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轻松驱动红外通信

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Graeme Clark
Graeme Clark
Principal Product Engineer
Published: August 21, 2025

当今的许多低功耗应用需要一种简单的短距离非接触式通信方法,无需电缆。 这种非接触式通信方式可用于配置或数据收集,但无线电链路的额外成本和复杂性不是首选。

红外通信链路通常是最佳的解决方案, 可以在许多不同的产品中找到,例如公用事业仪表、可穿戴设备和遥控器。 但是,在典型的微控制器上实现这样的链接并不是 那么 容易。 为避免红外 二极管饱和,我们通常希望用低频信号驱动二极管,然后必须通过通信数据调制, 这通常 意味着使用外部调制解调器芯片 。 考虑到其相关成本,我们 倾向于 使用定时器生成低频信号,并使用一些外部组件将其与串行端口的输出混合。 这不仅使用外部组件,而且我们需要 为这些功能中 的每一个功能使用多个 I/O 引脚。

在这篇博客中,我们将了解如何使用 SCI/AGT 门功能,将 RA4C1 的异步通用定时器 ( AGT ) 的输出与 SCI5 或片上 IrDA 接口的输出混合, 以轻松 生成高效驱动红外二极管所需的信号,而无需外部元件 或过多的 I/O 引脚。

RA4C1 是一款低功耗微控制器,支持高达 80MHz 的工作频率,可在低至 1.6V 的电压下工作。 该器件具有许多低功耗外设,例如低功耗定时器、低功耗 UART 和段码式 LCD 控制器。 RA4C1 是 RA 系列的第一款产品,采用 SCI-AGT 掩模电路,可轻松驱动 IR 二极管,如下面的电路图所示。

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SCI AGT Mask Function
图 1:SCI AGT 掩码功能

电路作非常简单。 用户 可以使用 SCI5 的输出来调制 AGT 定时器产生的载波频率,如下图所示。 然后,这可用于直接驱动 红外 二极管。

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UART Frame
图 2:UART 框架

用户 还可以选择使用 RA4C1 上的 IrDA 电路输出来调制载波。 您可以选择输出直接调制输出或使用反相输出,如下图所示。

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IrDA Frame
图 3:IrDA 帧

这个简单的电路使用户更容易 生成通过红外接口发送信息所需的信号,从而减少了 PCB 上所需的额外组件,并减少了 MCU 上用于此类功能的引脚数量。

了解有关 RA4C1 的更多信息,包括有关 SCI-AGT 掩模功能作的更多详细信息,请访问我们的网站 www.renesas.com/ra4c1