АНАЛИЗ ПРОТОКОЛОВ ИНФРАКРАСНОГО ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

УДК 004

Геринг Е.А.

Магистрант 1 курса инженерной школы цифровых технологий, Югорский государственный университет (г. Ханты-Мансийск, Россия)

АНАЛИЗ ПРОТОКОЛОВ ИНФРАКРАСНОГО ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ

Аннотация: в статье рассматривается технология передачи сигнала посредством инфракрасного дистанционного управления (ИКДУ), применяющегося последние лет 30 практически во всей бытовой электронной аппаратуре. Предоставлено описание принципов работы инфракрасных систем. Проведен анализ протоколов - NEC и Samsung.

Ключевые слова: ИКДУ, ИК-системы, светодиоды, протокол, импульс.

Большая часть современной бытовой электронной аппаратуры имеет пульт дистанционного управления, использующий инфракрасное (ИК) излучение в качестве способа передачи информации. Основными преимуществами использования ИК-пульта являются удобство и экономия времени при управлении электронными устройствами. Благодаря ИК-технологии возможен контроль за различными устройствами через один пульт -это позволяет не тратить время на поиск нужного устройства и управлять им из любой точки комнаты.

Для того чтобы передать сигнал с помощью данной технологии используются ИК-светодиоды, работающие в импульсном режиме, для приема -фотоприемники. Последние как правило, в аппаратуре закрываются ИК-фильтрами для снижения чувствительности к обычному солнечному или электрическому свету. Как всякий фильтр, он частично задерживает и полезное ИК излучение, поэтому от фильтра также зависит дальность работы ИКДУ.

Самые ранние ИК-системы работали по принципу «излучение есть/излучение отсутствует». Они посылали лишь одну команду - «включить» или «выключить». Конечно, этот вариант не был полностью функциональным и в нем отсутствовала помехозащищенность. Во-первых, необходимо было разработать специальные протоколы последовательной связи. Во-вторых, использовалась модуляция, т.е. - луч светодиода модулировался дважды, сначала частотой передатчика (30-60 кГц), затем серией командных битов.

Интервальное кодирование предполагает, что каждый передаваемый бит имеет импульс, за которым следует пауза (или наоборот), четко определяющая начало и конец передаваемого бита, а его значение определяется сопоставлением времени импульса и времени паузы (фактически это широтно-импульсная модуляция с переменной частотой). Почти во всех протоколах в начале каждой команды передается стартовый бит. Это импульс и временная пауза, причем для большинства протоколов временные параметры стартового импульса разные, что позволяет определить тип протокола уже по первому импульсу.

В работе рассмотрены 2 вида протоколов - это протокол NEC и Samsung.

Протокол NEC один из самых распространенных протоколов, на рисунке 1 видно, что в каждом пакете передаются 8 бит адреса и 8 бит команды, причем адрес и команда передаются дважды — в прямом и инверсном виде. Как 1 и 0 кодируются в этом протоколе, показано на рисунке 2.

Рисунок 1. Посылка протокола NEC

Рисунок 2. Кодирование 1 и 0 На рисунке 3 показано, что протокол Samsung очень похож на протокол NEC, он также содержит 8 бит адреса и 8 бит команды, но адрес просто повторяется, а команда инвертируется. Как кодируется 1 и 0 в этом протоколе показана на рисунке 4.

Рисунок 3. Посылка протокола Samsung

Рисунок 4. Кодирование 1 и 0

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. RM0041 Reference manual STM32F100xx advanced ARM® -based 32-bit MCUs [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.st.com/cotent/ccc/resource/tcal/docment/refeence_maual/a2/2d/02/4b/78/ 57/41/a3/CD00246267.pdf/files/CD00246267.pdf - (дата обращения: 15.06.2023)

2. А.Торрес, Инфракрасное дистанционное управление. [Электронный ресурс] / А.Торрес//Нетания, 2007. - Режим доступа: http://labkit.ru/userfiles/file/documentation/Remote_control/A.Tores_Infrakrasnoe_di stancionnoe_upravlenie.pdf (дата обращения: 10.06.2023)

3. Кириллов Г. А., Кашин Я. Эксплуатация электрооборудования. Контроль технического состояния электрооборудования: учебное пособие // 2014. № 2. С. 25-26.

4. Ступина Е.Е., Ступин А.А., Чупин Д.Ю., Каменев Р.В Основы робототехники: Учебное пособие для студентов вузов // Новосибирск 2019. № 2. С. 19-21.

Gering E.A.

Master student of the 1st year of engineering school of digital technologies,

Yugra State University (Khanty-Mansiysk, Russia)

ANALYSIS OF INFRARED REMOTE-CONTROL PROTOCOLS

Abstract: the article deals with the technology of signal transmission by means of infrared remote control (IRCD), which has been usedfor the last 30 years in almost all consumer electronic equipment. A description of the principles of operation of infrared systems is provided. The analysis of protocols was carried out - NEC and Samsung.

Keywords: IRCS, IR systems, LEDs, protocol, pulse.