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Protocolos IR

El mando implementa tres protocolos infrarrojos que se seleccionan durante el arranque. Cada protocolo tiene su propia codificación, temporización y frecuencia portadora. El módulo receptor solo decodifica RC5.

Comparativa de Protocolos

Característica RC5 NEC SIRC
Frecuencia portadora 36 kHz 37 kHz 37 kHz
Codificación Manchester (bi-fase) Pulso-espacio Pulso-espacio
Bits de comando 6 8 7
Bits de dirección 5 8 5
Bit de toggle Sí (1 bit) No No
Repetición Reenvío completo Código de repetición especial Reenvío completo
Fin de trama Liberación de portadora Pulso final 560 µs Liberación de portadora
Tiempo entre comandos — 110 ms 45 ms
Usado por módulo ✅ Sí ❌ No ❌ No

RC5 (Remote Control 5)

Protocolo principal del sistema, desarrollado originalmente por Philips. El mando lo usa en modo IRSTART e IRMENU.

Formato de trama

| S1 | S2 | T | A4 | A3 | A2 | A1 | A0 | C5 | C4 | C3 | C2 | C1 | C0 |
|   Start  | Toggle |    Dirección (5 bits)    |     Comando (6 bits)       |
Campo Bits Posición Descripción
Start 2 13–12 Bits de inicio (S1=1, S2=1)
Toggle 1 11 Bit de alternancia (cambia cada pulsación)
Address 5 10–6 Dirección del dispositivo
Command 6 5–0 Código del comando

Codificación Manchester

En RC5 cada bit se codifica en dos medios bits: - Bit 1: portadora OFF → portadora ON (flanco de bajada en el medio) - Bit 0: portadora ON → portadora OFF (flanco de subida en el medio)

Cada medio bit tiene una duración nominal de 889 µs (1/36 kHz × 32 ciclos).

Temporización del Receptor

El receptor usa la siguientes ventanas de detección (en µs):

Pulso Mínimo Máximo
Corto 444 µs 1333 µs
Largo 1334 µs 2222 µs

⚠️ Advertencia: El gap entre corto y largo es de solo 1 µs (MAX_SHORT = 1333, MIN_LONG = 1334). Esto no deja histéresis y puede causar detecciones erróneas con tolerancia de reloj. Ver SW-04.

Direcciones y Comandos

Dirección Uso Comandos
0x07 (COMP) Competición — Start/Stop 0x01 = Stop, 0x02 = Start + ID robot
0x0B (PROG) Programación — Configurar ID 0x01 + ID = Programar
0x1B (IRMENU) Control de menú remoto 0x0C = Mode, 0x0D = Up, 0x0E = Down

ID de Robot

El DIP switch de 4 bits genera un ID entre 0 y 30 (par, dip << 1). Cuando el ID es 0, se usan comandos fijos; cuando es distinto de 0, se codifica en los bits superiores del comando:

  • Start con ID ≠ 0: (id << 1) | 0b00000001 → bit bajo = 1
  • Stop con ID ≠ 0: (id << 1) & 0b11111110 → bit bajo = 0

Implementación en el Mando

rc5.cpp:1-139

Función Dirección Comando Canal PWM
rc5_send_prog() 0x0B 0x01 (id=0) / id<<1 IR_PROG (Ch.1)
rc5_send_start() 0x07 0x02 (id=0) / (id<<1)\|1 IR_CMD (Ch.0)
rc5_send_stop() 0x07 0x01 (id=0) / (id<<1)&0xFE IR_CMD (Ch.0)
rc5_send_menu_mode() 0x1B 0x0C IR_CMD (Ch.0)
rc5_send_menu_up() 0x1B 0x0D IR_CMD (Ch.0)
rc5_send_menu_down() 0x1B 0x0E IR_CMD (Ch.0)
Parámetro Valor
PWM freq 36 kHz
Resolución PWM 10 bits (0–1023)
Duty cycle 1/5 (≈205)
Duración medio bit 889 µs

Implementación en el Módulo

rc5.cpp:1-121

Constante Valor
MIN_SHORT 444 µs
MAX_SHORT 1333 µs
MIN_LONG 1334 µs
MAX_LONG 2222 µs

NEC

Protocolo desarrollado por NEC Corporation, usado en muchos mandos de consumo.

Formato de trama

| Start Burst | Address | ~Address | Command | ~Command | Stop Bit |
|   9 ms ON   |  8 bits |  8 bits  |  8 bits |  8 bits  | 560 µs   |
|  4.5 ms OFF |         | (invert) |         | (invert) |          |
Campo Descripción
Start Burst 9 ms portadora ON + 4.5 ms OFF
Address Dirección de 8 bits (0x01 fijo)
~Address Dirección invertida (verificación)
Command Comando de 8 bits
~Command Comando invertido (verificación)
Stop Bit Pulso final de 560 µs

Codificación de bits

Bit Portadora ON Espacio
0 560 µs 560 µs
1 560 µs 1690 µs

Código de Repetición

Para repeticiones (botón mantenido pulsado), se envía un código especial: - 9 ms portadora ON + 2.25 ms OFF + 560 µs ON

Implementación

nec.cpp:1-134

Parámetro Valor
PWM freq 37 kHz
Duty cycle 1/3 (≈341)
Tiempo entre comandos 110 ms
Address 0x01
CMD_READY 0x00
CMD_START 0x01
CMD_STOP 0x02

SIRC (Sony Infrared Remote Control)

Protocolo de Sony, usado en productos de consumo (TV, audio).

Formato de trama

| Start Burst | Command (7 bits) | Address (5 bits) |
|  2.4 ms ON  |  LSB primero     |  LSB primero     |
|  0.6 ms OFF |                   |                  |
Campo Descripción
Start Burst 2.4 ms portadora ON + 0.6 ms OFF
Command 7 bits, LSB primero
Address 5 bits, LSB primero

Codificación de bits

Bit Portadora ON Espacio
0 600 µs 600 µs
1 1200 µs 600 µs

Nota: En SIRC, los bits se envían en orden LSB primero (a diferencia de NEC y RC5 que usan MSB primero). Ver el bucle for (int i = 0; i < 7; i++) en la implementación.

Implementación

sirc.cpp:1-95

Parámetro Valor
PWM freq 37 kHz
Duty cycle 1/3 (≈341)
Tiempo entre comandos 45 ms
Address 0x01
CMD_READY 0x00
CMD_START 0x01
CMD_STOP 0x02

Flujo de Comunicación

sequenceDiagram
    participant User
    participant Remote as Mando (ESP32-C3)
    participant Module as Módulo (ATtiny13)
    participant Robot

    Note over User,Robot: Fase de Programación (RC5)
    User->>Remote: Pulsa Ready
    Remote->>Module: RC5 ADDR_PROG + ID (IR_PROG)
    Module->>Module: Guarda ID en EEPROM
    Module->>Module: Feedback LED ×5

    Note over User,Robot: Fase de Competición (RC5/NEC/SIRC)
    User->>Remote: Pulsa Start
    Remote->>Module: Protocolo + CMD_START (IR_CMD)
    Module->>Module: Compara con EEPROM
    Module->>Robot: PIN_SIGNAL = HIGH

    User->>Remote: Pulsa Stop
    Remote->>Module: Protocolo + CMD_STOP (IR_CMD)
    Module->>Robot: PIN_SIGNAL = LOW

Documento generado el 2025-06-25. Ver también Arquitectura Software, Hardware, Problemas Conocidos.