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）

我会带着你远行 2022-12-05 12:11 402阅读 0赞

开发板购买链接

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[开发板简介][Link 1]  
[开发环境搭建 windows][windows]

ESP32例程为C语言开发，并非Python/Arduino/AT指令开发，基于ESP-IDF\_V4.2框架库，采用纯C语言开发，开发工具为Visual Studio Code

Android(安卓)例程全部为原生Android开发，例程全部支持到SDK版本29  Android 10.0(Q) 开发工具为Andirod Studio 4.0

PC源码例程为Visual Studio 2013开发，C++语言，基于MFC

送的MQTT账号，仅用于同学们开发测试，大家不要用到实际产品上，不定期更换密码，会在QQ群公布

以下列出的例程源码均编写完成（不断增加中），开发教程正在编写  
**基础例程：**  
    [0\_Hello Bug （ESP\_LOGX与printf）][0_Hello Bug _ESP_LOGX_printf]    工程模板/打印调试输出  
    [1\_LED][1_LED]                                                    LED亮灭控制         
   [ 2\_LED\_Task][2_LED_Task]                                          使用任务方式控制LED  
    [3\_LEDC\_PWM ][3_LEDC_PWM]                                     使用LEDC来控制LED实现呼吸灯效果  
    [4\_ADC\_LightR][4_ADC_LightR]                                      使用ADC读取光敏电阻实现光照传感  
    [5\_KEY\_Short\_Long][5_KEY_Short_Long]                              按钮长按短按实现  
    [6\_TouchPad\_Interrupt ][6_TouchPad_Interrupt]                         电容触摸中断实现  
    [7\_WS2812\_RMT][7_WS2812_RMT]                                  使用RMT实现RGB\_LED彩虹变色示例  
    [8\_DHT11\_RMT][8_DHT11_RMT]                                    使用RMT实现读取DHT11温湿度传感器  
    [9\_SPI\_SDCard][9_SPI_SDCard]                                    使用SPI总线实现TF卡文件系统示例  
    [10\_IIC\_ADXL345][10_IIC_ADXL345]                                使用IIC总线实现读取ADXL345角度加速度传感器  
    [11\_IIC\_AT24C02][11_IIC_AT24C02]                                 使用IIC总线实现小容量数据储存测试  
    [12\_IR\_Rev\_RMT][12_IR_Rev_RMT]                                使用RMT实现红外遥控接收解码（NEC编码）  
    [13\_IR\_Send\_RMT][13_IR_Send_RMT]                              使用RMT实现红外数据发送（NEC编码）  
    [14\_WIFI\_Scan][14_WIFI_Scan]                                    附近WIFI信号扫描示例      
    [15\_WIFI\_AP][15_WIFI_AP]                                        创建软AP示例  
    [16\_WIFI\_AP\_TCP\_Server][16_WIFI_AP_TCP_Server]                  在软AP模式下实现TCP服务端  
    [17\_WIFI\_AP\_TCP\_Client][17_WIFI_AP_TCP_Client]                   在软AP模式下实现TCP客户端  
    [18\_WIFI\_AP\_UDP][18_WIFI_AP_UDP]                              在软AP模式下实现UDP通讯  
    [19\_WIFI\_STA][19_WIFI_STA]                                      创建STA站模连接路由器  
    [20\_WIFI\_STA\_TCP\_Server][20_WIFI_STA_TCP_Server]                在站模式STA下实现TCP服务端  
    [21\_WIFI\_STA\_TCP\_Client ][21_WIFI_STA_TCP_Client]                在站模式STA下实现TCP客户端  
    [22\_WIFI\_STA\_UDP][22_WIFI_STA_UDP]                            在站模式STA下实现UDP通讯  
    [23\_LCD\_Test][23_LCD_Test]                                      LCD液晶触摸屏显示测试  
    [24\_XPT2046\_Touch\_Test][24_XPT2046_Touch_Test]                   电阻触摸XPT2046驱动测试触摸校正  
**ESP32应用例程**  
    Bluetooth\_RGBLight                          Android手机通过蓝牙控制RGB灯变色  
    Bluetooth\_Sensor                              Android手机通过蓝牙读取开发板姿态和温度湿度参数  
    Bluetooth\_Test                                   Android手机通过蓝牙与开发板通讯  
    Encryption\_MD5                                MD5加密  
    Encryption\_SHA1                              SHA1加密  
    Encryption\_SHA256                          SHA256加密  
    EncryptionDecrypt\_AES\_CBC          AES\_CBC加密  
    EncryptionDecrypt\_AES\_ECB          AES\_ECB加密  
    ESP32\_SmartConfig                         通过Android手机配置WIFI连网  
    HTTP\_GET\_Request\_Weather        HTTP Get请求天气预报  
    JSON\_Package                                创建JSON数据包  
    JSON\_Parsing                                  解析JSON数据包  
    LCD JPEG\_Effect                             解码JGEG图片特效显示  
    MQTT                                                MQTT通讯测试  
**Android（安卓）工具源码  
 **   ESP32\_Bluetooth\_Chat                   Android通过蓝牙与开发板通讯测试  
    ESP32\_Bluetooth\_RGBLight           Android通过蓝牙控制开发板RGB灯  
    ESP32\_Bluetooth\_Sensor               Android通过蓝牙读取开发板3D姿态和温度湿度数据  
    ESP32\_SmartConfig                       Android手机配置WIFI配网  
    MQTT\_Test                                     Android与开发板通过MQTT协议通讯  
    TCP\_Client                                     Android作为TCP客户端与开发板通讯   
    UDP\_Client                                     Android通过UDP协议与开发板通讯  
**PC(Visual Studio 2013 C++ MFC)工具源码**  
    MQTT\_调试助手                                 PC通过MQTT与开发板通讯  
    TCP 调试助手                                     PC通过TCP服务器/客户端与开发板通讯  
    UDP 调试助手                                     PC通过UDP与开发板通讯  
**LVGL源码**     
    LVGL\_Full\_Test                                  LVGL官方例程（使用到了大分部控件）  
    LVGL\_Arc\_Test                                  圆弧指示器通过触摸动态改变值  
    LVGL\_Bar\_Test                                  通过动画方式动态演示Bar进度条的使用方法  
    LVGL\_Button\_Test                             通过5种不同动态效果的按钮学习按钮的创建与使用  
    LVGL\_ButtonMatrix\_Test                   创建一个计算器布局来演示矩阵按钮控件的使用  
    LVGL\_Calendar\_Test                         日历控件的创建和使用  
    LVGL\_Canvas\_Test                           透明画布和画一个圆角过渡色矩形并旋转角度学习画布的使用  
    LVGL\_Chart\_Test                               通过创建三个不同风格的图表来学习图表控件的使用  
    LVGL\_Checkbox\_Test                        学习复选框控件的创建和使用  
    LVGL\_ColorPicker\_Test                     创建一个颜色选择器并动态显示当前颜色的RGB值  
    LVGL\_Container\_Test                        在内容控件上动态创建三个文本标签学习内容控件的自适应布局  
    LVGL\_Drop\_down\_List\_Test              创建三个不同类型的下拉选择控件  
    LVGL\_Gauge\_Test                             创建一个动态仪表和静态多指针仪表  
    LVGL\_Image\_Test                              通过四个滑动条控件控制图片颜色的变化来学习图像控件的使用  
    LVGL\_ImageButton\_Test                  创建一个图片背景的图像按钮  
    LVGL\_Keyboard\_Test                       通过一个文本输入框控件还学习键盘控件的调用关闭设置  
    LVGL\_Label\_Test                              创建内容颜色可变，长文本滚动展示，带阴影3D效果三个标签控件  
    LVGL\_LED\_Test                                创建三个LED，学习LED控件的调光，颜色，开关的设置  
    LVGL\_Line\_Test                                通过二维数组创建一段折线来演示线控件的使用  
    LVGL\_LineMeter\_Test                      创建两个不同的线段弧形指示器动态展示数据  
    LVGL\_List\_Test                                 创建一个带图标的列表控件  
    LVGL\_MessageBox\_Test                  创建一个带按钮的消息框控件  
    LVGL\_ObjectMask\_Test                    创建一个变幻色的文本学习蒙版遮罩效果  
    LVGL\_Page\_Test                            学习页面控件的使用  
    LVGL\_Roller\_Test                           通过示例学习滑动列表选择器控件  
    LVGL\_Slider\_Test                           创建一个单向和一个双向滑动条控件  
    LVGL\_Spinbox\_Test                        学习微调控件的使用  
    LVGL\_Spinner\_Test                        创建三个不同的环形加载器  
    LVGL\_Switch\_Test                          创建两个不同的开关控件  
    LVGL\_Table\_Test                            创建一个简单的表格  
    LVGL\_Tabview\_Test                       实现三页的页面切换学习Tabview控件  
    LVGL\_Textarea\_Test                       长按实现打字机效果的Textarea控件  
    LVGL\_Tileview\_Test                        实现四面环形触摸切换的Tileview控件  
    LVGL\_Window\_Test                        创建一个窗口，带设置子窗口学习窗口控件的使用

