Решил я , что хочу переключать громкость звука и аудио треки на ноутбуке под Windows с инфракрасного пульта. Под руку тут же попали: ардуино уно, кучка проводов с макетной платой, инфракрасный датчик, ноутбук и, собственно, инфракрасный пульт.

Идея есть, железо есть, а вот теория хромает. Как заставить компьютер понимать инфракрасные сигналы пульта и выполнять требуемые действия? Я надумал использовать ардуино для приема сигналов пульта через инфракрасный датчик на макетной плате и посылать сообщения в ноутбук через USB. Для этого требовались хоть какие то познания, как все это работает.

Было решено разобраться.

Знакомим ардуино с пультом

Для приема сигнала от инфракрасного пульта необходим приёмник, который мы подключим к ардуино через макетную плату по следующей схеме:

кодировка сигнала по протоколу NEC
кодировка сигнала по протоколу NEC

Для того, чтобы ардуино понимала, по какому протоколу и с какой командой передается сигнал, существует библиотека IRremote, которую в новых версиях Arduino IDE можно добавить из стандартных библиотек.

Сама библиотека

Моим желанием было научиться менять громкость звука компьютера и управлять медиа (пауза/ переключение треков). Для этого необходимо 5 кнопок пульта.

Для того, чтобы понять, какую информацию нам передает пульт, необходимо воспользоваться командой IrReceiver.decodedIRData.decodedRawData. На мониторе порта мы увидим подробную информацию о том, что содержит сигнал. Здесь нас интересует значение команд. Каждая кнопка пульта содержит свою команду, их мы и будем использовать для управления медиа. Прощёлкав все интересующие нас кнопки и записав коды команд, мы можем написать следующее:

#include <IRremote.h>
int IR_RECEIVE_PIN = 2; // Получаем сигнал на 2-ой пин
long command;

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  IrReceiver.begin(IR_RECEIVE_PIN, ENABLE_LED_FEEDBACK); 
}

void loop() {
  if (IrReceiver.decode()) // Расшифровываем последовательность сигналов пульта
  {
    command = IrReceiver.decodedIRData.decodedRawData; /* Проверяем какие комманды пульта 
    																											соответствуют нужным нам кнопкамм*/
    switch(command) //Задаем действия в соответствии с полученным провеяремым сигналом
    {
      case 0xEA15FF00:
        Serial.write("D"); delay(120);
      break;

      case 0xB946FF00:
        Serial.write("U"); delay(120);
      break;

      case 0xBF40FF00:
        Serial.write("P"); delay(120);
      break;

      case 0xBC43FF00:
        Serial.write("N"); delay(120);
      break;

      case 0xBB44FF00:
        Serial.write("R"); delay(120);
      break;
    }
    
    IrReceiver.resume(); // Продолжаем получать сигналы
  }
}

Данный код сравнивает команды в принимаемом сигнале пульта с командами нужных нам кнопок, и если нужная кнопка была нам нажата, отправляет сообщение по USB.

Управление воспроизведением и громкостью Windows

Как управлять громкостью и медиа Windows, я нашел в этом посте.

Управление можно осуществлять с помощью виртуальных кодов - имитации действий клавиатурой и мышью. Я использовал С++ и Visual Studio так как там есть удобная для этой задачи библиотека Windows.h

Для того, чтобы программа имитировала нажатие клавиш, необходимо использовать функцию SendInput и написать следующее:

 INPUT Input = { 0 };
 Input.type = INPUT_KEYBOARD;
 Input.ki.wVk = VK_VOLUME_UP; /* Пишем здесь нужный нам виртуальный код, 
 																который мы хотим имитировать*/
 SendInput(1, &Input, sizeof(Input));
 ZeroMemory(&Input, sizeof(Input));

Нас интересуют следующие коды: увеличение и уменьшение громкости (VK_VOLUME_UP, VK_VOLUME_DOWN); проигрывание и пауза медиа (VK_MEDIA_PLAY_PAUSE); "перелистывание" медиа (VK_MEDIA_NEXT_TRACK, VK_MEDIA_PREV_TRACK)

Полный набор виртуальных кодов доступен здесь.

Что такое Serial port и как с этим бороться?

Ардуино уно передает сигналы компьютеру через USB, эмулируя последовательный порт (Serial port), который в Windows называется COM порт, как дань памяти старым последовательным портам IBM PC. Для того, чтобы получить сообщение от ардуино и выполнить какое то действие в зависимости от сообщения, необходима программа. Функции работы с последовательным портом также есть в библиотеке Windows.h

#include <Windows.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main(void)
{
    HANDLE Port;
    BOOL Status;
    DCB dcbSerialParams = { 0 };
    COMMTIMEOUTS timeouts = { 0 };
    DWORD dwEventMask;
    char ReadData;
    DWORD NoBytesRead;
    bool Esc = FALSE;

