简介

家里一台美的挂机，原配遥控器 R06E/BGE 不知道塞到哪儿去了，本想用 ESP8266/ESP32 凑一个 Wi-Fi 遥控，后来翻出一块吃灰的 Seeeduino Wio Terminal——它本身就带红外发射器、320×240 LCD、五向摇杆和三个按键，相当于一个自带屏幕和按键的开发板。需求是：插上电就能用，不需要电脑、不需要网络、不需要额外红外接收器，按几下就能把空调打开发到 26°C 制冷。

最初打算只做 COOLIX 协议（兼容面更广，开源库支持 Beko / 美的 / 东芝等品牌），但 R06E/BGE 这个具体型号在 IRremoteESP8266 的兼容列表里没有出现，所以又加了一套 MIDEA 协议做兜底，开机时长按 C 两秒可以在两个协议之间切换。最终代码全部塞在一个 midea_remote.ino 里，加一个协议头文件 ac_protocol.h，依赖只有 Seeed_Arduino_IR 和 Seeed 开发板包自带的 Seeed_Arduino_LCD（屏幕实际用的是 TFT_eSPI，随板包安装）。直接用 Arduino IDE 打开上传即可。

下面记录整体架构、协议实现、屏幕和按键、自检与串口辅助命令，以及实际试机的注意事项。

整体架构

整个工程分四块：

模块位置职责

数据流非常直接：按键产生状态变更 → settings 更新并把 dirty 置位 → 主循环每 50ms 重绘屏幕 → 用户按下摇杆时调用 sendSettings()，由 ACSender 输出对应的红外波形。整机的状态变量就一个 ACSettings：

struct ACSettings { bool power=false; uint8_t temp=26,mode=0,fan=0; };

mode 取值 0–4 对应 COOL/DRY/AUTO/HEAT/FAN，fan 取值 0–3 对应 AUTO/LOW/MEDIUM/HIGH。power 表示待发送的开/关状态，不是空调的实际状态——这一点 README 里专门做了说明，避免误解。

协议实现

COOLIX（24 位）

COOLIX 的一帧是 24 位，前缀 0xB2 是品牌特征。每一个数据字节后面紧跟它的反码，所以底层会按"字节 + ~字节"成对发送。关空调有专用指令 0xB27BE0，不靠 power 位生成。

uint32_t coolixCode(const ACSettings& s){
  if(!s.power)return 0xB27BE0;
  const uint8_t temperatures[]={0,1,3,2,6,7,5,4,12,13,9,8,10,11};
  const uint8_t fans[]={5,4,2,1};
  uint8_t temp=s.mode==4?14:temperatures[s.temp-17];
  uint8_t mode=s.mode==4?1:s.mode;
  uint8_t fan=fans[s.fan];if(s.fan==0&&(s.mode==1||s.mode==2))fan=0;
  return 0xB20000UL|((uint32_t)((fan<<5)|31)<<8)|(temp<<4)|(mode<<2);
}

这里有几个非显然的细节：

1. 温度码表是错位排列的，例如 17°C 是 0b0000、19°C 是 0b0011、25°C 是 0b1100，与直觉相反。这是因为 COOLIX 的温度用了格雷风格的编码。

2. 风扇码表也不连续，AUTO/LOW/MEDIUM/HIGH 对应 5/4/2/1；而且在 DRY/AUTO 模式下强制把风扇拉成 0，否则机型可能不响应。

3. 送风模式（FAN）用的是专用温度码 0b1110（即 14）和专用 mode 值 1，跟正常的 COOL/DRY/AUTO/HEAT 通路不一样。

红外波形按 IRremoteESP8266 的实测序列：头码 4692/4416，bit0=552/552，bit1=552/1656，结尾 552/5244，整帧发送两遍。代码里 byteOut 内部用 mark(pulse) + space(0/1) 拼位，对应 enableIROut(38) 的硬件 38kHz PWM。

MIDEA（48 位 + 校验）

MIDEA 是 48 位数据加 1 字节校验，发射时还要把整帧取反再发一次（即两次发射，一次正码、一次反码）。校验算法是：把第 1–5 字节（数据区）逐字节按位反转后求和，结果取反后再反转一次，存到 byte 0：

uint8_t reverseByte(uint8_t b){uint8_t r=0;for(int i=0;i<8;i++){r=(r<<1)|(b&1);b>>=1;}return r;}
uint8_t mideaSum(uint64_t word){uint8_t sum=0;for(int i=1;i<=5;i++)sum+=reverseByte(word>>(i*8));return reverseByte((uint8_t)(0-sum));}

