Infrarot-Fernsteuerung

Raspberry-Pi-Projekte: Infrarot-Fernsteuerung

Prof. Jürgen Plate

Raspberry Pi: Infrarot-Fernsteuerung

Allgemeines

Ob Fernseher oder LED-Leiste - so ziemlich jedes Gerät verfügt heute über eine Infrarot-Fernbedienung. Das soll der Raspberry Pi keine Ausnahme bilden. Dabei kann er sowohl als Sender, wie auch als Empfänger arbeiten. Eine gebräuchliche Fernbedienung ist dabei relativ komplex: Zur Übertragung der einzelnen Befehle einer Fernbedienung wird eine Trägerfrequenz von 30 bis 40 kHz mit der Steuerinformation moduliert. Im Empfängersystem erfolgt dann die Demodulation. Das bedeutet schaltungstechnisch Filter, Verstärker, Demodulator usw. Eine insgesamt recht anspruchsvolle Aufgabe, die wir zum Glück der Industrie überlassen können. Es kommen nämlich integrierte Empfangsmodule zum Einsatz. Diese modernen Schaltkreise sind weit entfernt vom simplen Phototransistor, sie enthalten vielmehr eine Fotodiode mit integriertem Verstärker, der nicht nur durch entsprechende Filter an die verschiedenen Trägerfrequenzen angepasst ist, sondern auch seine Verstärkung abhängig von der einfallenden Signalamplitude automatisch regelt. Das folgende Bild zeigt die Blockschaltung des Bausteins.

Die Module bieten hohe Störsicherheit, benötigen nur 3,3 - 5 Volt Versorgungsspannung und haben ein logikkompatibles Ausgangssignal. Sie sind für die üblichen Frequenzen von 30, 33, 36, 38, 40 und 56 kHz erhältlich. Das erste dieser Module, das auf den Markt kam, war das SFH506 von Siemens. Es gibt diese Module inzwischen von verschiedenen Herstellern, wobei die Unterschiede nicht allzu groß sind. Man muss lediglich auf die Pinbelegung und auf die Basis-Trägerfrequenz achten. Das folgende Bild zeigt unterschiedliche Bauformen.

Achten Sie besonders auf die Pin-Zuordnung des verwendeten Empfänger-ICs (ggf. das Datenblatt zu Rate ziehen) und auf die Arbeitsfrequenz. Das Raspberry-System arbeitet mit 38 kHz.

Die Liste der Bezeichungen im Bild ist nur beispielhaft, es gibt noch zahlreiche andere ICs. Gut geeignet ist z. B. der TSOP4838, der sogar bei Amazon erhältlich ist. Beim Empfänger bewegen wir uns also auf sicherem, d. h. digitalem Niveau. Er kann direkt mit einem GPIO-Pin des Raspberry Pi verbunden werden. Das Empfängermodul selbst wird über einen Elektrolytkondensator stromversorgungsmäßig vom Rest der Schaltung entkoppelt. Siehe Schaltung weiter unten. Das Sendesignal wird vom Rechner erzeugt, hier werden nur eine Infrarot-LED und ein Treibertransistor benötigt. Um die Arbeitsweise der Sernderdiode zu überprüfen, eignet sich eine Digitalkamera oder das Smartphone. Derern Sensor hat einen weiteren Arbeitsbereich als das menschliche Auge und man kann das Aufleuchten der LED auf der Mattscheibe als Lichtpunkt erkennen.

Welche IR-Fernbedienung verwendet wird, spielt keine Rolle. Man kann sich iregend eine Universal-Fernbedienung besorgen. Allerdings sollte zum Testen keine Fernbedienung von vorhandenen Geräten gewählt werden, da sonst diese Geräte angesprochen werden. Wie später gezeigt wird, kann man jede Fernbedienung anlernen.

Keine Angst, die Software für Senden und Empfang müssen Sie nicht selbst schreiben. Es gibt bereits seit längerer Zeit ein Programmpaket für Linux, das uns die Arbeit abnimmt und sich "LIRC" nennt. "LIRC" ist ein Acronym für "Linux Infrared Remote Control". Es handelt sich dabei um ein Programmpaket für Linux, mit dessen Hilfe man Befehle von IR-Fernbedienungen zur Steuerung beliebiger Programme einsetzen kann. Nötig ist dafür lediglich ein Infrarot-Empfänger. Um die Signale von Fernbedienungen korrekt zu decodieren, benötigt man eine Konfigurationsdatei, die auf die jeweilige Fernbedienung abgestimmt ist. Man kann diese entweder selbst erstellen, indem man eine Fernbedienung "anlernt" oder man lädt eine passende Datei aus dem Internet herunter.

Schaltungstechnik

Der Infrarot-Empfänger hat drei Pins: Vcc, GND und Daten. Der VCC-Pin wird an 3,3 V des Raspberry Pi angeschlosse, GND an GND vom Pi und den Datenpin an einen freien GPIO-Port. Der Infrarot-Sender wird über einen weiteren GPIO-Port angesteuert und benötigt daneben auch einen GND-Anschluss und Vcc, wobei hier der 5-V-Anschluss verwendet wird. Parallel zum Digitalausgang des IR-Sensors und zur IR-Sende-LED ist jeweils noch eine kleine LED angeordnet. Diese LEDs erlauben die Kontrolle von Sendung und Empfang unabhängig von der Software. Für den Anschluss des IR-Empfängers ist der Anschluss fünfpolig ausgeführt, so dass sich die meisten ICs direkt einlöten lasssen - entweder rechtsbündig oder linksbündig.

Im Prinzip kann man IR-Empfänger und -Sender an beliebige Pins der GPIO-Stiftleiste des Raspberry Pi anschließen. Man sollte aber Pins vermeiden, die auch für andere Aufgaben wie I²C, SPI, PWM, UART etc. vorgesehen sind. Um den Anschluss möglichst kompakt zu gestalten, habe ich GPIO 23 und GPIO 24 (Pins 16 und 18) gewählt. Denn gleich neben Pin 18 kann auf Pin 17 die Versorgung mit 3,3 V abgegriffen werden und auch GND ist daneben auf den Pins 14 oder 20. Lediglich die Versorgung mit 5 V muss von Pin 4 aus erfolgen. Es gilt demnach:

Signal GPIO (BMC) GPIO-Pin

+5 V - 2 oder 4

+3,3 V - 17

GND - 14 oder 20

Empfang 23 16

Senden 24 18

Signal	GPIO (BMC)	GPIO-Pin
+5 V	-	2 oder 4
+3,3 V	-	17
GND	-	14 oder 20
Empfang	23	16
Senden	24	18

Wichtig ist, daß die IR-Diode eine Wellenlänge von 900 bis 1100 nm hat, da dort die IR-Empfänger am empfindlichsten sind. Manche extrem starke IR-LEDs arbeiten oft im langwelligeren Bereich um 750 bis 780 nm, was für eine Fernbedienung nichts bringt. Diese LEDs sind eher für "Beleuchtungszwecke" gedacht. Als Sendediode eignen sich unter anderem HSDL-4230 OS-5038F (50 mA, 30°), LTE 5208A (100 mA, 40°), LTE 4208A (100 mA, 20°), SFH 4544 (100 mA, 10°), TSAL 6200 (100 mA, 17°), SFH4501 (100 mA, 14°), SFH4502 (100 mA, 32°) oder SFH4503 (100 mA, 8°). In der Schaltung wird die LED mit 5 V versorgt. Der Widerstand von 47 Ohm begrenzt den Strom auf ca. 80 mA.

