IR-RX

本文介绍 IR-RX（红外接收）的配置和调试方式。

模块介绍

**IR-RX（Infrared Receiver，红外接收）**模块主要功能是接收红外信号。

功能介绍

在 K3 平台中，外接红外接收头（解调器）接收解调后的电信号，在驱动和内核 IR 框架中进行解码并上报事件。

IR-RX 工作流程：

红外遥控器
    ↓ (红外信号)
红外接收头（解调器）
    ↓ (电信号)
IR-RX 控制器
    ↓
IR-RX 驱动
    ↓
内核 RC 框架
    ↓
IR 解码器（NEC/RC5/RC6 等）
    ↓
输入子系统
    ↓
用户空间应用

源码结构介绍

IR-RX 控制器驱动代码在 drivers/media/rc 目录下：

drivers/media/rc
|--rc-core.c              # RC 框架核心代码
|--rc-ir-raw.c            # 内核 IR 框架接口代码
|--ir-nec-decoder.c       # NEC 协议解码器
|--ir-rc5-decoder.c       # RC5 协议解码器
|--ir-rc6-decoder.c       # RC6 协议解码器
|--ir-spacemit-k1.c       # K3 IR-RX 驱动

硬件特性

K3 IR-RX 控制器特性：

支持 4 个 IR-RX 控制器：2 个主域（ircrx0、ircrx1）+ 2 个 R-domain（r_ircrx0、r_ircrx1）
32 Bytes 大小 RX FIFO
可配置噪声阈值
工作频率：100 kHz
基础时钟频率：102.4 MHz
支持多种红外协议（NEC、RC5、RC6 等）

关键特性

支持 4 路红外接收通道（2 路主域 + 2 路 R-domain）
32 Bytes RX FIFO
可配置噪声阈值
支持多种红外协议解码
中断驱动方式
集成到 Linux RC 框架

配置介绍

主要包括 内核 CONFIG 配置 和 DTS 配置

内核 CONFIG 配置

启用 RC 框架

CONFIG_RC_CORE 为内核 RC（Remote Controller）框架提供支持。

Symbol: RC_CORE [=y]
Device Drivers
      -> Remote Controller support (RC_CORE [=y])

启用 IR 解码器

需要启用相应的 IR 协议解码器，例如 NEC 协议：

Symbol: IR_NEC_DECODER [=y]
Device Drivers
      -> Remote Controller support (RC_CORE [=y])
            -> Enable IR raw decoder for the NEC protocol (IR_NEC_DECODER [=y])

启用 K3 IR-RX 驱动

需要启用 CONFIG_IR_SPACEMIT_K1 以支持 K3 的 IR-RX 驱动。

Symbol: IR_SPACEMIT_K1 [=y]
Device Drivers
      -> Remote Controller support (RC_CORE [=y])
            -> Remote Controller devices (RC_DEVICES [=y])
                  -> Spacemit K1/K3 IR remote receiver control (IR_SPACEMIT_K1 [=y])

DTS 配置

DTSI 配置示例

在 dtsi 文件中定义 IR-RX 控制器的寄存器地址、时钟和复位资源。通常情况下，该部分无需修改。

IR-RX 控制器节点（k3.dtsi）

ircrx0: irc-rx0@d4017e00 {
    compatible = "spacemit-k1,irc";
    reg = <0x0 0xd4017e00 0x0 0x100>;
    interrupts = <69 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
    interrupt-parent = <&saplic>;
    clocks = <&syscon_apbc CLK_APBC_IR0>;
    resets = <&syscon_apbc RESET_APBC_IR0>;
    clock-frequency = <102400000>;
    status = "disabled";
};

ircrx1: irc-rx1@d4017f00 {
    compatible = "spacemit-k1,irc";
    reg = <0x0 0xd4017f00 0x0 0x100>;
    interrupts = <20 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
    interrupt-parent = <&saplic>;
    clocks = <&syscon_apbc CLK_APBC_IR1>;
    resets = <&syscon_apbc RESET_APBC_IR1>;
    clock-frequency = <102400000>;
    status = "disabled";
};

