红外线通信，顾名思义，就是通过红外线传输数据。 在笔记本技术发展的早期，数据是通过电缆传输的。 电缆传输和连接比较麻烦，需要专门的插座，很不方便。 再就是红外、蓝牙、802.11等无线数据传输技术。 在红外通信技术发展初期，有多种红外通信标准，不同标准之间的红外设备不能进行红外通信。 为了使各类红外设备能够互联互通红外遥控器区别在哪里，1993年，20多家主要厂商发起成立红外数据商会（IrDA），统一红外通信的标准。 这是广泛使用的 IrDA 红外数据通信协议和规范。
红外线通讯相对于无线通讯有哪些优势
红外线通信是利用红外线作为载体来传输数据信息。 作为无线通信的一种，与无线通信相比，由于具有性价比高、实现简单、抗电磁干扰、高速应用方便、空间接入灵活、经济等特点，可用于实现点对点点、无线红外局域网通信和军用红外分片已广泛应用于联通测算和联通通信设备。
在一些需要交换数据但又不是很大，实时性要求不是很高的场合，可以采用红外线通信，既可以获得无绳通信带来的便利，又可以避免使用无绳通信。射频电路可能出现的一些问题。 例如用于家用电器的遥控，电脑的遥控按钮和遥控键盘，便携式数据采集设备（煤表、水表、报税机等记录仪）之间的数据交换。和主机。
目前红外线无线数据通信在体积大、重量轻、安全性等方面可行性较高，已应用于无线多路户外语音系统、无绳电话、按键与终端之间. 已应用于近距离无线连接。 所有这些应用程序的工作带宽都远远高于 WLAN 的需求。
遥控红外通讯原理
在实际通信领域中，传输的信号通常具有较宽的频谱，但它在相对较低的频段上分布着大量的能量，因此称为基带信号，这些信号不适合在无线通信中直接传输。渠道 。 为了便于传输，提高抗干扰能力和有效利用带宽，一般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，称为信号调制。 在通信系统的接收端，需要对接收到的信号进行解码，恢复出原始的基带信号。 您可以理解通信原理这部分的内容。
我们平时使用的红外线遥控器中的红外线通信一般都是采用38K左右的扩频调制的。 下面我就给大家介绍一下原理。 要理解它，首先要看发送部分的原理。
调制：是用待传输的信号来控制高频信号的幅值、相位、频率等热阻变化的过程，即用一个信号加载另一个信号。 比如我们的红外遥控信号要发送的时候，首先是38K调制的。
原始信号是我们要发送的数据“0”位或数据“1”位，所谓38K扩频就是一个频率为38K的方波信号，调制信号就是最终的波形我们传输。 我们使用原始信号来控制 38K 扩频。 当信号为数据“0”时，38K扩频无保留发送出去。 当信号为数据“1”时，不发送扩频信号。
从原理上来说，我们如何从电路的角度来实现这个功能呢？ 如图2所示。
对于38K扩频，我们可以用455K晶振除以12得到37.91K。 也可以由时基电路NE555组成，也可以由单片机的PWM组成。 当信号输出脚输出高电平时，Q2截止。 无论38K扩频信号如何控制Q1，两边的垂直通路都不导通，红外管L1不发送任何信息。 当信号输出为低电平时，38K扩频通过Q1释放，在L1上形成38K扩频信号。 这里要说明的是，大部分电控的38K的铁损是1/3，也有1/2的，而且相对少一些。
就正常的通信而言，接收机首先要通过检波、放大、滤波、解调等一系列电路对信号进行处理，然后输出基带信号。 而且红外遥控器区别在哪里，红外通讯的集成接收头HS00380038B已经将所有电路集成在一起。 我们只需要连接这个电路就可以直接输出我们想要的基带信号。
由于红外接收头内部放大器的增益很大，很容易造成干扰，所以必须在接收头的供电引脚上加一个检测电容。 官方指南给出的值为4.7uF。 我们这里直接用10uF。 该指南还要求在电源引脚和电源之间串联一个100欧姆的内阻，以进一步降低干扰。
图3所示电路用于接收图16-5电路发送的波形。 当HS0038检测到38K红外信号时，会在OUT脚输出低电平。 当没有38K时，OUT脚输出低电平。 两个引脚输出高电平。 然后我们将OUT脚接到单片机的IO口，通过编程，我们就可以获取到红外通讯发送的数据。