LIRC auf dem Raspberry Pi einrichten

Um die Signale des Infrarot-Empfängers im Raspberry Pi zu interpretieren und eigene Befehle über die Infrarot-LED senden zu können, verwenden Sie am Besten das Paket"Linux Infrared Remote Control" (LIRC). Im Paket ist alles enthalten, was man dafür benötigt. Weiterführende Informationen zu LIRC findet man auf der LIRC-Homepage. Das Paket befindet sich glücklicherweise in den Repositories, so dass die Installation recht einfach abläuft. Sinnvoller Weise installiert man die Python-Tools gleich mit dazu:

sudo apt-get -y install lirc python-lirc

Nun sind einige Konfigurationen vorzumehmen. Zunächst teilt man den System mir, welcher Treiber für LIRC eingesetzt werden soll und welche GPIO-Pins verwendet werden. Bei der aktuellen Version von Raspbian reicht ein Eintrag in der Datei /boor/config.txt:

sudo echo 'dtoverlay=lirc-rpi,gpio_in_pin=23,gpio_out_pin=24' >> /boot/config.txt

Achten Sie darauf, dass wirklich zwei Größerzeichen (>>) da stehen, sonst überschreiben Sie die Datei.

Bei älteren Versionen des Betriebssystems sind noch Einträge in der Datei /etc/modules notwendig (aber versuchen Sie erst, ob es nicht ohne geht). Auch hier wieder auf die zwei Größerzeichen (>>) achten:

sudo echo 'lirc_dev' >> /etc/modules
sudo echo 'lirc_rpi gpio_in_pin=23 gpio_out_pin=24' >> /etc/modules

Nun werden die Konfigurationsdateien von LIRC angepasst. Zunächst nur die Datei /etc/lirc/hardware.conf. Die Änderungen sind farbig hervorgehoben. Danach kann schon mal getestet werden.

# /etc/lirc/hardware.conf
#
# Arguments which will be used when launching lircd
LIRCD_ARGS="--uinput"

#Don't start lircmd even if there seems to be a good config file
#START_LIRCMD=false

#Don't start irexec, even if a good config file seems to exist.
#START_IREXEC=false

#Try to load appropriate kernel modules
LOAD_MODULES=true

# Run "lircd --driver=help" for a list of supported drivers.
DRIVER="default"
# usually /dev/lirc0 is the correct setting for systems using udev
DEVICE="/dev/lirc0"
MODULES="lirc_rpi"

# Default configuration files for your hardware if any
LIRCD_CONF=""
LIRCMD_CONF=""

Wenn Sie die oben beschriebenen Schritte nicht von Hand ausführen wollen, können Sie auch das unten in der Linkliste aufgeführte Installationsscript verwenden, das sich einfach mit dem folgenden Kommando ausführen läßt:

sudo bash setup_lirc.sh

Nun muss der Raspberry Pi einmal booten, damit die ganzen Einstellungen wirksam werden.

Allgemeine Tests

Nach dem Reboot kann man zuerst einmal nachsehen, ob der Treiber geladen wurde. Die Ausgabe bei Ihnen muss nicht identisch sein, aber doch recht ähnlich aussehen (einige Zeilen wurden gekürzt):

$ dmesg | grep lirc
[    3.250820] lirc_dev: IR Remote Control driver registered, major 244
[    3.258400] lirc_rpi: module is from the staging directory, ...
[    4.238316] lirc_rpi: auto-detected active low receiver on GPIO pin 23
[    4.242044] lirc_rpi lirc_rpi: lirc_dev: driver lirc_rpi registered at minor = 0
[    4.242085] lirc_rpi: driver registered!
[   10.812634] input: lircd as /devices/virtual/input/input0

Dann kann man nachsehen, ob die Gerätedateien (Devces) eingerichtet wurden:

$ ls -l /dev/li*
crw-rw---- 1 root video 244, 0 Sep  6  2034 /dev/lirc0
lrwxrwxrwx 1 root root      21 Sep  6  2034 /dev/lircd -> ../var/run/lirc/lircd

Ob die Kernelmodule geladen wurden, zeigt das Kommando lsmod. Im folgenden Output habe ich nur die Zeilen der lirc-Module aufgeführt:

$ lsmod
Module                  Size  Used by
   ...
lirc_rpi                6422  3
   ...
lirc_dev                8110  1 lirc_rpi
   ...

Empfänger testen

Der Empfänger kann auf seine Grundfunktionen geprüft werden, indem man den beim Booten gestarteten LIRC-Daemon anhält und mit den Tool mode2 die Raw-Ausgabe des Devices beobachtet wird. Beim Drücken beliebiger Tasten auf einer IR-Fernbedienung sollten abwechselnd "space"- und "pule"-Einträge erscheinen, zum Beispiel:

$ sudo service lirc stop
$ mode2 -d /dev/lirc0
space 2521608
pulse 9064
space 4421
pulse 653
space 474
pulse 655
space 474
pulse 654
space 475
pulse 653
space 476
pulse 658
space 471
pulse 652
space 477
pulse 653
...
^C

Die Codes werden also erkannt und damit ist die Hardware- und Treiberebene schon einmal in Ordnung. Falls keine Codes zu sehen sind oder Fehlermeldungen auftauchen, ist entweder der Empfänger nicht richtig angeschlossen oder er wurde nicht erkannt (Reboot vergessen?). Es kann auch sein, dass Sie eine Fernbedienung erwischt haben, die nicht auf 38 kHz sendet oder es sich gar eine Funkfernbedienung handelt. Hat allerdings alles bis hier funktioniert kann man den Test mit [STRG]+[C] abbrechen und den Daemon wieder starten:

$ sudo service lirc start

Existiert bereits die Definition einer Fernbedienung, kann man auch die Funktionalität auf höherer Ebene testen (Näheres zur Definition von Fernbedienungen siehe unten beim Sendertest und dann beim Kapitel über das "Anlernen" einer Fernbedieung). Dazu startet man das Programm irw. Dies Programm decodiert die Infrarot-Befehle und liefert die Tasten als Klartext entsprechend der Definition. Zum Beispiel:

$ irw
0000000000000003 00 KEY_LEFT Keyes
0000000000000004 00 KEY_RIGHT Keyes
0000000000000001 00 KEY_UP Keyes
0000000000000002 00 KEY_DOWN Keyes
0000000000000005 00 KEY_OK Keyes
0000000000000006 00 KEY_0 Keyes
...
^C

Mit diesem Programm kann man auch testen, ob das "Anlernen" einer Fernbedienung korrekt funktioniert hat.