R-domain IR-RX 控制器节点（k3-rdomain.dtsi）

K3 平台在 R-domain（RCPU 域）还提供 2 个额外的 IR-RX 控制器，定义在 arch/riscv/boot/dts/spacemit/k3-rdomain.dtsi 中：

r_ircrx0: r-irc-rx0@c0887000 {
    compatible = "spacemit-k1,irc";
    reg = <0x0 0xc0887000 0x0 0x100>;
    interrupts = <274 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
    interrupt-parent = <&saplic>;
    clocks = <&syscon_rcpu_sysctrl CLK_RCPU_SYSCTRL_RIRC0>;
    resets = <&syscon_rcpu_sysctrl RESET_RCPU_SYSCTRL_RIRC0>;
    status = "disabled";
};

r_ircrx1: r-irc-rx1@c088e000 {
    compatible = "spacemit-k1,irc";
    reg = <0x0 0xc088e000 0x0 0x100>;
    interrupts = <275 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
    interrupt-parent = <&saplic>;
    clocks = <&syscon_rcpu_sysctrl CLK_RCPU_SYSCTRL_RIRC1>;
    resets = <&syscon_rcpu_sysctrl RESET_RCPU_SYSCTRL_RIRC1>;
    status = "disabled";
};

与主域节点的主要区别：

寄存器基地址位于 R-domain 地址空间（0xc08xxxxx）
时钟和复位资源来自 syscon_rcpu_sysctrl，而非 syscon_apbc
无 clock-frequency 属性
中断号不同（274、275）

属性说明：

compatible：兼容字符串，标识为 Spacemit K1/K3 IR 控制器
reg：寄存器基地址和大小
interrupts：中断号
clocks：时钟资源
resets：复位资源
clock-frequency：基础时钟频率（102.4 MHz，仅主域节点）

DTS 板级配置示例

在板级 DTS 中启用 IR-RX 并配置 pinctrl：

主域 IR-RX：

&ircrx0 {
    pinctrl-names = "default";
    pinctrl-0 = <&ir0_0_cfg>;  /* 使用预定义的 pinctrl 配置 */
    linux,rc-map-name = "rc-empty";  /* 或指定具体的遥控器映射 */
    status = "okay";
};

R-domain IR-RX：

&r_ircrx0 {
    pinctrl-names = "default";
    pinctrl-0 = <&rir0_0_cfg>;  /* 使用 R-domain 预定义的 pinctrl 配置 */
    linux,rc-map-name = "rc-empty";
    status = "okay";
};

可选属性：

linux,rc-map-name：指定遥控器按键映射表
- rc-empty：空映射（默认）
- rc-nec-terratec-cinergy-xs：特定遥控器映射
- 可在 drivers/media/rc/keymaps/ 中查看支持的映射表

Pinctrl 配置

K3 平台已在 k3-pinctrl.dtsi 中预定义了多组 IR-RX 的 pinctrl 配置：

ircrx0 可选配置：

/* 配置 1：GPIO 41，功能 5 */
ir0_0_cfg: ir0-0-cfg {
    ir0-0-pins {
        pinmux = <K3_PADCONF(41, 5)>;  /* ir0 rx */
    };
};

/* 配置 2：GPIO 108，功能 4 */
ir0_1_cfg: ir0-1-cfg {
    ir0-0-pins {
        pinmux = <K3_PADCONF(108, 4)>;  /* ir0 rx */
    };
};

ircrx1 可选配置：

/* 配置 1：GPIO 0，功能 4 */
ir1_0_cfg: ir1-0-cfg {
    ir1-0-pins {
        pinmux = <K3_PADCONF(0, 4)>;  /* ir1 rx */
    };
};

/* 配置 2：GPIO 70，功能 4 */
ir1_1_cfg: ir1-1-cfg {
    ir1-0-pins {
        pinmux = <K3_PADCONF(70, 4)>;  /* ir1 rx */
    };
};

R-domain ircrx 可选配置：

/* rir0 配置 1：GPIO 40，功能 5 */
rir0_0_cfg: rir0-0-cfg {
    rir0-0-pins {
        pinmux = <K3_PADCONF(40, 5)>;  /* rir0 rx */
    };
};

/* rir0 配置 2：GPIO 71，功能 4 */
rir0_1_cfg: rir0-1-cfg {
    rir0-0-pins {
        pinmux = <K3_PADCONF(71, 4)>;  /* rir0 rx */
    };
};

