用射频技术设计消费类遥控器

通常新技术的采纳速度是很快的，特别是在消费电子产品领域。如果这种技术很新很酷，消费者很快就能接受。
　然而有时候即使有更好的技术，老技术也照用不误，家里用的遥控器就是如此。大多数人仍在使用老式的红外线(IR)遥控器，这种遥控器的有效距离短，需要指向被遥控的设备，而且没有任何交互性。在使用红外线遥控器时，使用者仍需要观看受控设备的屏幕，以确保选择了正确的频道，或检查音量是在调低还是调高，或浏览菜单执行合适的命令。

　　我们在锁车门或开车门时通常不必将我们的车钥匙对向汽车，打电话时也不必将手机对着基站，原因很简单，因为你很可能不知道基站在什么方位。笔记本也不必指向Wi-Fi路由器。但我们仍需要将红外线的家用电子设备遥控器对着电视机。如果我们与电视机之间有什么物件挡着，或两者离得太远，我们知道就不能正确进行遥控操作了。这真是显得太土了。

　　在众多的新通信技术中，已有技术可以提供红外无法提供的距离、速度和交互性。超低功率无线技术使制造商能够制造出使用永远不需要充电或更换电池的遥控器。由于电池很小，并且是连好的，因此意味着下一代遥控器在制造时不再需要那些经常损坏和丢失的电池盒盖。

　　这些采用射频技术的遥控器可以轻松穿透墙和橱柜门传输数据，并能实现“双向”通信，允许无线装置或电视机向遥控器提供反馈信号，如频道或音量信息。这时用户就无需重复这样的事情：先看一眼遥控器上的键盘，然后瞄一眼电视屏幕上的“绿条”。这种双向遥控概念还有助于推广具有遥控投票和真正电视购物功能的交互式电视。射频技术可以向制造商提供设计的自由，向用户提供设备摆放的自由，让他们将设备隐藏在关着门的橱柜里。为了搭配墙上挂着的先进平板电视，用户不必再把DVD播放器或机顶盒放在开放的架子上。

　　让我们仔细研究一下射频控制设备吧。与红外相比，射频技术更快更可靠，而价格基本接近。

　　世界领先的一些消费类电子产品公司(如松下、菲利浦、三星和索尼)已经认识到，红外遥控的协议种类太多了。因此他们一起合作成立了RF4CE联盟，并建立了全球性的射频遥控标准。该标准选择的是全球通用频段2.4GHz(常见的如蓝牙和Wi-Fi)，协议则是基于2003年开始就有的IEEE 802.15.4标准。

　　另外，一个开放标准的优势还体现在，它能邀请其他公司在该标准基础上开发他们自己的应用：调整/开关照明，打开/拉上窗帘，控制取暧器(或空调)。从理论上讲用红外线遥控器也能实现这些功能，但历史经验表明，大量不同的红外协议已经成为主要的发展路障，而这个路障正是射频和新的RF4CE标准要解决的对象。射频技术可以提供高速低延时大吞吐量的双向通信，从而可以在遥控器上实现高速内容浏览、触摸板操作、游戏甚至高分辨率显示。这种高速射频遥控器将对用户体验带来巨大影响。一旦成为标准，射频遥控器将能实现比切换电视频道多得多的功能。

　　在红外到全射频的过渡期内，可以采用通用遥控器解决方案，这种遥控器包含有备用的红外遥控来支持传统系统。这种组合性解决方案允许使用单个通用遥控器同时支持红外和射频设备。

　　GreenPeak推出的参考设计可以支持低成本和高可靠性的通信。该参考设计包含一个不到4KB的协议栈。嵌入式IEEE 802.15.4 MAC能使产品短时间内上市，并能实现简单、稳定和可靠的软件程序。另外，这个参考设计采用了集成有天线的单层低成本PCB，可确保每个遥控器的材料成本在2美元以下。

　　上述参考设计还能让设计师开发出具有很长电池寿命的超低功率射频系统。装备了GreenPeak通信控制器的射频遥控器可以做到免维护：一个手表型电池可以支撑遥控器的整个生命期。一节2032电池不用更换或充电就可以使遥控器工作15年以上。

　　通过充分利用超低功率节能技术，射频遥控器还有望用更小的电池工作更长的时间。再加上标准化后一个遥控器可以用于多个设备，这意味着随着新技术的普及，电池使用量会越来越少。 这就非常有利于我们的环境以及绿色经济的发展，因为电池里有重金属、有毒化学物质以及可能污染我们地球的其他材料。

　　在音视频消费电子产品领域，RF4CE是射频遥控应用的唯一开放标准，它具有低功耗、方便和直观的配对、即时响应、频率捷变、与其他2.4GHz通信系统共存、鲁棒性连接、安全以及支持多种应用的优点。射频还能用来控制其他不同的应用，如家庭自动化、护理监视、安全等。

　　事实上，射频遥控器发展非常迅速，而红外线遥控器正在被淘汰，这个速度是惊人的，若干年内当我们回过头来看这些古老的红外线遥控器时会感到非常惊讶：居然必须要对着家庭娱乐系统才能进行操控。

　　图1：采用了GreenPeak的越低功率Emerald GP500C通信控制器、双分集天线以及红外和射频发射器的遥控参考设计，可轻松实现从红外遥控器到射频遥控器的过渡。