Sender testen

Nach der Installation ist die Datei lircd.conf mit den Tastendefinitionen der Fernbedienungen noch leer. Sie können nun entweder bestehende Konfigurationsdateien nutzen, sofern es welche für Ihre Fernbedienung gibt, oder eigene Tastendefinitionen aufgenommen werden. Den Inhalt der Datei kann man mit dem Kommando cat /etc/lirc/lircd.conf ansehen.

In dem Remote Projekt auf Sourceforce sind viele Fernbedienungen bereits erfasst. Außerdem liefert LIRC eigene Dateien mit:

$ ls /usr/share/lirc/remotes/
acer     avermedia  dvico      kanam_accent  pcmak             sasem
adaptec  awlibusb   ea65       knc_one       philips           sigma_designs
adstech  bestbuy    ericsson   kworld        pinnacle_systems  silitek
animax   caraca     generic    leadtek       pixelview         streamzap
apple    chronos    hauppauge  life-view     provideo          technisat
asus     cph03x     hercules   logitech      README            tekram
atiusb   creative   imon       mceusb        remotec           vlsystem
aureal   devinput   iodata     packard_bell  samsung           x10

Ausgehend von einer vorhandenen Definition kann man den Sender testen. Ich habe eine Mini-Fernbedienung mit Zehnertastatur und fünf Steuertasten angelernt. Die Definition heisst "Keyes", weil das auf der Tastatur stand. Jetzt kommt der Trick: Das Sendesignal der IR-Diode wird vom Empfänger aufgenommen und vom RasPi angezeigt. Dabei müssen Sender und Empfänger nicht direkt aufeinander ausgerichtet sein, es genügt, wenn das ausgesendete Signal irgendwo genügend stark reflektiert wird. Für den Test wird das Programm irw im Hintergrund gestartet (der Output kommt aber nach wie vor auf der Standardausgabe raus). Dann kann man mittels irsend IR-Befehle aussenden, die dann von irw angezeigt werden. Wer will, kann natürlich auch irw und irsend in zwei verschiedenen Shell-Fenstern starten:

$ irw &  # im Hintergrund laufen lassen
[1] 3997
$ irsend SEND_ONCE keyes KEY_OK
$ 0000000000000005 00 KEY_OK Keyes
irsend SEND_ONCE keyes KEY_LEFT
$ 0000000000000003 00 KEY_LEFT Keyes
irsend SEND_ONCE keyes KEY_RIGHT
$ 0000000000000004 00 KEY_RIGHT Keyes
irsend SEND_ONCE keyes KEY_OK
$ 0000000000000005 00 KEY_OK Keyes
kill 3997
[1]+  Beendet                 irw

Die Ausgabe von irw enthält am Ende den Namen der Taste (z. B. "KEY_LEFT") und den Namen der Fernbedienung, im Beispiel oben "Keyes". Der Name der Fernbedienung muss auch bei irsend angegeben werden. Auf dieses Programm wird später noch genauer eingegangen. Die Programme irw und irsend kommunizieren übrigens über einen UNIX Domain Socket mit dem Server. Der Standardport ist 8765. Die Information über den Socket holen sich die Programme aus der Datei /var/run/lirc/lircd.

Klappt die Kommunikation nicht wie oben, kann man mittels Digitalkamera oder Smartphone überprüfen, ob die IR-Sendediode überhaupt aufleuchtet. Falls nicht, müssen Sie Ihre Hardwae überprüfen. Möglicherweise belegt auch ein anderes Programm den GPIO-Port.

Zum Testen diverser Dinge kann man den LIRC-Daemon auch stoppen und im Vordergrund starten (also nicht als Daemon). Dies geschieht mit dem Kommando:

lircd --nodaemon --device /dev/lirc0 --driver default

Eine Fernbedienung anlernen

Wie schon erwähnt, müssen Sie entweder eine vorhandene LIRC-Konfigurationsdatei für Ihre Fernbedienung finden oder mit Ihrem IR-Empfänger eine neue LIRC-Konfigurationsdatei erstellen. Der anzulernenden Fernbedienung sowie deren Tasten wird jeweils eine Bezeichnung zugewiesen. Im folgenden Beispiel nenne ich die Fernbedienung "Keyes" (der Name steht auf der Fernbedienung). Die Bezeichnungen der einzelnen Tasten sind seitens LIRC vorgegeben und Sie suchen sich aus dem Pool der vorgegebenen Bezeichnung eine möglichst passende für jede Taste aus.

Zum Anlernen der Fernbedieung dient das Tool irrecord. Vom Programm werden Sie aufgefordert, die Tasten zu benennen und dann auf der Fernbedieung die entsprechende Taste zu drücken. irrecord speichert dann den Tastencode unter dem angegebenen Namen. Welche Tastenbezeichungen standardmäßig verfügbar sind, erfahren Sie durch den Aufruf irrecord --list-namespace. Sie können aber auch freie Bezeichnungen wählen. Folgend Kommandos müssen Sie ausführen, um eine neue Konfigurationsdatei zu erzeugen. Die Datei nenne ich mal "Keyes.conf":

# Stoppen des lirc-Daemon, um /dev/lirc0 freizugeben
$ sudo service lirc stop

# Erstellen einer neuen Fernsteuerungskonfigurationsdatei
irrecord -d /dev/lirc0 Keyes.conf

# urspruengliche lircd.conf-Datei sichern
sudo mv /etc/lirc/lircd.conf /etc/lirc/lircd.conf.orig

# neue Konfigurationsdatei an die vorhandene anhängen
sudo cat Keyes.conf >> /etc/lirc/lircd.conf

# lirc-Daemin wieder starten
$ sudo service lirc start

Statt des cat-Kommandos können Sie die keyes.conf auch per Editor am Ende der Datei /etc/lirc/lircd.conf anfügen und dabei auch gleich unnötige Kommentarzeilen löschen. Nachdem Sie eine neue Konfigurationsdatei erstellt und an /etc/lirc/lircd.conf angehängt haben, können Sie Senden und Empfang wie oben beschrieben testen.

Hinweis: Gibt es in Zeile 1 der Datei /etc/lirc/lircd.conf der Eintrag "#UNCONFIGURED", muss dieser gelöscht werden. Der Eintrag wird bei der Erstinstallation erstellt. Ist er vorhanden erfolgt die Fehlermeldung "Reconfigure LIRC or manually replace /etc/lirc/lircd.conf to enable.", um den Benutzer darauf hinzuweisen.

