NEC协议

NEC协议是一种红外线通信协议，广泛应用于家电遥控器和其他红外线设备之间的通信。以下是对NEC协议的详细解释和介绍：

一、开发背景与应用

NEC协议由日本电子公司NEC（日本电气公司）开发，因其简单、易于实现和广泛兼容的特点，被广泛应用于各种消费电子产品中，如电视、DVD播放器、空调等。这些设备通常使用NEC协议来实现遥控功能，方便用户进行远程操作。

二、载波频率与数据编码

NEC协议使用38kHz的红外线载波进行通信。在数据编码方面，NEC协议采用脉冲宽度编码（Pulse Width Encoding）来表示二进制数据。具体来说，每个数据位由一系列的脉冲组成，逻辑0和逻辑1分别由不同的脉冲宽度表示。逻辑0的传输需要1.125ms（包括一个560μs的载波脉冲和一个560μs的低电平间隔），而逻辑1的传输需要2.25ms（包括一个560μs的载波脉冲和一个1690μs的低电平间隔）。这种编码方式确保了数据的准确性和可靠性。

三、数据包结构

NEC协议的数据包结构非常规范，每个数据包都由多个部分组成，包括同步码、地址码、地址反码、命令码和命令反码。

1. 同步码（Sync Header）：用于同步接收器和发送器之间的通信。同步码由一个持续约9ms的高电平脉冲（Mark）和一个大约4.5ms的低电平脉冲（Space）组成。
2. 地址码（Address Code）：8位数据，用于标识接收器。地址码以二进制格式发送，遵循“先低位后高位”的顺序。每一位数据以脉宽调制方式发送，与逻辑0和逻辑1的编码方式相同。
3. 地址反码（Address Inverted Code）：地址码的8位二进制反码，用于错误校验。通过比较地址码和地址反码，可以检测数据包在传输过程中是否发生错误。
4. 命令码（Command Code）：8位数据，代表具体的操作指令，如开关机、温度调节等。命令码同样以二进制格式发送，并遵循“先低位后高位”的顺序。
5. 命令反码（Command Inverted Code）：命令码的8位二进制反码，同样用于校验数据的正确性。

四、重复码与长按处理

为了提高通信可靠性，NEC协议还定义了重复码。当用户长按遥控器上的某个按键时，遥控器会周期性地发送重复码，以确保接收方正确接收到连续的按键数据。重复码以一个9ms的高电平脉冲（Mark）和一个4.5ms的低电平脉冲（Space）作为同步头，然后包含一个固定的脉冲序列（通常是一个9ms的高电平脉冲和一个2.25ms的低电平脉冲），而不包含地址码、地址反码、命令码或命令反码。

五、接收端工作原理

在接收端，红外线接收模块负责接收红外线信号，并通过解调将其转换为数字数据。接收端在接收到同步码后，开始解析地址码和数据码，并进行校验。如果校验通过，则执行相应的操作指令。如果校验失败，则忽略该数据包并等待下一个数据包的到来。