C++实现用掌上电脑遥控电视

2019-11-17 05:03:36

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供稿：网友

1. 简介

　　你是否曾想过通过你的掌上电脑上的IR端口控制你的TV、Hi-Fi或者其它视频?本文将介绍怎样使用掌上电脑中的IR端口来编程控制一台TV。

2. 背景

　　我近些日子丢失了我的老式索尼TV的遥控器。这本身没有什么问题,因为我买了个新的遥控器作为代替。然而,当电视失去了它的设定的颜色时,我碰到了问题，因为它只能显示黑白色了，而新的遥控器没有颜色调整按钮。我决定在我的老式的Jornada 525掌上电脑上写一个程序使用IR端口把正确的代码发送给TV。

　　共有三个主要协议可以用于发送IR代码到设备上。索尼TV使用 ’Pulse Coded’ 方法，它需要发送一个包含头（header）位的以空格隔开的’1’位和’0’位的数据流。这些位被调制成一种40KHz的载波信号。其中，头长度为2200 μs，’1’位为110 μs，’0’位为550 μs，而空格是550μs的沉默（silence）。大多数索尼设备使用12位数据,它被分离成6位的地址（设备类型）和6位命令。因此数据看起来象这个样子:hxxxxxxyyyyyy，其中h是头位，xxxxxx是6位的命令(msb first)，yyyyyy是6位的地址。对此我不再细述,因为网上有很多资源描述这种协议，并列举了针对不同设备的代码。一些新的索尼设备使用19位代码，我相信另外的制造商也使用和我描述的相同的格式。还有可能为使用’Space Coded’或’Shift Coded’协议的设备写出相似的类。

　　我曾使用嵌入式C++写过一个类CirPulse，它封装了从一台运行Windows CE 3.0的Jornada 525 PC上控制索尼及其相匹配设备的功能。估计它能够与其它相匹配设备和操作系统一起工作，但是你需要试验才行!

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3. 实现过程分析

　　这个CIrPulse类暴露了几个函数，它们使得发送IR代码尽可能轻易。在声明CIrPulse类时，你应该调用一次FindIrPort()，它返回一个描述IrDA端口的端口号的UINT，这通过搜索注册表得到。

这个端口号用于后面的调用来打开IrDA端口进行串行通讯。
UINT CIrPulse::FindIrPort()
{
　// 查询注册表中的IR端口号
　HKEY hKey = NULL;
　if(RegOpenKeyEx(HKEY_LOCAL_MACHINE,_T("Comm/IrDA"),0, 0, &hKey) == ERROR_SUCCESS)
　{
　　DWord dwType = 0;
　　DWORD dwData = 0;
　　DWORD dwSize = sizeof(dwData);
　　if (RegQueryValueEx(hKey, _T("Port"), NULL, &dwType, (LPBYTE) &dwData, &dwSize) == ERROR_SUCCESS)
　　{
　　　if (dwType == REG_DWORD && dwSize == sizeof(dwData))
　　　{
　　　　RegCloseKey(hKey);

　　　　return (UINT) dwData;
　　　}
　　}
　　RegCloseKey(hKey);
　}
　return 0;
}
　　得到端口号后,你可以调用Open(UINT)函数,把通过调用FindIrPort()得到的端口号传递过去。这打开该端口并设置串口参数，假如成功返回true。该端口被设置为115200波特,8个数据位,2个停止位和奇偶校验位。关于如何产生载波以及为什么我使用这些设置将在本文后面介绍。
BOOL CIrPulse::Open(UINT uiport)
{
　ASSERT(uiPort > 0 && uiPort <= 255);
　Close();
　//打开IRDA端口
　CString strPort;
　strPort.Format(_T("COM%d:"), uiPort);
　m_irPort = CreateFile((LPCTSTR) strPort, GENERIC_READ GENERIC_WRITE,0, NULL, OPEN_EXISTING, 0, NULL);
　if (m_irPort == INVALID_HANDLE_VALUE)
　{
　　return FALSE;
　}
　//设置输入和输出缓冲区的大小
　VERIFY(SetupComm(m_irPort, 2048, 2048));
　//清除读和写缓冲区
　VERIFY(PurgeComm(m_irPort,PURGE_TXABORTPURGE_RXABORT
　PURGE_TXCLEARPURGE_RXCLEAR));
　//重新初始化所有的IRDA端口设置
　DCB dcb;
　dcb.DCBlength = sizeof(DCB);
　VERIFY(GetCommState(m_irPort, &dcb));
　dcb.BaudRate = CBR_115200;
　dcb.fBinary = TRUE;
　dcb.fParity = TRUE;
　dcb.fOutxCtsFlow = FALSE;
　dcb.fOutxDsrFlow = FALSE;
　dcb.fDtrControl = DTR_CONTROL_DISABLE;
　dcb.fDsrSensitivity = FALSE;
　dcb.fTXContinueOnXoff = FALSE;
　dcb.fOutX = FALSE;
　dcb.fInX = FALSE;
　dcb.fErrorChar = FALSE;
　dcb.fNull = FALSE;
　dcb.fRtsControl = RTS_CONTROL_DISABLE;
　dcb.fAbortOnError = FALSE;
　dcb.ByteSize = 8;
　dcb.Parity = EVENPARITY;
　dcb.StopBits = TWOSTOPBITS;
　VERIFY(SetCommState(m_irPort, &dcb));
　//为所有的读和写操作设置超时值
　COMMTIMEOUTS timeouts;
　VERIFY(GetCommTimeouts(m_irPort, &timeouts));
　timeouts.ReadIntervalTimeout = MAXDWORD;
　timeouts.ReadTotalTimeoutMultiplier = 0;
　timeouts.ReadTotalTimeoutConstant = 0;
　timeouts.WriteTotalTimeoutMultiplier = 0;
　timeouts.WriteTotalTimeoutConstant = 0;
　VERIFY(SetCommTimeouts(m_irPort, &timeouts));
　DWORD dwEvent=EV_TXEMPTY;
　SetCommMask(m_irPort,dwEvent);
　return TRUE;
}

