Difference between revisions of "Matrix - IR Receiver/zh"

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(→‎与NanoPi M2连接使用)
(→‎连接NanoPC-T2)
 
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*注意:输出的高低电平和发射端是反相的，这样的目的是为了提高接收的灵敏度。
 
*注意:输出的高低电平和发射端是反相的，这样的目的是为了提高接收的灵敏度。
  
−
==下载Matrix源码==
+
==硬件连接==
 +
===连接NanoPi NEO/NanoPi NEO Air===
 +
NanoPi M1和NanoPi NEO以及NanoPi NEO Air的前24Pin引脚定义是一模一样的，所以它们操作Matrix配件的步骤是一样的，并且使用同一份代码。<br>
  
−
Matrix配件相关的代码是完全开源的，统一由一个仓库进行管理：https://github.com/friendlyarm/matrix.git <br>
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参考下图连接模块：<br>
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该仓库里不同的分支代表着Matrix配件所支持的不同开发板。<br>
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[[File:Matrix-IR_Receiver_nanopi_NEO.jpg|frameless|600px|Matrix-IR_Receiver_nanopi_NEO]]
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* nanopi分支用于支持NanoPi；
+
−
* nanopi2分支用于支持NanoPi 2；
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* tiny4412分支用于支持Tiny4412；
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* raspberrypi分支用于支持RaspberryPi；
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−
在主机PC上安装git，以Ubuntu14.04为例
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连接说明：
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<syntaxhighlight lang="bash">
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{| class="wikitable"
−
$ sudo apt-get install git
+
|-
−
</syntaxhighlight>
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|Matrix-IR_Receiver || NanoPi NEO
 +
|-
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|S    || Pin7
 +
|-
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|V    || Pin4
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|G    || Pin6
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|}
  
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克隆Matrix配件代码仓库
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===连接NanoPi M1===
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<syntaxhighlight lang="bash">
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参考下图连接模块：<br>
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$ git clone https://github.com/friendlyarm/matrix.git
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[[File:Matrix-IR_Receiver_nanopi_m1.jpg|frameless|600px|Matrix-IR_Receiver_nanopi_m1]]
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</syntaxhighlight>
+
−
克隆完成后会得到一个名为matrix的目录，里面存放着所有Matrix配件的代码。
+
  
−
==与NanoPi 2连接使用==
+
连接说明：
−
===硬件连接===
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{| class="wikitable"
−
参考下图连接模块Matrix-IR_Receiver和NanoPi 2：<br>
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|-
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|Matrix-IR_Receiver || NanoPi M1
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|-
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|S    || Pin7
 +
|-
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|V    || Pin4
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|-
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|G    || Pin6
 +
|}
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===连接NanoPi 2===
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参考下图连接模块：<br>
 
[[File:Matrix-IR_Receiver_nanopi_2.jpg|frameless|600px|Matrix-IR_Receiver_nanopi_2]]
 
[[File:Matrix-IR_Receiver_nanopi_2.jpg|frameless|600px|Matrix-IR_Receiver_nanopi_2]]
  
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|Matrix-IR_Receiver || NanoPi 2
 
|Matrix-IR_Receiver || NanoPi 2
 
|-
 
|-
−
|S   || Pin7
+
|S   || Pin7
 
|-
 
|-
−
|V   || Pin4
+
|V   || Pin4
 
|-  
 
|-  
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|G   || Pin6
+
|G   || Pin6
 
|}
 
|}
  
−
===编译测试程序===
+
===连接NanoPi M2 / NanoPi 2 Fire===
−
进入Matrix代码仓库，切换到nanopi2分支
+
NanoPi M2和NanoPi 2 Fire的40 Pin引脚定义是一模一样的，所以它们操作Matrix配件的步骤是一样的，这里仅以NanoPi M2为例。<br>
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<syntaxhighlight lang="bash">
+
参考下图连接模块：<br>
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$ cd matrix
+
[[File:Matrix-IR_Receiver_nanopi_m2.jpg|frameless|600px|Matrix-IR_Receiver_nanopi_m2]]
−
$ git checkout nanopi2
+
−
</syntaxhighlight>
+
−
 