Die beiden zum Testen verwendeten Fernbedienungen

Nun beginnt der Lernprozess. Die in den folgenden Schritten generierte Konfigurationsdatei für eine Fernbedienung wird zunächst im Heimatverzeichnis des Users (in der Regel /home/pi/) und dem Dateinamen Keyes.conf gespeichert. Sollte beim Anlernprozess etwas schief gehen, kann diese Datei wieder gelöscht und der Prozess von vorne begonnen werden. Das Programm führt den Benutzer durch den Prozess der Aufnahme. Die Liste der Keycodes hilft bei der korrekt Zuordnung.

Das Ganze dauert etwas länger, aber zum Schluss hat man eine Datei, in der alle Tasten der Fernbedienung enthalten sind. Um diese Datei verfügbar zu machen, müssen wir sie (nach dem Anpassen der Angaben im Kopf) in die bestehende Datei /etc/lirc/lircd.conf übertrage. Nur beim ersten Mal muss man die mitgelieferte /etc/lirc/lircd.conf wirklich überschreiben, weitere Konfigurationen für zusätzliche Fernbedienungen fügt man hinten an die Datei an. Das geht mit einem der beiden folgenden Kommandos:

sudo cat Keyes.conf >> /etc/lirc/lircd.conf

oder

cat Keyes.conf | sudo tee -a /etc/lirc/lircd.conf

Dann können Sie das Anlernen starten:

$ irrecord -d /dev/lirc0 Keyes.conf

irrecord -  application for recording IR-codes for usage with lirc

Copyright (C) 1998,1999 Christoph Bartelmus(lirc@bartelmus.de)

This program will record the signals from your remote control
and create a config file for lircd.

A proper config file for lircd is maybe the most vital part of this
package, so you should invest some time to create a working config
file. Although I put a good deal of effort in this program it is often
not possible to automatically recognize all features of a remote
control. Often short-comings of the receiver hardware make it nearly
impossible. If you have problems to create a config file READ THE
DOCUMENTATION of this package, especially section "Adding new remote
controls" for how to get help.

If there already is a remote control of the same brand available at
http://www.lirc.org/remotes/ you might also want to try using such a
remote as a template. The config files already contain all
parameters of the protocol used by remotes of a certain brand and
knowing these parameters makes the job of this program much
easier. There are also template files for the most common protocols
available in the remotes/generic/ directory of the source
distribution of this package. You can use a template files by
providing the path of the file as command line parameter.

Please send the finished config files to <lirc@bartelmus.de> so that I
can make them available to others. Don't forget to put all information
that you can get about the remote control in the header of the file.

Press RETURN to continue.


Now start pressing buttons on your remote control.

It is very important that you press many different buttons and hold them
down for approximately one second. Each button should generate at least one
dot but in no case more than ten dots of output.
Don't stop pressing buttons until two lines of dots (2x80) have been
generated.

Press RETURN now to start recording.
................................................................................
Found gap: 95848
Please keep on pressing buttons like described above.
................................................................................
Space/pulse encoded remote control found.
Signal length is 71.
Found possible header: 9083 4402
Found trail pulse: 663
Found repeat code: 9078 2142
Found repeat gap: 95902
Signals are space encoded.
Signal length is 34
Now enter the names for the buttons.

Please enter the name for the next button (press <ENTER> to finish recording)
KEY_UP

Now hold down button "KEY_UP".
Something went wrong. Please try again. (9 retries left)
Something went wrong. Please try again. (8 retries left)
Something went wrong. Please try again. (7 retries left)
Something went wrong. Please try again. (6 retries left)
Something went wrong. Please try again. (5 retries left)
Something went wrong. Please try again. (4 retries left)
Something went wrong. Please try again. (3 retries left)
Something went wrong. Please try again. (2 retries left)
Something went wrong. Please try again. (1 retries left)
Something went wrong.
Try using the -f option.

Da ging wohl etwas schief! Auch für Fernbedienungen gibt es verschiedene Formen der Datencodierung. Das Programm kennt die gebräuchlichsten Codes wie z. B. RC5. Meine Fernbedienung aus dem fernen Osten verwendet wohl einen etwas exotischen Code. Aber auch den bekommt man angelernt. Den Tipp hat irrecord ja schon in der letzen Zeile gegeben: "Try using the -f option". Genau das wird nun gemacht. Vorher müssen Sie die erstellte Datei mit dem Tastendefinitionen aber wieder löschen (den langen Vorspann habe ich nicht noch einmal aufgelistet und das Protokoll nach einigen Tasten gekürzt):

pi@bienenhaus ~/lirc $ irrecord -f -d /dev/lirc0 Keyes.conf

irrecord -  application for recording IR-codes for usage with lirc

Copyright (C) 1998,1999 Christoph Bartelmus(lirc@bartelmus.de)

   ...

Press RETURN now to start recording.
................................................................................
Found const length: 107816
Please keep on pressing buttons like described above.
Creating config file in raw mode.
Now enter the names for the buttons.

Please enter the name for the next button (press <ENTER> to finish recording)
KEY_UP

Now hold down button "KEY_UP".
Got it.
Signal length is 67

Please enter the name for the next button (press <ENTER> to finish recording)
KEY_DOWN

Now hold down button "KEY_DOWN".
Got it.
Signal length is 67

Please enter the name for the next button (press <ENTER> to finish recording)
KEY_RIGHT

Now hold down button "KEY_RIGHT".
Got it.
Signal length is 67

Please enter the name for the next button (press <ENTER> to finish recording)
KEY_LEFT

Now hold down button "KEY_LEFT".
Got it.
Signal length is 67

Please enter the name for the next button (press <ENTER> to finish recording)
KEY_OK

Now hold down button "KEY_OK".
Got it.
Signal length is 67

Please enter the name for the next button (press <ENTER> to finish recording)
KEY_NUMERIC_POUND

Now hold down button "KEY_NUMERIC_POUND".
Got it.
Signal length is 67

Please enter the name for the next button (press <ENTER> to finish recording)
KEY_NUMERIC_STAR

Now hold down button "KEY_NUMERIC_STAR".
Got it.
Signal length is 67

Please enter the name for the next button (press <ENTER> to finish recording)
KEY_0

Now hold down button "KEY_0".
Got it.
Signal length is 67

Please enter the name for the next button (press <ENTER> to finish recording)
KEY_1

Now hold down button "KEY_1".
Got it.
Signal length is 67

Please enter the name for the next button (press <ENTER> to finish recording)
KEY_2

Now hold down button "KEY_2".
Got it.
Signal length is 67

   ...