数据布局（高位在前）：

uint64_t word=(0xA1ULL<<40)            // 前缀 0xA1
           |((uint64_t)control<<32)    // power/fan/mode
           |((uint64_t)(0x40+s.temp-17)<<24)  // 温度偏移 17→0x40
           |0xFFFF00ULL;               // 固定填充
return word|mideaSum(word);

红外波形：头码 4480/4480，bit0=560/560，bit1=560/1680，结尾 560/5440，然后立刻把 48 位取反 (~data) 再发一遍相同结构——这部分在 ACSender::transmit 里用 data=~data 完成，不需要重新计算校验。

if(midea){
  uint64_t data=mideaCode(settings);
  for(int frame=0;frame<2;frame++){
    mark(4480);space(4480);
    for(int shift=40;shift>=0;shift-=8)byteOut((uint8_t)(data>>shift),560,1680);
    mark(560);space(5440);data=~data;
  }
}

协议自检

上电时跑一次 protocolSelfTest()，核对开源测试中的几个已知码字，只跑算法、不发射红外：

bool protocolSelfTest(){
  ACSettings s;s.power=true;s.temp=25;s.mode=2;
  if(coolixCode(s)!=0xB21FC8)return false;     // COOLIX 25°C AUTO
  s.power=false;if(coolixCode(s)!=0xB27BE0)return false;  // 关指令
  if(mideaSum(0xA1826FFFFF00ULL)!=0x62||mideaSum(0xA18177FFFF00ULL)!=0x70)return false;
  s.power=true;s.temp=26;s.mode=0;if(coolixCode(s)!=0xB2BFD0)return false;  // 26°C COOL
  return true;
}

屏幕底部会显示当前状态：Protocol check failed（橙色）/ Ready - press to send（灰）/ Signal sent / not confirmed（绿）。自检失败时 sendSettings() 直接 return，避免发出错误码把空调搞乱。

屏幕、按键与状态机

屏幕是 320×240 TFT（横屏）。TFT_eSprite 离屏缓冲是必须的——每帧直接画到屏幕会出现明显撕裂。初始化时尝试 16 位色深，分配失败就退回 8 位，再失败直接死机并在屏幕上提示 Display memory error，因为没有屏幕基本没法操作。

按键去抖 30ms，C 键单独识别长按 2 秒切换协议配置（只切配置，不发射）：

if(stable[5]&&!cLong&&now-cDown>=2000){midea=!midea;cLong=true;changed=true;dirty=true;}

摇杆、A、B、C 在 pins[] 里按上/下/按/左/右/A/B/C 顺序排好，扫描循环里把所有按键都视作下沿触发，但 C 键额外记录按下时刻用于长按判定。完整按键表：

操作功能

为了避免连按 A 时反复触发，发送后 500ms 内的 A 键会被忽略。

屏幕主界面我抓了一张图（screen-preview.png，通过 S 命令导出）：

几个非显然的取舍：

• "发送"和"切换 power"是绑在一起的：按 A 一定会发一次码，按下摇杆则用当前屏幕上的所有设置发一次码，包括 power 状态。所以"先按 A 开机，再调温度，再按摇杆"这条流程其实会在调温度后再发一次开机码，而不是只发温度。

• 信号发射没有任何反馈回路。屏幕只显示"Signal sent / not confirmed"——这是字面意思：调制信号已经出去了，但空调是否接收、是否动作，看不到。所以"是否开机"必须以空调本身的面板/声音/出风为准，不能凭屏幕判断。

• 屏幕文字"SET: ON / OFF"是待发状态，不是空调实时状态。

串口辅助命令

115200 串口连接打开后：

命令行为

S 命令主要给远程抓图用。capture-screen.ps1 的工作流程是：先发 S、等 FRAME 320 240 头、按行读 1280 字符 RGB565、写回 K 继续下一行，最后用 System.Drawing 还原成 320×240 PNG：