    Port = CreateFile(L"\\\\.\\COM3", GENERIC_READ, 0, NULL,  // Открываем последовательный порт
    OPEN_EXISTING, 0, NULL);

    if (Port == INVALID_HANDLE_VALUE)
    {
        printf("\nError to Get the COM state\n");
        CloseHandle(Port);
    }
    else
    {
   
        printf("\nopening serial port is succesful\n");

    }

    dcbSerialParams.DCBlength = sizeof(dcbSerialParams);

    Status = GetCommState(Port, &dcbSerialParams); 			// Принимаем существующие настройки порта
    if (Status == FALSE)
    {
        printf("\n Error to Get the COM state \n");
        CloseHandle(Port);
    }

    dcbSerialParams.BaudRate = CBR_9600;									// Задаем настройки порта
    dcbSerialParams.ByteSize = 8;
    dcbSerialParams.StopBits = ONESTOPBIT;
    dcbSerialParams.Parity = NOPARITY;

    Status = SetCommState(Port, &dcbSerialParams);   
  
    if (Status == FALSE)
    {
        printf("\n Error to Setting DCB Structure \n ");
        CloseHandle(Port);
    }

    timeouts.ReadIntervalTimeout = 10;						/* Задаем временные интервалы приема сигналов
   																								с порта (я их от балды поставил) */
   timeouts.ReadTotalTimeoutConstant = 200;				
    timeouts.ReadTotalTimeoutMultiplier = 2;

    if (SetCommTimeouts(Port, &timeouts) == FALSE)
    {
        printf("\n Error to Setting Timeouts");
        CloseHandle(Port);
    }

        while (Esc == FALSE)
        {
          
            Status = SetCommMask(Port, EV_RXCHAR);

            if (Status == FALSE)
            {
                printf("\nError to in Setting CommMask\n");
                CloseHandle(Port);
            }

            Status = WaitCommEvent(Port, &dwEventMask, NULL); 		/* Задаем ожидание события 
          																												(поступления сообщения в порт) */
            if (Status == FALSE)
            {
                printf("\nError! in Setting WaitCommEvent () \n");
                CloseHandle(Port);
            }


            Status = ReadFile(Port, &ReadData, 3, &NoBytesRead, NULL); // Считываем сообщение 


            printf("\nNumber of bytes received = % d\n\n", sizeof(ReadData) - 1);

            switch (ReadData)																/* В зависимости от сообщения
            																									симулируем нажатие медиа клавиш */
            {
                case 'U':
                {
                    INPUT Input = { 0 };
                    Input.type = INPUT_KEYBOARD;
                    Input.ki.wVk = VK_VOLUME_UP;
                    SendInput(1, &Input, sizeof(Input));
                    ZeroMemory(&Input, sizeof(Input));
                }
                break;

                case 'D':
                {
                    INPUT Input = { 0 };
                    Input.type = INPUT_KEYBOARD;
                    Input.ki.wVk = VK_VOLUME_DOWN;
                    SendInput(1, &Input, sizeof(Input));
                    ZeroMemory(&Input, sizeof(Input));
                }
                break;

                case 'P':
                {
                    INPUT Input = { 0 };
                    Input.type = INPUT_KEYBOARD;
                    Input.ki.wVk = VK_MEDIA_PLAY_PAUSE;
                    SendInput(1, &Input, sizeof(Input));
                    ZeroMemory(&Input, sizeof(Input));
                }
                break;

                case 'N':
                {
                    INPUT Input = { 0 };
                    Input.type = INPUT_KEYBOARD;
                    Input.ki.wVk = VK_MEDIA_NEXT_TRACK;
                    SendInput(1, &Input, sizeof(Input));
                    ZeroMemory(&Input, sizeof(Input));
                }
                break;

                case 'R':
                {
                    INPUT Input = { 0 };
                    Input.type = INPUT_KEYBOARD;
                    Input.ki.wVk = VK_MEDIA_PREV_TRACK;
                    SendInput(1, &Input, sizeof(Input));
                    ZeroMemory(&Input, sizeof(Input));
                }
                break;

                default:
                    printf("\n Error\n");
                    break;
            }
          

            PurgeComm(Port, PURGE_RXCLEAR);    // Очищаем порт от всякого мусора

        }


    CloseHandle(Port);  /* Закрываем порт при завершении работы программы,
    										чтобы дргуие программы могли получить к нему доступ */

}

Информацию по работе с последовательными порта я нашел здесь.

https://www.xanthium.in/Serial-Port-Programming-using-Win32-API

http://citforum.ru/hardware/articles/comports/

Итог

Теперь моей лени нет предела, мне не нужно дотягиваться до ноутбука, чтобы переключить трек или ролик на ютубе. Не зря говорят: Лень - двигатель прогресса.

У подобной комбинации (пульт + виртуальные коды) есть потенциал в управлении разными частями ОС. Например, можно назначить на кнопки запуск программ или сделать из пульта что-то вроде контроллера. Но самое удобное, на мой взгляд, это управление медиа.