Please enter the name for the next button (press <ENTER> to finish recording)

Die Datei mit den Codes hat dann folgendes Aussehen. Auch hier habe ich nach einigen Tasten gekürzt. Kommentarzeilen beginnen mit einem Doppelkreuz (#). Diese kann man mit einem Editor entfernen, bevor man die Datei an die /etc/lirc/lircd.conf anhängt (einmal der Kommentar sollte reichen). Dann kann man noch die Zeile "name" ändern, wenn man den Dateinamen nicht passend gewählt hat (so wie ich). Der Name wird nämlich beim Tastenempfang ausgegeben, denn er identifiziert die Fernbedieung. Auch beim Senden (siehe unten) muss man ihn angeben. Ich habe vor dem Speichern "Keyes.conf" in Keyes" geändert.:

# Please make this file available to others
# by sending it to <lirc@bartelmus.de>
#
# this config file was automatically generated
# using lirc-0.9.0-pre1(default) on Sat Nov 25 09:51:47 2017
#
# contributed by
#
# brand:                       Keyes.conf
# model no. of remote control:
# devices being controlled by this remote:
#

begin remote

  name  Keyes.conf
  flags RAW_CODES|CONST_LENGTH
  eps            30
  aeps          100

  gap          107816

      begin raw_codes

          name KEY_UP
             9112    4372     706     453     675     454
              675     459     670     455     677     452
              677     452     676     454     675     454
              677    1528     708    1534     700    1530
              706    1530     703    1532     704    1531
              706    1534     702    1529     706     454
              675    1531     706    1529     705     459
              673     452     674     455     677    1530
              704     454     675    1531     705     454
              675     459     672    1529     706    1530
              706    1529     704     455     676    1530
              706

          name KEY_DOWN
             9102    4381     677     483     639     495
              664     460     665     465     668     462
              664     464     639     490     640     490
              639    1566     670    1570     660    1571
              662    1573     666    1568     660    1581
              660    1571     661    1574     662    1574
              662     496     631    1580     631     522
              608    1598     638     521     632     498
              633     495     634     496     632    1578
              658     496     632    1573     664     496
              637    1568     636    1598     666    1571
              661

          name KEY_RIGHT
             9031    4452     624     505     624     505
              626     503     625     504     625     504
              622     506     626     503     626     503
              624    1610     625    1610     626    1609
              625    1611     624    1608     626    1609
              626    1608     627    1609     627    1607
              627    1607     627     504     651     477
              650     479     626     502     635    1599
              627     503     627     501     627     503
              650    1583     654    1580     631    1604
              626    1609     631     498     628    1606
              654
   ...

Bei einer Fernbedienung für ein LED-Band mussten keine Raw-Werte erfasst werden, in solchen Fällen ist die Defintion wesentlich kompakter:


begin remote

  name  Ledband
  bits           16
  flags SPACE_ENC|CONST_LENGTH
  eps            30
  aeps          100

  header       8892  4443
  one           593  1643
  zero          593   521
  ptrail        578
  repeat       8900  2195
  pre_data_bits   16
  pre_data       0xFF
  gap          107877
  toggle_bit_mask 0x0

      begin codes
          KEY_BRIGHTNESSUP         0xA05F
          KEY_BRIGHTNESSDOWN       0x20DF
          KEY_POWER2               0x609F
          KEY_POWER                0xE01F
          KEY_RED                  0x906F
          KEY_YELLOW               0x8877
          KEY_GREEN                0x10EF
          KEY_BLUE                 0x50AF
          KEY_0                    0xD02F
          KEY_1                    0xB04F
          KEY_2                    0x30CF
          KEY_3                    0x708F
          KEY_4                    0xA857
          KEY_5                    0x28D7
          KEY_6                    0x6897
          KEY_7                    0x9867
          KEY_8                    0x18E7
          KEY_9                    0x58A7
          KEY_PROG1                0xF00F
          KEY_PROG2                0xE817
          KEY_PROG3                0xD827
          KEY_PROG4                0xC837
      end codes

end remote

Nachdem die Konfiguration an die /etc/lirc/lircd.conf angefügt und der LIRC-Daemon wieder gestartet wurde, kann man die Fernbedienung mit dem Programm irw testen:

$ irw
0000000000000003 00 KEY_LEFT Keyes
0000000000000001 00 KEY_UP Keyes
0000000000000004 00 KEY_RIGHT Keyes
0000000000000002 00 KEY_DOWN Keyes
0000000000000005 00 KEY_OK Keyes
0000000000000006 00 KEY_0 Keyes
0000000000000006 00 KEY_0 Keyes
000000000000000d 00 KEY_7 Keyes
^C

Programme starten mit der Fernbedienung

Um Programme per Fernbedienung zu beeinflussen gibt es zwei Möglichkeiten: Das mitgelieferte Tool irexec und ein Python-Programm mit der zugehörigen Library. Für das Programm irexec wie für Python wird eine wie folgt gestaltete Konfigurationsdatei benötigt. In dieser Datei können auch mehrere Aktionen für Fernbedienungstasten und sogar für mehrere Fernbedienungen festgelegt werden. Dazu muss für jede Taste ein Block "begin" ... "end" erstellt werden. Die Konfigurationsdatei kann entweder im Heimatverzeichnes des Benutzers liegen (sie heisst dann ".lircrc" oder sie wird global für alle im LIRC-Verzeichnis als /etc/lirc/lircrc abgelegt. Im Folgenden werden nur die nötigsten Optionen der Konfiguration besprochen. Für weitergehende Informationen und spezielle Tricks müssen Sie die Homepage von LIRC aufsuchen.

Optionen der Steuerdatei `/etc/lirc/lircrc`

Option Beschreibung

prog gibt den Namen des Programms an, dem der in config angegebene Configstring als Parameter übergeben wird.

remote, button gibt die Fernbedienung und die Taste der Fernbedienung an, die eine Aktion auslöst. Tastensequenzen können festgelegt werden, indem mehr als eine Remote-/Tastenzeichenfolge angegeben wird (nicht in der gleichen Zeile, sondern mit separaten Remote-/Tasten-Token in separaten Zeilen). Das Zeichen '*' kann als Jokerzeichen für die Fernbedienung oder die Taste verwendet werden. Der Standardwert für remote ist '*'. Der Remote-Name muss immer vor der entsprechenden Taste angegeben werden. Bei Verwendung von Tastenfolgen gilt eine gegebene Fernbedienung für alle folgenden Tasten, bis Sie eine andere Fernbedienung angeben.

repeat teilt dem Programm mit, was geschehen soll, wenn eine Taste wiederholt wird. Ein Wert von 0 weist das Programm an, Tastenwiederholung zu ignorieren. Jeder andere positive Wert 'n' weist das Programm an, die Konfigurationszeichenfolge jedes 'n'-te Mal an die entsprechende Anwendung zu übergeben, wenn die Taste wiederholt wird. Der Standardwert für repeat ist 0.

delay weist das Programm an, die angegebene Anzahl von Tastenwiederholungen zu ignorieren, bevor die Konfigurationsanweisung repeat von oben verwendet wird. Dies dient dazu, doppelte Trigger von Ereignissen zu verhindern, wenn eine schnelle Wiederholungsrate verwendet wird. Ein Wert von 0 (Defaultwert) deaktiviert die Verzögerungsfunktion. Wenn der repeat-Wert 0 ist, aber delay gesetzt ist, wird ein einzelnes Ereignis erzeugt, das nach Ablauf der Verzögerungsperiode erzeugt wird.