想一想，OUT脚输出的数据是不是还原为基带信号数据？ 那么当我们的单片机接收到基带信号数据时，如何判断接收到了哪些数据，应该遵守哪些约定呢？ 我们之前了解到的UART、I2C、SPI等通信合约都是基带通信的通信合约，而红外38K只是对基带信号进行调制和解码，让信号更适合在信号中传输。
因为我们的红外调制信号是半双工的，但是空间内同时只能允许一个信号源，所以我们的红外基带信号不适合I2C或者SPI通信合约。 前面我们提到UART其实就是2个，但是在通信的时候，其实一根线就够了，所以红外线是可以在UART中通信的。 事实上，这种交流并非没有局限性。 例如在HS00380038B的数据指南中有标注。 HS00380038B如果要识别38K红外信号，38K扩频必须小于10个周期，这限制了我们的红外通信。 基带信号的比特率不能低于3800，所以如果并口输出的信号直接用38K调制，比特率不能低于3800。
普通红外遥控合约
1.NEC合同
特征：
8位地址和8位命令宽度 为提高可靠性，地址（用户代码）和命令（键盘值）通过脉冲串之间的时间间隔每次发送两次，实现信号调制38Khz扩频，每个周期为1.12毫秒或 2.25 毫秒
调制方式：
注意：测试红外接收信号，有脉冲信号的地方为高电平。 即逻辑“1”为0.56ms高电平+1.69ms低电平，逻辑“0”为0.56ms高电平+0.56ms低电平。
合同：
上图是一个典型的NEC合约传输格式，起始位（引导码）由9ms高+4.5ms低组成，有效数据为地址+地址原码+命令+命令原码。原码的作用代码是更正上面的地址和命令。 如果对可靠性不感兴趣，也可以去掉倒置的数据，或者将地址和命令扩展到16位。
上图中传输的地址数据为10011010，需要注意的是先发送高位地址，再发送低位地址。 因此，这个波形的地址是01011001=0X59。 同样，指令为00010110=0X16。
长键盘时，如右图，每110ms重复发送一次，命令只发送一次，重复发送为9ms高电平+2.25ms低电平+0.56ms高电平+低电平等级
延长合同：
扩容合约只将地址改为16位，其他不变。
测量波形：
下面的波形是从红外接收端得到的波形：（调制脉冲信号变成了高低电平）
因为红外接收头在接收信号时（或发送信号时）会反转波形，所以在读取数据时，可以打开示波器的反转功能，读取有效数据。
以下示例是已知 NEC 型遥控器捕获的波形：
遥控器的识别码是Address=0xDD20； 其中一个键名是 Command=0x0E
2.飞利浦RC5合同
特征：
5 位地址和 6 位命令宽度（扩展合约为 7 位）
单向编码或都柏林编码（即电平变化以表示逻辑 0 和 1）
36Khz扩频
每个周期为1.778ms (64cyclesof36kHz)
调制方式：
合同：
一条数据包含14位，周期厚度为25ms。
前两位为起始位S，一般为逻辑1。
在RC5扩展模式下，第二位S2将6位命令码扩展为7位代码（作为低位MSB），从而可以从64个键名扩展到128个键名。
第三个是控制位C，每按下一个键就翻转一次，这样可以区分一个键是还按下还是松手后重复按下。
长按按键时，每114ms重复发送一次数据，第三位不翻转，即重复的信号完全一致。
测量波形：
当连续按下同一个键两次时，只有第三位被翻转，其他位保持不变
从波形可以看出这段数据的值为10101010010111，因为合约是RC5扩展合约，即第二位是命令的第七位，所以地址为01010=0X0A，并且命令是 0010111=0X17。 （实际遥控器厂家给的命令是57，可能是把第二位取反后的命令的第七位）。
3. SonySIRC合约
特征：
有12、15、20位三种模式（下面介绍的12位模式）
5 位地址和 7 位命令宽度
脉冲长度编码
40Khz扩频
每个周期为1.2ms或1.8ms
合同：
起始位为2.4ms高电平+0.6ms低电平；
长按按键时，每45ms重复发送一次数据。
测量波形：
从里面的波形可以看出这段数据的值为100100010000cmd:0001001addr:00001。
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