**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

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NuaWNmaG51aQ_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

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

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NuaWNmaG51aQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

完整的一段NEC编码波形

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NuaWNmaG51aQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

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：

![eb7b2e122a2a7fc782bbe96f79a670c5.png][]

**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：**

![f2a9bff0550f1841ac2fded5c4897956.png][]

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：**

![9ae64a15a4cd4188fc370b111193f8a0.png][]

# 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。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NuaWNmaG51aQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

# 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

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NuaWNmaG51aQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 4][]

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。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NuaWNmaG51aQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 5][]

[https_item.taobao.com_item.htm_spm_a2oq0.12575281.0.0.50111deb2Ij1As_ft_t_id_626366733674]: https://item.taobao.com/item.htm?spm=a2oq0.12575281.0.0.50111deb2Ij1As&ft=t&id=626366733674
[Link 1]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108343442
[windows]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108405073
[0_Hello Bug _ESP_LOGX_printf]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108372259
[1_LED]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108407571
[2_LED_Task]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108444839
[3_LEDC_PWM]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108445470
[4_ADC_LightR]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108465952
[5_KEY_Short_Long]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108483871
[6_TouchPad_Interrupt]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108489470
[7_WS2812_RMT]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108490311
[8_DHT11_RMT]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108492118
[9_SPI_SDCard]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108493320
[10_IIC_ADXL345]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108507326
[11_IIC_AT24C02]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108507982
[12_IR_Rev_RMT]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108508379
[13_IR_Send_RMT]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108510733
[14_WIFI_Scan]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108511289
[15_WIFI_AP]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108517633
[16_WIFI_AP_TCP_Server]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108588735
[17_WIFI_AP_TCP_Client]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108590279
[18_WIFI_AP_UDP]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108590638
[19_WIFI_STA]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108591462
[20_WIFI_STA_TCP_Server]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108594214
[21_WIFI_STA_TCP_Client]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108594746
[22_WIFI_STA_UDP]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108595529
[23_LCD_Test]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108612147
[24_XPT2046_Touch_Test]: https://blog.csdn.net/cnicfhnui/article/details/108655354
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