ignore_first_events ignoriert beim ersten Mal die angegebene Anzahl an Ereignissen. Die Funktion ähnelt repeat, aber ohne ein Ereignis, bevor die Verzögerungszeit beginnt. Dies ermöglicht es, die Reaktion bei langen Tastendrücken zu definieren. Sollte nicht zusammen mit delay gesetzt werden.

config ist die Parameterfolge (Zeichenkette), die immer dann an die entsprechende Anwendung übergeben wird, wenn die angegebene Tastenfolge von lircd empfangen wird. Wenn Sie mehr als eine Konfigurationszeichenfolge angeben, werden die Konfigurationszeichenfolgen abwechselnd an die Anwendungen übergeben. Mit dieser Funktion können Sie zum Beispiel Toggle-Buttons implementieren.
Sie können nicht druckbare Zeichen an Anwendungen mit allen Standard-C-Escape-Sequenzen übergeben (am häufigsten sind: \n = Zeilenvorschub, \r = Wagenrücklauf, \t = tab, \e = escape, \nnn = ASCII-Code in oktaler Darstellung, \xnn = ASCII-Code in hexadezimaler Darstellung, \\ = Backslash).

Option	Beschreibung
`prog`	gibt den Namen des Programms an, dem der in `config` angegebene Configstring als Parameter übergeben wird.
`remote, button`	gibt die Fernbedienung und die Taste der Fernbedienung an, die eine Aktion auslöst. Tastensequenzen können festgelegt werden, indem mehr als eine Remote-/Tastenzeichenfolge angegeben wird (nicht in der gleichen Zeile, sondern mit separaten Remote-/Tasten-Token in separaten Zeilen). Das Zeichen '' kann als Jokerzeichen für die Fernbedienung oder die Taste verwendet werden. Der Standardwert für `remote` ist ''. Der Remote-Name muss immer vor der entsprechenden Taste angegeben werden. Bei Verwendung von Tastenfolgen gilt eine gegebene Fernbedienung für alle folgenden Tasten, bis Sie eine andere Fernbedienung angeben.
`repeat`	teilt dem Programm mit, was geschehen soll, wenn eine Taste wiederholt wird. Ein Wert von 0 weist das Programm an, Tastenwiederholung zu ignorieren. Jeder andere positive Wert 'n' weist das Programm an, die Konfigurationszeichenfolge jedes 'n'-te Mal an die entsprechende Anwendung zu übergeben, wenn die Taste wiederholt wird. Der Standardwert für repeat ist 0.
`delay`	weist das Programm an, die angegebene Anzahl von Tastenwiederholungen zu ignorieren, bevor die Konfigurationsanweisung repeat von oben verwendet wird. Dies dient dazu, doppelte Trigger von Ereignissen zu verhindern, wenn eine schnelle Wiederholungsrate verwendet wird. Ein Wert von 0 (Defaultwert) deaktiviert die Verzögerungsfunktion. Wenn der repeat-Wert 0 ist, aber delay gesetzt ist, wird ein einzelnes Ereignis erzeugt, das nach Ablauf der Verzögerungsperiode erzeugt wird.
`ignore_first_events`	ignoriert beim ersten Mal die angegebene Anzahl an Ereignissen. Die Funktion ähnelt repeat, aber ohne ein Ereignis, bevor die Verzögerungszeit beginnt. Dies ermöglicht es, die Reaktion bei langen Tastendrücken zu definieren. Sollte nicht zusammen mit delay gesetzt werden.
`config`	ist die Parameterfolge (Zeichenkette), die immer dann an die entsprechende Anwendung übergeben wird, wenn die angegebene Tastenfolge von lircd empfangen wird. Wenn Sie mehr als eine Konfigurationszeichenfolge angeben, werden die Konfigurationszeichenfolgen abwechselnd an die Anwendungen übergeben. Mit dieser Funktion können Sie zum Beispiel Toggle-Buttons implementieren. Sie können nicht druckbare Zeichen an Anwendungen mit allen Standard-C-Escape-Sequenzen übergeben (am häufigsten sind: \n = Zeilenvorschub, \r = Wagenrücklauf, \t = tab, \e = escape, \nnn = ASCII-Code in oktaler Darstellung, \xnn = ASCII-Code in hexadezimaler Darstellung, \\ = Backslash).

Wenn beim Einsatz der Datei die Fehlermeldung "lirc.IntiError: unable to load default conifg [...]" auftritt, hat die Datei vermutlich einen Formatierungsfehler, etwa ein vergessenes "end".

Programme ausführen mit `irexec`

Die Konfigurationsdatei besteht, wie gesagt aus lauter "begin" ... "end"-Blöcken für die einzelnen Tasten. Der Aufbau eines Blocks ist:

begin
    remote = <Name der Fernbedienung>
    prog = irexec
    button = <Name der Taste>
    config = <Auszuführende Aktion = externes Programm>
    repeat = <Anzahl Wiederholungen (0)>
end

Das könnte zum Beispiel für die Beispiel-Fernbedieung folgendermaßen aussehen:

begin
    remote = Keyes
    prog = irexec
    button = KEY_OK
    config = echo "You pressed OK"
    repeat = 0
end

begin
    remote = Keyes
    prog = irexec
    button = KEY_UP
    config = echo "You pressed UP"
    repeat = 0
end

begin
    remote = Keyes
    prog = irexec
    button = KEY_DOWN
    config = echo "You pressed DOWN"
    repeat = 0
end

 ...

Solche Blöcke werden nun für einige weitere Tasten eingerichtet. Dann kann man versuchsweise das Programm irexec auf der Kommandozeile starten:

$ irexec
You pressed OK
You pressed LEFT
You pressed DOWN
You pressed OK
You pressed RIGHT
You pressed UP
You pressed DOWN
You pressed OK
^C

Man kann irexec mit der Option -n auch sagen, auf welchen Programmnamen einer Konfiguration es hören soll. Es wird noch der folgende, weitere Block zur Konfiguration hinzugefügt:

begin
    remote = Keyes
    prog = foobar
    button = KEY_OK
    config = echo "You pressed foobar-OK"
    repeat = 0
end

Mit dem Kommando irexec -n foobar wird nun nur noch die eine OK-Taste erkannt und gemeldet:

$ irexec -n foobar
You pressed foobar-OK
^C

Nicht zuletzt kann irexec auch als Daemon-Prozess im Hintergrund laufen. Dann kann man das nicht mehr mit den einfachen echo-Kommandos testen, weil der Daemon nicht auf die Konsole schreibt. Sie könnten es aber beispielsweise mit echo "..." > /home/pi/ip.log (also Umleitung der Ausgabe) ausprobieren. Der Start von irexec als Daemon kann auch in einem Startscript oder in der Datei etc/rc.local erfolgen. Wichtig ist in diesem Fall auch den Pfad zur Konfigurationsadatei anzugeben. Die Kommandozeile lautet dann:

irexec --daemon /etc/lirc/lircrc

Unter config können beliebige Kommandos stehen, z. B. zur Steuerung eines Mediaplayers oder des oben erwähnten LED-Bandes.