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−
编译Matrix配件代码
+
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
−
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- clean
+
−
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-
+
−
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- install
+
−
</syntaxhighlight>
+
−
注意：请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为NanoPi 2配套的arm-linux-gcc-4.9.3。<br>
+
−
编译成功后库文件位于install/lib目录下，而测试程序则位于install/usr/bin目录下。<br>
+
−
硬件驱动模块位于modules目录下，对应的驱动源码都包含在在NanoPi 2的Linux内核仓库里：https://github.com/friendlyarm/linux-3.4.y.git <br>
+
−
 
+
−
===运行测试程序===
+
−
将带有Debian系统的SD卡插入一台运行Linux的电脑，可以挂载SD卡上的boot和rootfs分区。<br>
+
−
假设rootfs分区的挂载路径为/media/rootfs，执行以下命令将Matrix的硬件驱动、库文件和测试程序拷贝到NanoPi 2的文件系统上。<br>
+
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
−
$ cp modules /media/rootfs/ -r
+
−
$ cp install/lib/* /media/rootfs/lib/ -d
+
−
$ cp install/usr/bin/* /media/rootfs/usr/bin/
+
−
</syntaxhighlight>
+
−
 
+
−
将SD卡重新插入NanoPi 2，上电启动，在Debian的shell终端中执行以下命令加载硬件驱动。<br>
+
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
−
$ cd /modules
+
−
$ insmod matrix_ir_recv.ko
+
−
</syntaxhighlight>
+
−
成功加载驱动后，会在/dev/input/目录下生成一个event设备节点，这里假设生成的设备节点为event1。<br>
+
−
 
+
−
开源软件input-utils可以读取event设备的数据，它的使用方法如下：<br>
+
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<syntaxhighlight lang="bash">
+
−
$ apt-get install input-utils
+
−
$ input-events 1
+
−
</syntaxhighlight>
+
−
1表示读设备节点event1。<br>
+
−
 
+
−
用一个普通的遥控器往模块发送数据，可看到运行效果如下：<br>
+
−
[[File:matrix-ir_receiver_result.png|frameless|600px|matrix-ir_receiver_result]]
+
−
 
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−
==与NanoPi M2连接使用==
+
−
===硬件连接===
+
−
参考下图连接模块Matrix-IR_Receiver和NanoPi M2：<br>
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−
[[File:Matrix-IR_Receiver_nanopi_M2.jpg|frameless|600px|Matrix-IR_Receiver_nanopi_M2]]
+
  
 
连接说明：
 
连接说明：
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|Matrix-IR_Receiver || NanoPi M2
 
|Matrix-IR_Receiver || NanoPi M2
 
|-
 
|-
−
|S   || Pin7
+
|S   || Pin7
 
|-
 
|-
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|V   || Pin4
+
|V   || Pin4
 
|-  
 
|-  
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|G   || Pin6
+
|G   || Pin6
 
|}
 
|}
  
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===编译测试程序===
+
===连接NanoPi M3===
−
进入Matrix代码仓库，切换到nanopi_M2分支
+
参考下图连接模块：<br>
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<syntaxhighlight lang="bash">
+
[[File:Matrix-IR_Receiver_nanopi_m3.jpg|frameless|600px|Matrix-IR_Receiver_nanopi_m3]]
−
$ cd matrix
+
−
$ git checkout nanopi_M2
+
−
</syntaxhighlight>
+
  
−
编译Matrix配件代码
+
连接说明：
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
{| class="wikitable"
−
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- clean
+
|-
−
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-
+
|Matrix-IR_Receiver || NanoPi M3
−
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- install
+
|-
−
</syntaxhighlight>
+
|S    || Pin7
−
注意：请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为NanoPi 2配套的arm-linux-gcc-4.9.3。<br>
+
|-
−
编译成功后库文件位于install/lib目录下，而测试程序则位于install/usr/bin目录下。<br>
+
|V    || Pin4
−
硬件驱动模块位于modules目录下，对应的驱动源码都包含在在NanoPi M2的Linux内核仓库里：https://github.com/friendlyarm/linux-3.4.y.git <br>
+
|-  
−
 
+
|G    || Pin6
−
===运行测试程序===
+
|}
−
将带有Debian系统的SD卡插入一台运行Linux的电脑，可以挂载SD卡上的boot和rootfs分区。<br>
+
−
假设rootfs分区的挂载路径为/media/rootfs，执行以下命令将Matrix的硬件驱动、库文件和测试程序拷贝到NanoPi M2的文件系统上。<br>
+
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
−
$ cp modules /media/rootfs/ -r
+
−
$ cp install/lib/* /media/rootfs/lib/ -d
+
−
$ cp install/usr/bin/* /media/rootfs/usr/bin/
+
−
</syntaxhighlight>
+
−
 
