C++實現用掌上電腦遙控電視

1. 簡介
　　
　　你是否曾想過通過你的掌上電腦上的IR端口控制你的TV、Hi-Fi或者其它視頻？本文將介紹怎樣使用掌上電腦中的IR端口來編程控制一台TV。 <!-- frame contents --> <!-- /frame contents --> 2. 背景
　　
　　我近些日子丟失了我的老式索尼TV的遙控器。這本身沒有什麼問題,因為我買了個新的遙控器作為代替。然而,當電視失去了它的設定的顏色時,我碰到了問題，因為它只能顯示黑白色了，而新的遙控器沒有顏色調整按鈕。我決定在我的老式的Jornada 525掌上電腦上寫一個程序使用IR端口把正確的代碼發送給TV。
　　
　　共有三個主要協議可以用於發送IR代碼到設備上。索尼TV使用 ’Pulse Coded’ 方法，它需要發送一個包含頭（header）位的以空格隔開的’1’位和’0’位的數據流。這些位被調制成一種40KHz的載波信號。其中，頭長度為2200 μs，’1’位為110 μs，’0’位為550 μs，而空格是550μs的沉默（silence）。大多數索尼設備使用12位數據,它被分離成6位的地址（設備類型）和6位命令。因此數據看起來象這個樣子:hxxxxxxyyyyyy，其中h是頭位，xxxxxx是6位的命令(msb first)，yyyyyy是6位的地址。對此我不再細述,因為網上有很多資源描述這種協議，並列舉了針對不同設備的代碼。一些新的索尼設備使用19位代碼，我相信另外的制造商也使用和我描述的相同的格式。還有可能為使用’Space Coded’或’Shift Coded’協議的設備寫出相似的類。
　　
　　我曾使用嵌入式C++寫過一個類CirPulse，它封裝了從一台運行Windows CE 3.0的Jornada 525 PC上控制索尼及其相匹配設備的功能。估計它能夠與其它相匹配設備和操作系統一起工作，但是你需要試驗才行!
　　
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　　3. 實現過程分析
　　
　　這個CIrPulse類暴露了幾個函數，它們使得發送IR代碼盡可能輕易。在聲明CIrPulse類時，你應該調用一次FindIrPort()，它返回一個描述IrDA端口的端口號的UINT，這通過搜索注冊表得到。 <!-- frame contents --> <!-- /frame contents --> 這個端口號用於後面的調用來打開IrDA端口進行串行通訊。
　　UINT CIrPulse::FindIrPort()
　　{
　　　// 查詢注冊表中的IR端口號
　　　HKEY hKey = NULL;
　　　if(RegOpenKeyEx(HKEY_LOCAL_MACHINE,_T("CommIrDA"),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;
　　}
　　得到端口號後,你可以調用Open(UINT)函數,把通過調用FindIrPort()得到的端口號傳遞過去。這打開該端口並設置串口參數，假如成功返回true。該端口被設置為115200波特,8個數據位,2個停止位和奇偶校驗位。關於如何產生載波以及為什麼我使用這些設置將在本文後面介紹。
　　BOOL CIrPulse::Open(UINT uiPort)
　　{
　　　ASSERT(uiPort > 0 && uiPort <= 255);
　　　Close();
　　　//打開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;
　　　}
　　　//設置輸入和輸出緩沖區的大小
　　　VERIFY(SetupComm(m_irPort, 2048, 2048));
　　　//清除讀和寫緩沖區
　　　VERIFY(PurgeComm(m_irPort,PURGE_TXABORTPURGE_RXABORT
　　　PURGE_TXCLEARPURGE_RXCLEAR));
　　　//重新初始化所有的IRDA端口設置
　　　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));
　　　//為所有的讀和寫操作設置超時值
　　　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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　　調用函數SetCodeSize(DWORD)來設置要傳送的位數（如12位）。這可以在任何時候完成且只需要做一次。它一直保持有效，直到後面的調用改變它為止。
　　
　　最後調用SendCode(long)，傳遞實際要發送的代碼。
　　BOOL CIrPulse::SendCode(DWORD lValue)
　　{
　　 <!-- frame contents --> <!-- /frame contents --> 　DWORD dwCount;
　　　int i=0;
　　　ASSERT(iDataLength>0);
　　　//清除傳送緩沖區
