Infrared
Як працює інфрачервоне випромінювання
Інфрачервоне світло невидиме для людей. Довжина хвилі ІЧ становить від 0,7 до 1000 мікрон. Для передачі даних побутові пультів використовують ІЧ-сигнал та працюють у діапазоні довжин хвиль від 0,75 до 1,4 мікрон. Мікроконтролер у пульті робить інфрачервоний світлодіод миготливим з певною частотою, перетворюючи цифровий сигнал на ІЧ-сигнал.
Для отримання ІЧ-сигналів використовується фотоприймач, який перетворює ІЧ-світло на імпульси напруги, які вже є цифровими сигналами. Зазвичай у приймачі є фільтр темного світла, який пропускає тільки бажану довжину хвилі та відсікає шум.
Різноманітність ІЧ-протоколів
ІЧ-протоколи відрізняються за 3 факторами:
кодування бітів
структура даних
несуча частота — часто у діапазоні 36..38 кГц
Способи кодування бітів
1. Кодування відстані імпульсів
Біти кодуються шляхом модуляції тривалості простору між імпульсами. Ширина самого імпульсу є постійною.
2. Кодування ширини імпульсів
Біти кодуються модуляцією ширини імпульсу. Ширина простору після вибуху імпульсу є постійною.
3. Кодування фази
Це також відомо як кодування Манчестера. Логічне значення визначається полярністю переходу між вибухом імпульсу та простором. "Простір до вибуху імпульсу" позначає логіку "0", "вибух імпульсу до простору" позначає логіку "1".
4. Комбінація попередніх та інших екзотичних
Є ІЧ-протоколи, які намагаються стати універсальними для кількох типів пристроїв. Найвідоміші з них — RC5 та NEC. Нажаль, найвідоміше не означає найпоширеніше. У моєму середовищі я зустрів лише два пульти NEC і жодного RC5.
Виробники люблять використовувати свої власні унікальні ІЧ-протоколи, навіть у межах одного діапазону пристроїв (наприклад, ТВ-приставки). Тому пультові від різних компаній, іноді навіть від різних моделей однієї компанії, не можуть працювати з іншими пристроями того ж типу.
Дослідження ІЧ-сигналу
Найнадійніший спосіб побачити, як виглядає ІЧ-сигнал пульта, — використання осцилографа. Він не демодулює або інвертує отриманий сигнал, він просто відображає його "як є". Це корисно для тестування та налагодження. Я покажу очікуваний сигнал на прикладі протоколу ІЧ NEC.
Зазвичай на початку закодованого пакета є преамбула. Це дозволяє приймачу визначити рівень підсилення та фону. Є також протоколи без преамбули, наприклад, Sharp.
Потім передаються дані. Структура, преамбула та спосіб кодування бітів визначаються конкретним протоколом.
Протокол ІЧ NEC містить коротку команду та код повторення, який відправляється, коли кнопку утримують натиснутою. Як команда, так і код повторення мають однакову преамбулу на початку.
Команда NEC, крім преамбули, складається з байта адреси та байта номера команди, за яким пристрій розуміє, що потрібно виконати. Байти адреси та номера команди дублюються з інверсними значеннями для перевірки цілісності передачі. На кінці команди є додатковий стоп-біт.
Код повторення має "1" після преамбули, яке є стоп-бітом.
Для логіки "0" та "1" NEC використовує кодування відстані імпульсів: спочатку передається вибух імпульсу, після чого йде пауза, довжина якої встановлює значення біту.
Кондиціонери повітря
На відміну від інших пультів, кондиціонери повітря не передають лише код натиснутої кнопки. Вони також передають усю інформацію, коли кнопку натиснуто, щоб забезпечити синхронізацію між кондиціонером та пультом. Це запобігає тому, що машина, встановлена на 20ºC, збільшується до 21ºC за допомогою одного пульта, а потім, коли використовується інший пульт, який все ще має температуру 20ºC, щоб ще більше збільшити температуру, він "збільшить" її до 21ºC (а не до 22ºC, думаючи, що вона в 21ºC).
Атаки
Ви можете атакувати інфрачервоне випромінювання за допомогою Flipper Zero:
pageFZ - InfraredПосилання
Last updated
