ИК-ретранслятор: decode на входе, sendNEC на выходе

Ресивер у друга стоит в закрытой тумбе, пульт в неё не стреляет, дверь открывать лень. Магазинный ИК-удлинитель решает ровно эту задачу и внутри содержит простую связку: приёмник в комнате, провод, светодиод напротив глаза техники. Ту же штуку Uno собирает за вечер: слушает комнату приёмником на пине 11 и отстреливает команды ИК-светодиодом на пине 3 — стандартный пин отправки IRremote на Uno, за ним стоит Timer2. По энергии это муха против слона: приёмник пассивно ждёт, а светодиод в импульсе ест десятки миллиампер, поэтому Uno хватает, но при длинных проводах питание уже отдельная тема.

Ничего нового про ИК мы тут не придумываем: приём кодов и отправку через sendNEC библиотека умеет сама. Хитрость в другом — в порядке операций. decode() забирает кадр и останавливает приёмник, sendNEC блокирует loop на время кадра, и если перепутать очерёдность, ретранслятор начнёт глотать команды. Как формируется кадр на отправке, я разбирал в уроке про IrSender.sendNEC, а здесь — устройство целиком.

Магазинные удлинители бывают двух сортов: с одним глазом на длинном проводе и с двумя приёмниками — второй сидит рядом с техникой и ловит то, что не долетело из комнаты. Внутри такого удлинителя обычно и стоит пара TSOP плюс мелкий контроллер — разница с нами в цене, корпусе и свободе пина. Начинайте с одного: если светодиод видит глаз устройства, второй приёмник не нужен.

Полный кадр NEC — это 67,5 мс битов, плюс паузы, плюс ожидание до 108 мс цикла. У других протоколов кадры другие, но блокирующая отправка у IRremote общая для всех: логика окна потерь остаётся той же. Пока sendNEC тянет кадр, loop занят, а тики приёма стоят: кадры, пришедшие в это окно, теряются безвозвратно. Поэтому правильный порядок такой: decode() вернул кадр — сразу скопировать address и command в свои переменные, вызвать resume(), чтобы приёмник снова слушал, и только потом отправлять. Скопировать до resume — обязательное условие: после resume приёмник может начать писать в те же поля новые кадры, и ваши адрес с командой превратятся в тыкву. Очередей в библиотеке нет: decode() отдаёт кадры по одному, буфера на время отправки не предусмотрено — вся дисциплина держится на раннем resume() и коротком цикле.

С repeat-кадром отдельная история. Повтор не содержит битов команды — переслать его как есть невозможно, библиотека просто не знает, что повторять, если своя память пуста. Практичное решение: на каждый повтор отправлять полный кадр с последними запомненными адресом и командой. Устройство-получатель увидит серию быстрых повторных нажатий — громкость и яркость реагируют нормально, и рука не замечает подмены. А строгие протоколы вроде кондиционеров могут и заметить: полный кадр там иногда несёт смысл «новое нажатие», и повторение без изменения состояния они прощают, но проверять нужно на своей технике.

Таймерная арифметика на Uno сурова: приём и отправка делят Timer2, и во время кадра приёмник стоит. Пульты, которые шлют свежий кадр и следом повтор, попадают в это окно — второй кадр пропадает. По этой же причине ретранслятор не тянет двух независимых пультов в одной комнате: чужой кадр, влетевший в окно отправки, теряется, и с каждым дополнительным говорящим шанс коллизии растёт. Для телевизора это незаметно: repeat-поток возобновится со следующего кадра. Критично это для устройств, где пульт и приёмник обмениваются парами кадров, — такие через простой ретранслятор ходят плохо. Неблокирующий приём с resume и millis-задачами я разбирал отдельно, а конфликт таймеров с tone и Servo — в уроке про разводку таймеров.

Пин отправки переносится, но с оговорками: в четвёртой версии IrSender.begin() принимает любой цифровой пин, а кадр с нестандартного пина формируется программно, бит за битом, и тайминги становятся чувствительнее к прерываниям. На Uno стандартный D3 модулируется аппаратно таймером — при прочих равных держитесь его. Если D3 занят сервой или зуммером на tone(), сначала разведите таймеры, потом выбирайте пин: конфликтов в одном скетче и так хватает.

Очередность даёт честную задержку: приём, копия, отправка — команда доезжает до устройства за 100-200 мс. Телевизор и ресивер такой разницы не замечают, голосовые задержки на ИК не живут. Если хотите добор надёжности на свежих кадрах, ставьте в sendNEC количество повторов 1: устройство получит два кадра подряд, но окно потерь вырастет — плата занята уже два кадра.

На столе ретранслятор проверяют втроём: первая плата работает пультом и шлёт команды sendNEC со скетча из урока про отправку, вторая — сам ретранслятор, третья — техника или приёмник с монитором. В доме размещение важнее кода: приёмник с линзой в комнату, где лежит пульт, светодиод — напротив глаза устройства, провод до 3-5 м, питание по возможности отдельное или с тем самым резистором и конденсатором из урока про помехи.

Корпус решает больше, чем кажется: светодиод, приклеенный наугад за платой, честно светит в стенку тумбы. Я сверлю в корпусе отверстие под линзу приёмника в комнате и второе под передающий светодиод у техники, а плату сажаю между ними на шлейфе. Если глаз устройства спрятан за закрытой дверцей, выносите светодиод проводами прямо к дверце: тридцать сантиметров провода на отправке стоят дешевле, чем невидимый пульт.

Пределы устройства честные. Ответного канала нет: кондиционеры и дорогая техника, которые мигают подтверждением в сторону пульта, ретранслятор не услышит — он однонаправленный. Питание Uno от USB тянет приёмник и светодиод в импульсе, но при длинных проводах лучше короткий отдельный БП, иначе просадки вылезут случайными перезагрузками приёмника. И последний штрих отладки: камера телефона видит ИК-вспышки — наведите объектив на передающий светодиод, жмите пульт, и на экране появится фиолетовая пульсация. Так вы за десять секунд отличите мёртвый светодиод от неправильного кода. И держите в голове чистовик: ретранслятор — не только удлинитель пульта. Ту же связку используют для ИК-барьеров, подсчёта посетителей в дверном проёме и скрытых кнопок, когда пульт не должен быть виден в комнате.