Python-Programme ausführen

Nun sind die einzelnen Tasten richtig konfiguriert und den Tasten können Aktionen zugewiesen werden. Das geht nicht nur mit dem oben gezeigten Tool, sondern auch mit Python. Die Einbindung in Python ist auch recht einfach, denn für Python gibt es eine eigene LIRC-Bibliothek, die ja anfangs schon gleich mit installiert wurde.

Für die Anwendungen mit Pyton habe ich die Definitionen in der Datei /etc/lirc/lircrc erweitert, indem ich die vohandenen Zeilen kopiert und dann bearbeitet habe:

begin
    prog = monty
    button = KEY_UP
    config = UP
    repeat = 0
end

begin
    prog = monty
    button = KEY_DOWN
    config = DOWN
    repeat = 0
end

begin
    prog = monty
    button = KEY_RIGHT
    config = RIGHT
    repeat = 0
end

begin
    prog = monty
    button = KEY_LEFT
    config = LEFT
    repeat = 0
end

begin
    prog = monty
    button = KEY_OK
    config = OK
    repeat = 0
end

begin
    prog = monty
    button = KEY_NUMERIC_POUND
    config = FIN
    repeat = 0
end

Der Python-Code ist recht einfach. Es muss nur die Bibliothek eingebunden und eine Verbindung zum LIRC-Daemon hergestellt werden. Das erreicht man mit den Zeilen:

import lirc
sock = lirc.init("monty")

Der Name in der Klammer der Init-Methode ("monty") muss der gleiche sein, wie in der Datei /etc/lirc/lircrc. Mit der Methode lirc.nextcode() wird auf den nächsten Tastendruck der Fernbedienung gewartet. Es wird der Name der Taste zurückgegeben. Wird eine Taste gedrückt, die nicht in der /etc/lirc/lircrc aufgeführt ist, gibt lirc.nextcode() einen leeren String zurück. Das folgende Programm wartet in einer Schleife auf eine Fernbedienungstaste und gibt deren Wert aus. Wird die [#]-Taste gedrückt, beendet sich das Programm.

#!/usr/bin/env python

import lirc
sock = lirc.init("monty")

while True:
    code = lirc.nextcode()
    print code

    if "FIN" in code:
        quit()

Die Ausgabe sieht dann z. B. folgendermaßen aus. Nach "OK" wirde die "1" gedrückt, was einen leeren String zur Folge hatte:

$ python test1.py
[u'DOWN']
[u'UP']
[u'LEFT']
[u'RIGHT']
[u'OK']
[]
[u'OK']
[u'FIN']

Wie man sieht, ist das Ergebnis immer eine Liste. Mittels len(code) kann man auch feststellen, ob ein gültiger Tastenwert emfangen wurde.

Will man für das Python-Programm eine andere (z. B. eigene) Konfigurationsdatei verwenden, kann man das bei der Initialisierung machen, indem man den Dateinamen angibt und dann die Datei lädt:

#!/usr/bin/env python

import lirc
sock = lirc.init("monty", "lircrc")
lirc.load_config_file("/home/pi/lirc/lircrc")

while True:
    code = lirc.nextcode()
    print code

    if "FIN" in code:
        quit()

Normalerweise ist es programmiertechnisch nicht ratsam, auf externe Tastedrücke bis in alle Ewigkeit zu warten, sondern das Programm kann sinnvolle Dinge erledigen, während keine Taste betätigt wurde. Für solche Fälle kann man lirc.nextcode im "non blocking mode" betreiben. Beim Aufruf von lirc.nextcode wird sofort ein Wert zurückgegeben, der dann meist leer ist. Das kann man im Programm leicht abprüfen. Im Beispiel wird 0.2 Sekunden geschlafen, wenn keine Taste gedrückt wurde:

#!/usr/bin/env python

import lirc, time
sock = lirc.init("monty", blocking=False)

while True:
    code = lirc.nextcode()
    if len(code) > 0:
        print code
    else:
        time.sleep(0.2)

    if "FIN" in code:
        quit()

Das Blocking kann man auch im laufenden Programm ein- und ausschalten:

lirc.set_blocking(True, sock)
lirc.set_blocking(False, sock)

C-Programme ausführen

Natürlich gibt es auch eine Bibliothek für die C-Programmierer. Diese muss man extra installieren, was mit folgenden Kommando erledigt wird:

sudo apt-get install liblircclient-dev

Im Quelltext des C-Programms müssen dann die C-Headerdateien mittels #include <lirc/lirc_client.h> eingebunden werden. Beim Compilieren ist dann die LIRC-Library einzubinden. Angenommen, das Programm steht in der Datei t5.c, würde der Compiler mit folgenden Kommando aufgerufen:

gcc -Wall -o t5 t5.c -llirc_client

Die Programmierung selbst ist ähnlich wie bei Python. Nach der Verbindungsaufnahme zum LIRC-Daemon liefert die Funktion lirc_nextcode() den nächsten Tastencode. Bei C wird nicht-blockiernd gelesen, sodass die Funktion den Wert NULL im Parameter zurückgibt, wenn kein Fernbedienungsbefehl vorliegt. Der Returnvalue der Funktion ist normalerweise 0, nur im Fehlerfall ungleich 0.

Vor- und Nachspann sind bei C etwas aufwendiger, aber isgesamt ist die Programmierung genauso einfach wie bei Python. Für genauere Informationen sei auf die Dokumentantion zu lirc_client.h verwiesen. Das folgende Beispielprogramm zeigt die Anwendung der Bibliothek:

#include <errno.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <lirc/lirc_client.h>

/* compile with: gcc -Wall -o t5 t5.c -llirc_client */

int main(int argc, char *argv[])
  {
  struct lirc_config *config;
  char *code;
  int FIN = 0;

  /* LIRC initialisieren */
  if(lirc_init("lirc",1) == -1)
    {
    perror("Kann lirc nicht initialisieren");
    exit(EXIT_FAILURE);
    }

  /* Default-LIRC-config von /etc/lirc/lircd.conf einlesen */
  if(lirc_readconfig(NULL,&config,NULL) != 0)
    {
    perror("Kann lirc config nicht einlesen");
    lirc_deinit();
    exit(EXIT_FAILURE);
    }

  /* Taste der Fernbedienung einlesen */
  while(FIN == 0)
    {
    /* Rueckgabewert von lirc_nextcode bei Fehler != 0 */
    FIN = lirc_nextcode(&code);
    /* 500 ms warten */
    usleep(500000);
    /* code == NULL -- keine Taste betaetigt, keine Aktion */
    if(code != NULL)
      {
     /* code auswerten */
      if(strstr (code,"KEY_1"))
        {
        printf("KEY_1\n");
        }
      else if(strstr (code,"KEY_2"))
        {
        printf("KEY_2\n");
        }
      else if(strstr (code,"KEY_3"))
        {
        printf("KEY_3\n");
        }
      else if(strstr (code,"KEY_OK"))
        {
        printf("KEY_OK -- Bye\n");
        FIN = 1;
        }
      }
    /* Pointer code bei jedem Durchlauf freigeben */
    free(code);
    }
  /* config-Datenstruktur freigeben */
  lirc_freeconfig(config);
  /* Verbindung zum LIRC-Daemon beenden */
  lirc_deinit();
  exit(EXIT_SUCCESS);
  }

Infrarot-Befehle senden

Senden mit `irsend`

Den Kommandozelen-Befehl für das Senden habe Sie ja schon oben beim Test kennen gelernt. Hier wird er etwas genauer erläutert. Die allgemeine Syntax des Kommandos lautet

irsend [options] <Direktive> <Fernbedienung> <Tastencode< ...