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　　调用函数SetCodeSize(DWORD)来设置要传送的位数（如12位）。这可以在任何时候完成且只需要做一次。它一直保持有效，直到后面的调用改变它为止。

　　最后调用SendCode(long)，传递实际要发送的代码。
BOOL CIrPulse::SendCode(DWORD lValue)
{

　DWORD dwCount;
　int i=0;
　ASSERT(iDataLength>0);
　//清除传送缓冲区
　VERIFY(PurgeComm(m_irPort,PURGE_TXABORT PURGE_RXABORT PURGE_TXCLEAR PURGE_RXCLEAR));

　//每次按键设置代码6次
　for(int x=0;x<6;x++) {
　　MakeStream(lValue); //发送代码
　　dwCount=GetTickCount();
　　while(GetTickCount()<dwCount+26) //延迟26ms
　　　i++;
　}
　return true;
}
　　注重这个函数调用另外一个函数MakeStream(long)6次,每两次调用之间停顿26毫秒。我发现该代码必须发送好几次才能使接收设备响应，大概是为防止假行为的缘故吧。26毫秒对于接收设备登记该代码是必需的，在下一个代码出现之前。

　　这个函数MakeStream(long)把字节流写入IrPort,并根据是否有起始位（1或者0）来确保发送正确的数据包长度。包含数据字节(0xdb)的缓冲区是以一个ByteArray形式存在的。

　　函数Close()用于在端口使用后，自然地关闭IrPort。

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　　这个函数在我的ornada上运行良好。请看下面的讨论以进一步确定你要做的可能性改变。
BOOL CIrPulse::MakeStream(DWORD lValue) {
　DWORD dwStreamLength;
　//创建开始脉冲
　dwStreamLength=iHPulse/charWidth;

　ASSERT(Write((const char *)bPulseStream.GetData(),
　dwStreamLength)==dwStreamLength);
　// ************************************
　// ***** 在下一个脉冲到来前延迟一段时间
　// ************************************
　//循环操作代码中的位来发送脉冲
　for(int i=0;i<iDataLength;i++) {
　　if(lValue & 1) {
　　　//创建一个脉冲1
　　　dwStreamLength=i1Pulse/charWidth;
　　　ASSERT(Write((const char *)bPulseStream.GetData(),
　　　dwStreamLength)==dwStreamLength);
　　　// *********************************
　　　// ***在下一个脉冲到来前延迟一段时间
　　　// *********************************
　　}
　　else {
　　　//创建一个脉冲 0
　　　dwStreamLength=i0Pulse/charWidth;
　　　ASSERT(Write((const char *)bPulseStream.GetData(),
　　　dwStreamLength)==dwStreamLength);
　　　// ********************************
　　　// **在下一个脉冲到来前延迟一段时间
　　　// ********************************
　　}
　　lValue >>= 1;
　}
　return TRUE;
}
　　我在所附源代码中包含了一个简单的应用程序，它使用CIrPulse来创建一台索尼TV的远距离遥控。它具有基本的频道选择、音量调整和开/关机的功能。

4. 非凡注重

　　因为该CIrPort类使用一个串行端口连接到该IR端口,所以必须生成一个40KHz的载波信号，这通过从该串行端口发送恰当的字符来实现。幸好，假如我们发送字符0xdb，以115200波特，用8个数据位,2个停止位和奇偶校验,这样就能产生一种极接近38.4KHz的载波信号。我们所有的索尼设备接收这种数据是没有问题的。

　　最大的问题是，如何实现间隔每次脉冲的沉默周期。不可能由串行端口来产生该沉默周期,因为就算你发送一个0x0字符,由于存在起始和停止位，你仍然在该IR上得到脉冲。我通过发送不同的字符进行试验，依据的前提是假如你不以40KHz的频率发送一个载波信号,这有可能使设备误把这个当作一个沉默。这样做的优点是你可以产生一个包含完整的代码的byteArray，以确保准确计时。但是结果并不一致，所以我拒绝使用这个方法，为的是实现在两次从串行端口发出成组的0xdb字符之间支持暂停。因为需要的延迟是以550μs的顺序；到目前为止，我还没有找到取得独立于处理器速度的暂停的方法。在我的Jornada上，是完全不必产生一个延迟的，因为每次调用Write函数看上去都使用了合适的时限。不管怎样,我担心的是，你可能胡乱产生一个可以使你的掌上电脑能工作的一个延迟。

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