　　　VERIFY(PurgeComm(m_irPort,PURGE_TXABORT PURGE_RXABORT PURGE_TXCLEAR PURGE_RXCLEAR));
　　
　　 　//每次按鍵設置代碼6次
　　　for(int x=0;x<6;x++) {
　　MakeStream(lValue); //發送代碼
　　dwCount=GetTickCount();
　　while(GetTickCount()<dwCount+26) //延遲26ms
　　　i++;
　　　}
　　　return true;
　　}
　　注重這個函數調用另外一個函數MakeStream(long)6次,每兩次調用之間停頓26毫秒。我發現該代碼必須發送好幾次才能使接收設備響應，大概是為防止假行為的緣故吧。26毫秒對於接收設備登記該代碼是必需的，在下一個代碼出現之前。
　　
　　這個函數MakeStream(long)把字節流寫入IrPort,並根據是否有起始位（1或者0）來確保發送正確的數據包長度。包含數據字節(0xdb)的緩沖區是以一個ByteArray形式存在的。
　　
　　函數Close()用於在端口使用後，自然地關閉IrPort。
　　
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　　這個函數在我的ornada上運行良好。請看下面的討論以進一步確定你要做的可能性改變。
　　BOOL CIrPulse::MakeStream(DWORD lValue) {
　　　DWORD dwStreamLength;
　　　//創建開始脈沖
　　　dwStreamLength=iHPulse/charWidth;
　　 <!-- frame contents --> <!-- /frame contents --> 　ASSERT(Write((const char *)bPulseStream.GetData(),
　　　dwStreamLength)==dwStreamLength);
　　　// ************************************
　　　// ***** 在下一個脈沖到來前延遲一段時間
　　　// ************************************
　　　//循環操作代碼中的位來發送脈沖
　　　for(int i=0;i<iDataLength;i++) {
　　if(lValue & 1) {
　　　//創建一個脈沖1
　　　dwStreamLength=i1Pulse/charWidth;
　　　ASSERT(Write((const char *)bPulseStream.GetData(),
　　　dwStreamLength)==dwStreamLength);
　　　// *********************************
　　　// ***在下一個脈沖到來前延遲一段時間
　　　// *********************************
　　}
　　else {
　　　//創建一個脈沖 0
　　　dwStreamLength=i0Pulse/charWidth;
　　　ASSERT(Write((const char *)bPulseStream.GetData(),
　　　dwStreamLength)==dwStreamLength);
　　　// ********************************
　　　// **在下一個脈沖到來前延遲一段時間
　　　// ********************************
　　}
　　lValue >>= 1;
　　　}
　　　return TRUE;
　　}
　　我在所附源代碼中包含了一個簡單的應用程序，它使用CIrPulse來創建一台索尼TV的遠距離遙控。它具有基本的頻道選擇、音量調整和開/關機的功能。
　　
　　4. 非凡注重
　　
　　因為該CIrPort類使用一個串行端口連接到該IR端口,所以必須生成一個40KHz的載波信號，這通過從該串行端口發送恰當的字符來實現。幸好，假如我們發送字符0xdb，以115200波特，用8個數據位,2個停止位和奇偶校驗,這樣就能產生一種極接近38.4KHz的載波信號。我們所有的索尼設備接收這種數據是沒有問題的。
　　
　　最大的問題是，如何實現間隔每次脈沖的沉默周期。不可能由串行端口來產生該沉默周期,因為就算你發送一個0x0字符,由於存在起始和停止位，你仍然在該IR上得到脈沖。我通過發送不同的字符進行試驗，依據的前提是假如你不以40KHz的頻率發送一個載波信號,這有可能使設備誤把這個當作一個沉默。這樣做的優點是你可以產生一個包含完整的代碼的byteArray，以確保准確計時。但是結果並不一致，所以我拒絕使用這個方法，為的是實現在兩次從串行端口發出成組的0xdb字符之間支持暫停。因為需要的延遲是以550μs的順序；到目前為止，我還沒有找到取得獨立於處理器速度的暫停的方法。在我的Jornada上，是完全不必產生一個延遲的，因為每次調用Write函數看上去都使用了合適的時限。不管怎樣,我擔心的是，你可能胡亂產生一個可以使你的掌上電腦能工作的一個延遲。
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