+
−
将SD卡重新插入NanoPi M2，上电启动，在Debian的shell终端中执行以下命令加载硬件驱动。<br>
+
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
−
$ cd /modules
+
−
$ insmod matrix_ir_recv.ko
+
−
</syntaxhighlight>
+
−
成功加载驱动后，会在/dev/input/目录下生成一个event设备节点，这里假设生成的设备节点为event1。<br>
+
−
 
+
−
开源软件input-utils可以读取event设备的数据，它的使用方法如下：<br>
+
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
−
$ apt-get install input-utils
+
−
$ input-events 1
+
−
</syntaxhighlight>
+
−
1表示读设备节点event1。<br>
+
−
 
+
−
用一个普通的遥控器往模块发送数据，可看到运行效果如下：<br>
+
−
[[File:matrix-ir_receiver_result.png|frameless|600px|matrix-ir_receiver_result]]
+
  
−
==与NanoPC-T2连接使用==
+
===连接NanoPC-T2/NanoPC-T3===
−
===硬件连接===
+
由于NanoPC-T2跟NanoPC-T3的引脚是一样的，所以连接方式是一样的，这里仅以T2为例，参考下图连接模块：<br>
−
参考下图连接模块Matrix-IR_Receiver和NanoPC-T2：<br>
+
 
[[File:Matrix-IR_Receiver_NanoPC-T2.jpg|frameless|600px|Matrix-IR_Receiver_NanoPC-T2]]
 
[[File:Matrix-IR_Receiver_NanoPC-T2.jpg|frameless|600px|Matrix-IR_Receiver_NanoPC-T2]]
  
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|Matrix-IR_Receiver || NanoPC-T2
 
|Matrix-IR_Receiver || NanoPC-T2
 
|-
 
|-
−
|S   || Pin14
+
|S   || Pin15
 
|-
 
|-
−
|V   || Pin29
+
|V   || Pin29
 
|-  
 
|-  
−
|G   || Pin30
+
|G   || Pin30
 
|}
 
|}
  
−
===编译测试程序===
+
==编译运行测试程序==
−
进入Matrix代码仓库，切换到NanoPC-T2分支
+
启动开发板并运行Debian系统，进入系统后克隆Matrix代码仓库：
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
<syntaxhighlight lang="bash">
−
$ cd matrix
+
$ apt-get update && apt-get install git
−
$ git checkout NanoPC-T2
+
$ git clone https://github.com/friendlyarm/matrix.git
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
 +
克隆完成后会得到一个名为matrix的目录。
  
−
编译Matrix配件代码
+
编译并安装Matrix：
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
<syntaxhighlight lang="bash">
−
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- clean
+
$ cd matrix
−
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-
+
$ make && make install
−
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- install
+
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
−
注意：请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为NanoPC-T2配套的arm-linux-gcc-4.9.3。<br>
 
−
编译成功后库文件位于install/lib目录下，而测试程序则位于install/usr/bin目录下。<br>
 
−
硬件驱动模块位于modules目录下，对应的驱动源码都包含在在NanoPC-T2的Linux内核仓库里：https://github.com/friendlyarm/linux-3.4.y.git <br>
 
  
−
===运行测试程序===
+
运行测试程序：
−
将带有Debian系统的SD卡插入一台运行Linux的电脑，可以挂载SD卡上的boot和rootfs分区。<br>
+
−
假设rootfs分区的挂载路径为/media/rootfs，执行以下命令将Matrix的硬件驱动、库文件和测试程序拷贝到NanoPC-T2的文件系统上。<br>
+
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
<syntaxhighlight lang="bash">
−
$ cp modules /media/rootfs/ -r
+
$ matrix-ir_receiver
−
$ cp install/lib/* /media/rootfs/lib/ -d
+
−
$ cp install/usr/bin/* /media/rootfs/usr/bin/
+
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
−
 