K3_PADCONF 宏定义：

#define K3_PADCONF(pin, func) (((pin) << 16) | (func))

pin：GPIO 引脚号
func：功能复用编号

可选的 pinctrl 属性：

ir0_0_cfg: ir0-0-cfg {
    ir0-0-pins {
        pinmux = <K3_PADCONF(41, 5)>;
        bias-pull-up;           /* 上拉 */
        drive-strength = <25>;  /* 驱动强度 DS8 */
        power-source = <1800>;  /* 电源电压 1.8V */
    };
};

注意：根据硬件原理图选择合适的 pinctrl 配置组（ir0_0_cfg、ir0_1_cfg、ir1_0_cfg、ir1_1_cfg 等）。

接口说明

内核 API

IR-RX 驱动使用 Linux RC 框架提供的接口：

设备注册

struct rc_dev *rc_allocate_device(enum rc_driver_type type);
int rc_register_device(struct rc_dev *dev);
void rc_unregister_device(struct rc_dev *dev);
void rc_free_device(struct rc_dev *dev);

事件上报

/* 存储并过滤 IR 原始事件 */
int ir_raw_event_store_with_filter(struct rc_dev *dev, struct ir_raw_event *ev);

/* 处理 IR 原始事件（触发解码） */
void ir_raw_event_handle(struct rc_dev *dev);

IR 原始事件结构

struct ir_raw_event {
    unsigned pulse:1;      /* 1 = 脉冲，0 = 空闲 */
    unsigned duration:31;  /* 持续时间（微秒） */
};

用户空间接口

输入设备节点

IR-RX 驱动注册为输入设备，可通过标准输入子系统访问：

# 查看输入设备
cat /proc/bus/input/devices

# 查看 IR 设备事件
evtest /dev/input/eventX

sysfs 接口

通过 sysfs 查看和配置 RC 设备：

# 查看 RC 设备
ls /sys/class/rc/

# 查看支持的协议
cat /sys/class/rc/rc0/protocols

# 启用特定协议
echo nec > /sys/class/rc/rc0/protocols

# 查看当前按键映射
cat /sys/class/rc/rc0/keymap

Debug 说明

基本测试

检查 IR-RX 设备是否注册

ls /sys/class/rc/
cat /sys/class/rc/rc0/name

查看驱动加载情况
```
dmesg | grep -i "ir\|spacemit"
```

查看输入设备

cat /proc/bus/input/devices | grep -A 10 "spacemit-ir"

红外信号测试

使用 ir-keytable 工具测试红外接收：

# 安装 ir-keytable（如果未安装）
# apt-get install ir-keytable

# 查看 RC 设备信息
ir-keytable

# 测试红外接收（按遥控器按键）
ir-keytable -t

# 清除按键映射
ir-keytable -c

# 加载按键映射
ir-keytable -w /etc/rc_keymaps/nec.toml

使用 evtest 测试

# 安装 evtest
# apt-get install evtest

# 列出输入设备
evtest

# 测试 IR 设备（选择对应的 event 编号）
evtest /dev/input/event0

# 按遥控器按键，观察输出

测试程序示例

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <linux/input.h>

int main(void)
{
    int fd;
    struct input_event ev;

    fd = open("/dev/input/event0", O_RDONLY);
    if (fd < 0) {
        perror("open");
        return -1;
    }

    printf("Waiting for IR events...\n");

    while (1) {
        if (read(fd, &ev, sizeof(ev)) == sizeof(ev)) {
            if (ev.type == EV_KEY) {
                printf("Key %s: code=%d, value=%d\n",
                       ev.value ? "pressed" : "released",
                       ev.code, ev.value);
            }
        }
    }

    close(fd);
    return 0;
}

测试说明

硬件连接

准备红外接收头（如 VS1838B、IRM-3638T 等）
连接红外接收头到 K3 开发板：
- VCC → 3.3V
- GND → GND
- OUT → IR-RX GPIO 引脚
准备红外遥控器（NEC 协议）

