使用 Arduino 和 RC Switch 逆向遙控器

原文首發於IterNull Blog，作者為IterNull，原文鏈接地址：http://blog.iternull.com/posts/2017/02/02/Decoding-Remote-Control-Signals.html

我們平常對遙控器信號的截取、分析、重放，一般用得都是 SDR 設備，常見的有 R820T2+RTL2832U, CC1111EMK, Yardstick One, HackRF One ……
其中 R820T2+RTL2832U 電視棒是最廉價的 SDR 設備，35 人民幣左右就能得到，其余的都是比較昂貴的設備。不過使用電視棒你只能接收信號，不能發送信號。

這里我們使用更廉價的設備（Arduino + 315 or 433 MHz 超再生模塊）來實現對常見固定碼遙控器信號的分析與重放。
常見型號的 Arduino 開發板都可以支持，無線模塊建議不同頻段的多買幾對，價格也不貴。

1、接收/解碼信號

這里我們使用 RC Switch 庫接收和解碼信號。

1.1 安裝 RC Switch 庫

打開 Arduino IDE ，在選項欄 項目 > 加載庫 > 管理庫 里打開庫管理器，搜索 rc switch 並安裝它。

1.2 連接 Arduino 和接收模塊

使用數據線連接 Arduino 到電腦，並在 Arduino IDE 里選擇對應的板和端口號。

1.3 上傳代碼

打開信號接收的示例代碼。在選項欄 文件 > 示例 > rc-switch > ReceiveDemo_Simple

/*
  Simple example for receiving
  
  https://github.com/sui77/rc-switch/
*/

#include <RCSwitch.h>

RCSwitch mySwitch = RCSwitch();

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  mySwitch.enableReceive(0);  // Receiver on interrupt 0 => that is pin #2
}

void loop() {
  if (mySwitch.available()) {
    
    int value = mySwitch.getReceivedValue();
    
    if (value == 0) {
      Serial.print("Unknown encoding");
    } else {
      Serial.print("Received ");
      Serial.print( mySwitch.getReceivedValue() );
      Serial.print(" / ");
      Serial.print( mySwitch.getReceivedBitlength() );
      Serial.print("bit ");
      Serial.print("Protocol: ");
      Serial.println( mySwitch.getReceivedProtocol() );
    }

    mySwitch.resetAvailable();
  }
}

點擊上傳，上傳代碼到 Arduino

想要注意的一點，在 void setup() 里有一行代碼是定義數據接收的針腳的，不同的 Arduino 版本針腳不一樣，如果接錯線會導致 Arduino 沒法正常工作，具體可以參考 Arduino 的文檔。

ySwitch.enableReceive(0);  // Receiver on interrupt 0 => that is pin #2

1.4 查看信號解碼

打開串口監視器。在選項欄 工具 > 串口監視器 或者按快捷鍵 Ctrl + Shift + M

然后你可以按下遙控器，Arduino 會解碼它，並在串口監視器上顯示出你按下的按鍵所發送的代碼。

2、重放信號

當你知道了信號的代碼后你就可以對它進行信號的重放。

2.1 連接 Arduino 和發送模塊

2.2 修改示例代碼

打開信號發送的示例代碼。在選項欄 文件 > 示例 > rc-switch > SendDemo

示例代碼里有好幾種發送選項，和好幾個被注釋的發送參數。

這里我們使用十進制的發送方式。

/*
  Example for different sending methods
  
  https://github.com/sui77/rc-switch/
  
*/

#include <RCSwitch.h>

RCSwitch mySwitch = RCSwitch();

void setup() {

  Serial.begin(9600);
  
  // Transmitter is connected to Arduino Pin #10  
  mySwitch.enableTransmit(10);

  // Optional set pulse length.
  // mySwitch.setPulseLength(320);
  
  // Optional set protocol (default is 1, will work for most outlets)
  // mySwitch.setProtocol(2);
  
  // Optional set number of transmission repetitions.
  // mySwitch.setRepeatTransmit(15);
  
}

void loop() {

  /* See Example: TypeA_WithDIPSwitches */
  /*
  mySwitch.switchOn("11111", "00010");
  delay(1000);
  mySwitch.switchOff("11111", "00010");
  delay(1000);
  */

  /* Same switch as above, but using decimal code */
  mySwitch.send(5393, 24);  // 5393 表示發送的信號代碼， 24 表示數據長度。
  delay(1000);              // 暫停 1000 毫秒后再執行下一行代碼。
  mySwitch.send(5396, 24);
  delay(1000);  

  /* Same switch as above, but using binary code */
  /*
  mySwitch.send("000000000001010100010001");
  delay(1000);  
  mySwitch.send("000000000001010100010100");
  delay(1000);
  */

  /* Same switch as above, but tri-state code */ 
  /*
  mySwitch.sendTriState("00000FFF0F0F");
  delay(1000);  
  mySwitch.sendTriState("00000FFF0FF0");
  delay(1000);
  */

  delay(20000);
}

2.3 上傳代碼

代碼上傳完成后會一直向外發送信號。

3、可能遇到的問題

1、串口監視器沒有顯示，不能正常接收信號。

導致出現正在錯誤的情況有很多，比如打開的端口錯誤、接收模塊與 Arduino 的連接錯誤、遙控器和接收模塊不是同一個頻段的……

2、發送的信號正常但被遙控的設備沒響應。

遇到這種情況你需要使用 RC Switch 庫的 ReceiveDemo_Advanced 示例代碼進行接收和解碼信號，其中有一個 PulseLength 字段，RC Switch 庫默認的值是 320，而常見的遙控器是 185 你需要修改發送代碼的 mySwitch.setPulseLength(185);參數。

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• RC Switch: https://github.com/sui77/rc-switch