+
注意：此模块并不支持热插拔，启动系统前需要确保硬件连接正确。<br>
−
将SD卡重新插入NanoPC-T2，上电启动，在Debian的shell终端中执行以下命令加载硬件驱动。<br>
+
运行效果如下：<br>
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
<syntaxhighlight lang="bash">
−
$ cd /modules
+
Press the IR remoter
−
$ insmod matrix_ir_recv.ko
+
0: Type=4, Code=4, Value=3b0d
 +
1: Type=0, Code=0, Value=0
 +
2: Type=4, Code=4, Value=3b12
 +
3: Type=0, Code=0, Value=0
 +
4: Type=4, Code=4, Value=3b15
 +
5: Type=0, Code=0, Value=0
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
−
成功加载驱动后，会在/dev/input/目录下生成一个event设备节点，这里假设生成的设备节点为event1。<br>
+
使用官方配套的红外遥控器RC-100对准开发板按下按键，可以检测到事件。
  
−
开源软件input-utils可以读取event设备的数据，它的使用方法如下：<br>
+
==代码说明==
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
所有的开发板都共用一套Matrix代码，本模块的测试示例代码为matrix-ir_receiver，内容如下:
−
$ apt-get install input-utils
+
<syntaxhighlight lang="c">
−
$ input-events 1
+
int main(int argc, char ** argv)
 +
{
 +
    int board, i, j;
 +
    int retSize = -1;
 +
    char *devName = GPIO_IR_DEV;
 +
    int pin = GPIO_PIN(7);
 +
    char modStr[BUF_SIZE];
 +
    struct input_event evKey;
 +
   
 +
    if ((board = boardInit()) < 0) {
 +
        printf("Fail to init board\n");
 +
        return -1;
 +
    }
 +
    if (board == BOARD_NANOPI_T2)
 +
        pin = GPIO_PIN(15);
 +
   
 +
    sprintf(modStr, "modprobe %s gpio=%d", DRIVER_MODULE, pintoGPIO(pin));
 +
    system(modStr);
 +
    signal(SIGINT, IRIntHandler);
 +
    sleep(1);
 +
    irFD = openHW(devName, O_RDWR);
 +
    if (irFD < 0) {
 +
        printf("Fail to open GPIO IR device\n");
 +
        goto err;
 +
    }
 +
    printf("Press the IR remoter\n");
 +
    for (i=0; i<IR_EVENT_TIMES; i++) {
 +
        if (selectHW(irFD, 0, 0) == 1) {
 +
            retSize = readHW(irFD, &evKey, sizeof(struct input_event));
 +
            for (j=0; j<(int) retSize / sizeof(struct input_event); j++)
 +
                printf("%2d: Type=%d, Code=%d, Value=%x\n", i, evKey.type, evKey.code, evKey.value);
 +
        }
 +
    }
 +
    closeHW(irFD);
 +
err:
 +
    system("rmmod "DRIVER_MODULE);
 +
    return 0;
 +
}
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
−
1表示读设备节点event1。<br>
+
API说明参考维基：[[Matrix API reference manual/zh|Matrix API reference manual]] <br>
−
 
+
−
用一个普通的遥控器往模块发送数据，可看到运行效果如下：<br>
+
−
[[File:matrix-ir_receiver_result.png|frameless|600px|matrix-ir_receiver_result]]
+
−
 
+
−
==与NanoPi连接使用==
+
−
 
+
−
==与Tiny4412连接使用==
+
−
 
+
−
==与RaspberryPi连接使用==
+
−
 
+
−
==与Arduino连接使用==
+
  
 
==相关资料==
 
==相关资料==

Latest revision as of 08:45, 10 November 2016

English

1 介绍

IR Receiver
  • Matrix-IR Receiver是38KHz红外接收模块，主要器件是一个红外接收头，可接收标准38KHz调制的遥控器信号，并放大和滤波输出，通过MCU编程，即可实现对遥控器信号的解码操作。
  • 接收范围：12-13米

2 特性

  • GPIO控制，3.3/5V电平
  • 体积小巧
  • 2.54mm排针接口
  • PCB尺寸（mm）：8x24

IR Receiver.PCB

  • 引脚说明:
名称 描述
S GPIO
V 电源5V
G 地

3 工作原理

  • 红外接收头内部包括红外监测二极管、放大器、限副器、带通滤波器、积分电路、比较器等。红外监测二极管检测到红外信号，然后把信号送到放大器和限幅器，限幅器把脉冲幅度控制在一定的水平，而不论红外发射器和接收器的距离远近。交流信号进入带通滤波器（带通滤波器可以通过30khz到60khz的负载波），再通过解调电路和积分电路进入比较器，比较器输出高低电平，还原出发射端的信号波形。
  • 注意:输出的高低电平和发射端是反相的，这样的目的是为了提高接收的灵敏度。