Eine Liste aller in der Datei /etc/lirc/lircd.conf konfigurierten Tastencodes einer Fernbedienung erhält man mit folgendem Kommando:

$ irsend LIST "" ""
irsend: Keyes

$ irsend LIST Keyes "" 
irsend: 0000000000000001 KEY_UP
irsend: 0000000000000002 KEY_DOWN
irsend: 0000000000000003 KEY_LEFT
irsend: 0000000000000004 KEY_RIGHT
irsend: 0000000000000005 KEY_OK
irsend: 0000000000000006 KEY_0
irsend: 0000000000000007 KEY_1
irsend: 0000000000000008 KEY_2
irsend: 0000000000000009 KEY_3
irsend: 000000000000000a KEY_4
irsend: 000000000000000b KEY_5
irsend: 000000000000000c KEY_6
irsend: 000000000000000d KEY_7
irsend: 000000000000000e KEY_8
irsend: 000000000000000f KEY_9
irsend: 0000000000000010 KEY_NUMERIC_STAR
irsend: 0000000000000011 KEY_NUMERIC_POUND

Das Senden geht dann ganz einfach, z. B.:

$ irsend SEND_ONCE Keyes KEY_OK
$ irsend SEND_ONCE Keyes KEY_1
$ irsend SEND_ONCE Keyes KEY_NUMERIC_POUND

Wenn der LIRC-Daemon nicht läuft oder die Zugriffsrechte nicht stimmen, beendet sich irsend mit einer der folgenden Fehlermeldungen:

irsend: could not connect to socket
irsend: Connection refused
irsend: Permission denied

Obwohl man bei irsend auch mehrere Tastencodes auf einmal senden könnte, sollte man nach jeder gesendeten Taste etwas warten, weil meist die empfangenden Geräte nicht so fix mit der Auswertung und Reaktion sind. Neben SEND_ONCE gibt es noch weitere Direktiven:

Direktive Bedeutung

SEND_ONCE sende CODE einmal

SEND_START starte andauerndes Senden von CODE

SEND_STOP stop andauerndes Senden von CODE

LIST liste mögliche Tastencodes (s. oben)

Direktive	Bedeutung
SEND_ONCE	sende CODE einmal
SEND_START	starte andauerndes Senden von CODE
SEND_STOP	stop andauerndes Senden von CODE
LIST	liste mögliche Tastencodes (s. oben)

Bei den Optionen kann man mittels "-d" das Device angeben (z. B.: irsend -d /dev/lirc0 ...); "-v" liefert die Versionsnummer und mit "--count=n" kann das Kommando automatisch n-mal wiederholt werden - es wird also n+1 mal gesendet.

Senden mit Python

Für das Senden von Infrarot-Signalen benötigen Sie bei Python keine Bibliothek, sondern Sie können einfach loslegen. Dazu nutzen Sie die Möglichkeit, aus einem Python-Script heraus Kommandozeilenbefehle abzusetzen, die das Programm irsend aufrufen. Dazu kann man sich eine kleine Funktion schreiben:

def irsend(directive, remote, code):
    import subprocess
    rtn = subprocess.call(["/usr/bin/irsend", directive, remote, code])
    # rtn == 0 bedeutet "OK", rtn != bedeutet "Fehler"
    return rtn

Ein Testprogramm dazu definiert eine Liste mit fünf Tastennamen und wählt dann per Zufallsfunktion eine der Tasten aus, die dann gesendet wird.

#!/usr/bin/env python

import time, random

def irsend(directive, remote, code):
    import subprocess
    rtn = subprocess.call(["/usr/bin/irsend", directive, remote, code])
    # rtn == 0 bedeutet "OK", rtn != bedeutet "Fehler"
    return rtn

tasten = ['KEY_OK', 'KEY_LEFT', 'KEY_RIGHT', 'KEY_UP', 'KEY_DOWN']

while True:
    taste = tasten[random.randint(0,len(tasten)-1)]
    res = irsend("SEND_ONCE", "Keyes", taste)
    print taste, res
    time.sleep (1)

Senden mit C

Das Senden mit einem C-Programm funktioniert genauso, man kann dazu die system()-Funktion verwenden, in der dann das irsend-Kommando steht. Zum "Zusammenbauen" des Befehlsstrings nimmt man am besten die Funktion sprintf(), mit der man die einzelnen Strings passen formatiert zu einen Gesamtstring vereinen kann. Genau das geschieht in der Funktion irsend im folgenden Programm. Zuvor wird genügend Speicher für den Kommandostring reseviert. Der Speicher wird nach dem Absetzen des Kommandos wieder freigegeben.

#include <errno.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>

/*
 * Senden eines IR-Codes (code), directive und remote
 * wie beim Kommando 'irsend'
 */
int irsend(char *directive, char *remote, char *code)
  {
  char sendcmd[] = "/usr/bin/irsend";
  char *command;
  int len, ret;
  /* Speicherbedarf fuer das Kommmando berechnen, Speicher belegen */
  len = strlen(directive) + strlen(remote) + strlen(code)
        + strlen(sendcmd) + 10;
  command = malloc(len);
  /* Kommando string erzeugen und Kommando ausfuehren */
  sprintf(command,"%s %s %s %s", sendcmd, directive, remote, code);
  ret = system(command);
  usleep(500000);
  /* Speicher wieder freigeben */
  free(command);
  return(ret);
  }


int main(int argc, char *argv[])
  {
  irsend("SEND_ONCE", "Keyes", "KEY_OK");
  exit(EXIT_SUCCESS);
  }

Mit den oben beschriebenen Möglichkeiten für Senden und Empfangen von Infrarot-Codes und deren weiterverarbeitung auf Kommandoebene oder in Python-Programmen steht der Kommunikation mit Fernbedienungen und IR-gesteuerten Geräten nichts mehr im Wege. Wenn es um wenige Nachrichten geht, könnten sogar zwei Raspberry-Pi-Boards Infos per LIRC austauschen.

Raspberry-Pi-Projekte: Infrarot-Fernsteuerung

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Senden mit Python

Senden mit C

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Copyright © Hochschule München, FK 04, Prof. Jürgen Plate
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