_pin=17

dtoverlay=gpio-ir-tx,gpio_pin=18

其中第一行代表红外信号输入,对应树莓派 gpio17 接口,
第二行代表红外信号输出,对应树莓派 gpio18 接口.

完成这一步修改以后需要重启树莓派.

重启以后 ls -l /dev | grep lirc应该可以看到 lirc0 和 lirc1 两项:

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crw-rw----  1 root video   251,   0 10月 29 14:52 lirc0
crw-rw----  1 root video   251,   1 10月 29 14:52 lirc1

根据官方给出的说明:

Please note that in Raspbian Buster with LIRC 0.10 device /dev/lirc1 is the receiver and device /dev/lirc0 is the transmitter. Initially /dev/lirc1 in /etc/lirc/lirc_options.conf is used to scan a remote control. After that the configuration has to be updated to /dev/lirc0 in order to send infrared commands. LIRC has to be restarted after a change in /etc/lirc/lirc_options.conf/.

lirc0 是输出源(外接红外信号发射器),lirc1为输入源(外接红外信号接收器),这个信息 很重要!,后面在配置的时候会用到.

安装 lirc

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sudo apt install lirc

接着编辑 /etc/lirc/lirc_options.conf 文件中的一下内容为:

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driver          = default
device          = /dev/lirc0

这里需要注意的是,device 设置为 /dev/lirc1 意味着我们现在是要进行信号的录入.进行到信号输出时需要把 device 修改为 /dev/lirc0,并且每次修改 以后,都需要重启 lirc 服务:

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# 关闭 lirc 服务
sudo systemctl stop lircd

# 重启 lirc 服务

sudo lircd -d /dev/lirc0

查看 lirc 启动信息:

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service lircd status

接收

执行:

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mode2 -d /dev/lirc1
# 如果权限不够可能需要加上 `sudo`

接着用遥控器对准红外接收器按按钮,就可以看到 类似下面的输入:

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pulse 1075
space 520
pulse 630
space 1110
pulse 659
space 512
pulse 659
space 804
pulse 629
space 1112
pulse 634
space 536
pulse 653
space 515
pulse 655
space 1372
pulse 653
space 518
pulse 657
space 513
pulse 654
space 1086
pulse 658
pulse 130755

使用:

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mode2 -m -d /dev/lirc1

# 如果权限不够可能需要加上 `sudo`

来获取 raw 格式的输入信号:

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Using driver default on device /dev/lirc1
Trying device: /dev/lirc1
Using device: /dev/lirc1
 16777215

     1048      543      630     1111      630      539
      657      803      631     1111      631      540
      631      537      659      807      653      806
      656     1084      660     1366      657    12530

     1050      552      624     1111      655      516
      630      830      631     1113      632      539
      654      515      656      804      655      806
      631     1111      660     1366      629    12557

     1051      546      630     1110      656      516
      654      808      628     1112      629      540
      628      542      628      834      653      808
      655     1085      659     1368      631    12556

     1079      517      656     1086      630      538
      630      830      655     1089      629      539
      655      515      656      804      633      831
      655     1086      653     1374      656   133770-pulse

发射

参考了这篇文章:

https://segmentfault.com/a/1190000014135418

模板文件获取

cd 到 /etc/lirc 下进行模板文件生成:

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cd /etc/lirc


irrecord -f -d /dev/lirc1 --disable-namespace

# 加上 --disable-namespace 可以自定义按键的名称

# 然后按照指示操作即可

生成如下的格式:

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begin remote

  name  aircon
  flags RAW_CODES
  eps            30
  aeps          100

  gap          19991

      begin raw_codes

          name on
             9042    4438     700    1602     705     526
              678     528     681     531     674     527
              679     528     679     528     677     527
              677     528     679     528     678     528
              677    1632     676     529     676     531
              676     531     649     556     672     532
              650     558     654     552     652     553
              649     558     648    1661     650     558
              648     558     648    1661     649     562
              644     558     647     558     648    1657
              651     558     647    1659     650     557
              653     553     648    1660     648     557
              649

      end raw_codes

end remote

name on以及下面的数字是 按钮on 对应的红外码.

gap 是程序计算出来的你的遥控器的参数.

修改模板文件

后面的步骤就是重复 mode2 -m -d /dev/lirc1 记录不同的按键对应的红外码,开头和结尾很大的数字要去除掉.

生成的文件格式:

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begin remote

  name  aircon
  flags RAW_CODES
  eps            30
  aeps          100

  gap          19991

      begin raw_codes

          name on
             9059     4432      706     1604      706      528
              679      524      681     1603      703      526
              680     1602      715     1596      704      526
              679      527      679      527      680      527
              679     1604      705      530      673      530
              674      529      682      529      675      530
              674      532      674      532      650      557
              648      556      654     1653      676      533
              649      559      647     1667      639      559
              648      558      656      553      647     1658
              648      558      650     1659      649      559
              647      559      648     1659      648      558
              646    19991

              648      558      648      558      650      567
              638      557      648     1668      640      557
              649      558      650      558      646     1660
              650      556      649      557      649      559
              654      552      648     1657      651      558
              647      554      660      549      649      559
              647      557      649      559      648      559
              647      557      644      561      648      559
              648      556      647      560      648      556
              652      563      642     1658      648     1661
              649     1660      646     1658      650

          name off
             9029     4432      715     1594      706      526
              682      523      681      525      680      526
              681     1601      708     1607      699      524
              688      519      682      526      678      527
              681     1601      708      524      687      520
              682      525      677      527      677      529
              675      531      676      531      674      532
              651      558      646     1659      650      557
              648      557      650     1659      653      554
              650      559      647      558      649     1657
              649      558      648     1661      648      557
              646      562      645     1666      643      558
              649    19992

              651      555      650      558      648      562
              645      557      648     1661      653      552
              646      560      650      557      648     1657
              649      561      647      557      647      558
              650      556      650     1659      649      559
              647      557      649      558      648      559
              647      557      651      564      642      559
              646      557      649      557      657      552
              647      557      648      558      650      557
              645      560      653     1653      646     1661
              650     1659      648      558      647

          name 26C
             9026     4430      705     1604      706      528
              679      535      670     1604      705      527
              675      532      679     1607      702      530
              673      531      683     1625      672      535
              672     1633      676      530      673      534
              649      558      648      563      642      556
              651      556      650      558      672      532
              649      556      652     1659      648      558
              656      551      646     1659      650      558
              648      558      648      558      649     1658
              649      561      648     1659      647      559
              650      556      648     1660      646      559
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              648     1659      649      558      648      558
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              650      557      672      533      649      555
              650      559      649      558      647      559
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              648      558      646      562      647

      end raw_codes

end remote

最后，把配置文件复制到指定目录 /etc/lirc/lircd.conf/ 并重启lircd服务：

1
2
sudo cp aircon.lircd.conf /etc/lirc/lircd.conf.d/
sudo service lircd restart

发射信号

1
irsend SEND_ONCE aircon on

后记

空调遥控器每个按钮代表的是一个场景,而不是修改状态的一个步骤.举个例子,当前空调的状态是制热 25 度,我按下了温度+1 的按钮,并不是单纯的温度+1 的指令,而是把空调调整到 制热 26 度的状态.因此我们无法简单地录制温度+1 的指令.每个温度都需要录制单独的状态.

由于树莓派版本/传感器版本/lirc 版本不同,实现的过程也会有很大的不同,如果遇到问题可以发邮件给我,我们一起讨论.

thank u !