4 硬件连接

4.1 连接NanoPi NEO/NanoPi NEO Air

NanoPi M1和NanoPi NEO以及NanoPi NEO Air的前24Pin引脚定义是一模一样的，所以它们操作Matrix配件的步骤是一样的，并且使用同一份代码。

参考下图连接模块：
Matrix-IR_Receiver_nanopi_NEO

连接说明：

Matrix-IR_Receiver NanoPi NEO
S Pin7
V Pin4
G Pin6

4.2 连接NanoPi M1

参考下图连接模块：
Matrix-IR_Receiver_nanopi_m1

连接说明：

Matrix-IR_Receiver NanoPi M1
S Pin7
V Pin4
G Pin6

4.3 连接NanoPi 2

参考下图连接模块：
Matrix-IR_Receiver_nanopi_2

连接说明：

Matrix-IR_Receiver NanoPi 2
S Pin7
V Pin4
G Pin6

4.4 连接NanoPi M2 / NanoPi 2 Fire

NanoPi M2和NanoPi 2 Fire的40 Pin引脚定义是一模一样的，所以它们操作Matrix配件的步骤是一样的，这里仅以NanoPi M2为例。
参考下图连接模块：
Matrix-IR_Receiver_nanopi_m2

连接说明：

Matrix-IR_Receiver NanoPi M2
S Pin7
V Pin4
G Pin6

4.5 连接NanoPi M3

参考下图连接模块：
Matrix-IR_Receiver_nanopi_m3

连接说明：

Matrix-IR_Receiver NanoPi M3
S Pin7
V Pin4
G Pin6

4.6 连接NanoPC-T2/NanoPC-T3

由于NanoPC-T2跟NanoPC-T3的引脚是一样的，所以连接方式是一样的，这里仅以T2为例，参考下图连接模块：
Matrix-IR_Receiver_NanoPC-T2

连接说明：

Matrix-IR_Receiver NanoPC-T2
S Pin15
V Pin29
G Pin30

5 编译运行测试程序

启动开发板并运行Debian系统，进入系统后克隆Matrix代码仓库： 

$ apt-get update && apt-get install git
$ git clone https://github.com/friendlyarm/matrix.git

克隆完成后会得到一个名为matrix的目录。

编译并安装Matrix： 

$ cd matrix
$ make && make install

运行测试程序： 

$ matrix-ir_receiver

注意：此模块并不支持热插拔，启动系统前需要确保硬件连接正确。
运行效果如下：

Press the IR remoter
 0: Type=4, Code=4, Value=3b0d
 1: Type=0, Code=0, Value=0
 2: Type=4, Code=4, Value=3b12
 3: Type=0, Code=0, Value=0
 4: Type=4, Code=4, Value=3b15
 5: Type=0, Code=0, Value=0

使用官方配套的红外遥控器RC-100对准开发板按下按键，可以检测到事件。

6 代码说明

所有的开发板都共用一套Matrix代码，本模块的测试示例代码为matrix-ir_receiver，内容如下: 

int main(int argc, char ** argv)
{
    int board, i, j;
    int retSize = -1;
    char *devName = GPIO_IR_DEV;
    int pin = GPIO_PIN(7);
    char modStr[BUF_SIZE];
    struct input_event evKey;
 
    if ((board = boardInit()) < 0) {
        printf("Fail to init board\n");
        return -1;
    }
    if (board == BOARD_NANOPI_T2)
        pin = GPIO_PIN(15);
 
    sprintf(modStr, "modprobe %s gpio=%d", DRIVER_MODULE, pintoGPIO(pin));
    system(modStr);
    signal(SIGINT, IRIntHandler);
    sleep(1);
    irFD = openHW(devName, O_RDWR);
    if (irFD < 0) {
        printf("Fail to open GPIO IR device\n");
        goto err;
    }
    printf("Press the IR remoter\n");
    for (i=0; i<IR_EVENT_TIMES; i++) {
        if (selectHW(irFD, 0, 0) == 1) {
            retSize = readHW(irFD, &evKey, sizeof(struct input_event));
            for (j=0; j<(int) retSize / sizeof(struct input_event); j++)
                printf("%2d: Type=%d, Code=%d, Value=%x\n", i, evKey.type, evKey.code, evKey.value);
        }
    }
    closeHW(irFD);
err:
    system("rmmod "DRIVER_MODULE);
    return 0;
}

API说明参考维基：Matrix API reference manual

7 相关资料

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