功能测试

基本接收测试

# 启用 NEC 协议
echo nec > /sys/class/rc/rc0/protocols

# 测试接收
ir-keytable -t

# 按遥控器按键，观察输出

按键映射测试

# 使用 evtest 测试
evtest /dev/input/event0

# 按遥控器按键，查看键值

协议切换测试

# 查看支持的协议
cat /sys/class/rc/rc0/protocols

# 切换到 RC5 协议
echo rc5 > /sys/class/rc/rc0/protocols

# 测试 RC5 遥控器
ir-keytable -t

FAQ

IR-RX 设备不存在

检查以下几点：

确认内核配置已启用 CONFIG_RC_CORE、CONFIG_IR_NEC_DECODER 和 CONFIG_IR_SPACEMIT_K1
确认 DTS 中 ircrx 节点 status 为 "okay"
检查 pinctrl 配置是否正确
查看内核日志：dmesg | grep -i "ir\|spacemit"

无法接收红外信号

可能的原因：

红外接收头连接错误或损坏
GPIO 引脚配置错误
协议不匹配（遥控器使用的协议与驱动启用的协议不同）
红外接收头供电不足

解决方法：

# 检查协议配置
cat /sys/class/rc/rc0/protocols

# 启用所有协议
echo "nec rc5 rc6" > /sys/class/rc/rc0/protocols

# 查看中断计数
cat /proc/interrupts | grep ir

# 检查硬件连接

接收到的键值不正确

可能的原因：

按键映射表不匹配
协议解码错误

解决方法：

# 清除现有映射
ir-keytable -c

# 使用 ir-keytable 学习模式
ir-keytable -t

# 根据输出的扫描码创建自定义映射表

如何创建自定义按键映射

使用 ir-keytable -t 获取遥控器的扫描码

创建映射文件（TOML 格式）：

[[protocols]]
name = "my_remote"
protocol = "nec"

[protocols.scancodes]
0x00 = "KEY_POWER"
0x01 = "KEY_VOLUMEUP"
0x02 = "KEY_VOLUMEDOWN"
0x03 = "KEY_MUTE"

加载映射：
```
ir-keytable -w /path/to/my_remote.toml
```

支持哪些红外协议

K3 IR-RX 驱动支持 Linux RC 框架的所有协议，常用的包括：

NEC
RC5
RC6
Sony SIRC
JVC
Sanyo
Sharp

查看支持的协议：

cat /sys/class/rc/rc0/protocols

如何调试红外信号

启用内核调试信息：

# 启用 RC 框架调试
echo 8 > /proc/sys/kernel/printk
echo "file drivers/media/rc/* +p" > /sys/kernel/debug/dynamic_debug/control

# 查看调试信息
dmesg -w

注意事项

硬件连接：确保红外接收头正确连接，注意 VCC、GND、OUT 引脚
协议匹配：遥控器使用的协议必须与驱动启用的协议匹配
GPIO 配置：IR-RX 的 GPIO 引脚需要正确配置 pinctrl
中断冲突：确保 IR-RX 的中断号没有与其他设备冲突
电源干扰：红外接收头对电源噪声敏感，建议使用滤波电容
距离和角度：红外接收有效距离和角度有限，测试时注意位置
环境光干扰：强光可能影响红外接收，避免在强光下测试

参考资料

Linux RC 框架文档：Documentation/media/rc-core.rst
IR 协议说明：Documentation/media/rc-protocols.rst
按键映射表：drivers/media/rc/keymaps/

模块介绍​

功能介绍​

源码结构介绍​

硬件特性​

关键特性​

配置介绍​

内核 CONFIG 配置​

启用 RC 框架​

启用 IR 解码器​

启用 K3 IR-RX 驱动​

DTS 配置​

DTSI 配置示例​

DTS 板级配置示例​

Pinctrl 配置​

接口说明​

内核 API​

设备注册​

事件上报​

IR 原始事件结构​

用户空间接口​

输入设备节点​

sysfs 接口​

Debug 说明​

基本测试​

红外信号测试​

使用 evtest 测试​

测试程序示例​

测试说明​

硬件连接​

功能测试​

FAQ​

IR-RX 设备不存在​

无法接收红外信号​

接收到的键值不正确​

如何创建自定义按键映射​

支持哪些红外协议​

如何调试红外信号​

注意事项​

参考资料​