$serial.Write('S')
do {$line=$serial.ReadLine().Trim()}while($line -ne 'FRAME 320 240')
for($y=0;$y -lt 240;$y++){
  $rows[$y]=$serial.ReadLine().Trim()
  if($rows[$y].Length -ne 1280){throw "Incomplete row $y ($($rows[$y].Length) characters)"}
  $serial.Write('K')
}

由于 K 必须等 Serial.available()，整套抓图大概要 4–5 秒，串口连着的时候用户能正常使用——scan() 一直在跑，draw() 由 dirty 触发，不依赖串口。

试机与验证

Wio Terminal 的红外发射管在背面，microSD 插槽左侧。第一次试机建议在 0.5–1 米、无遮挡的情况下，对着空调室内机的接收窗。屏幕默认 SET: OFF，按 A 触发"开机 + 当前设置"。如果没有响应：

1. 换方向——很多挂机接收窗在右下角偏内侧。

2. 拉远一点试试，部分美的机型接收灵敏度偏低。

3. 长按 C 2 秒切到 MIDEA 配置，再按一次摇杆重发同一条指令。注意不要再按 A，否则会把待发状态翻成关机。

4. 如果两种协议都没有响应，下一步需要用 38kHz 红外接收模块（如 VS1838B）连到 Arduino 或 USB 逻辑分析仪去抓原遥控器的码，再和本工程生成的 coolixCode / mideaCode 输出对照。Wio Terminal 自带的是发射器，没法直接学码。

发布前需要补充/确认：

• 本工程生成的红外码是否能让用户的 R06E/BGE 实际响应，取决于具体空调主控板的解码器。需要用红外接收器在空调旁抓原遥控器的码与本工程输出比对。

• 是否能控制制热、能否调整风速到指定档位，要等空调实机验证。

• 长距离（>3 米）发射的有效性未做统计。

踩坑与注意事项

1. 红外发射方向问题。 Wio Terminal 板子正面是 LCD，背面右上区域是 IR LED。如果竖着拿，板子背面朝空调时信号最强；正面（屏幕面）几乎收不到。这是最初很容易忽略的点。

2. 协议切换长按 C 不发射。 这是一个有意为之的设计：用户切换协议时如果同时触发发射，会让"试机"流程变得混乱（特别是 power 状态会被改）。所以长按 C 只改 midea 标志，不调 sendSettings()。

3. 协议兼容列表不能保证 R06E/BGE 可用。 COOLIX 兼容列表里有 Beko、Comfee、Tokio、Airwell、Kastron、Kaysun、Toshiba、Bosch、Fisher 等品牌下的若干型号；MIDEA 兼容列表里有 Pioneer、Comfee、Kaysun、Keystone、MrCool、Danby、Trotec、Lennox 等若干型号。美的 RG52D/BGE 在 COOLIX 列表里，但 R06E/BGE 两个都没列出来。 美的内部 OEM 体系比较杂，同一系列的不同挂机可能用不同子协议，所以本工程只能作为"试一下"的程度，承诺不了所有美的空调都能用。

4. 没有回读机制。 因为没接红外接收器，屏幕不知道空调当前是开是关、温度是多少。power 只是"上次按 A 时的待发状态"。一旦用原遥控器改了空调，Wio Terminal 这边的屏幕就和实际不同步了——重启会恢复默认配置。

5. 当前没做的功能。 摆风（swing）、定时、睡眠、遥控码学习都没实现。COOLIX48（带 timer 的扩展协议）也没做，所以"定时开机"这种需求用不了。

6. 内存分配失败的兜底。 screen.createSprite(320,240) 默认 16 位色深会要约 150KB RAM，Wio Terminal 的 SAMD51 有 192KB 总 RAM，扣掉其他变量和栈后接近极限。如果同时还做了其他占用内存的事情，sprite 会创建失败——所以加了 8 位色深的二次降级，再失败就在屏幕打 Display memory error 死循环。

7. 串口 S 命令不要在试机时打开。 抓图会暂停循环约 4–5 秒，期间按键扫描不更新可能造成"按键没响应"的错觉。

总结

本工程在 Wio Terminal 上实现了一个脱离电脑/网络的红外空调遥控器：

• 已实现：COOLIX（24 位）和 MIDEA（48 位）两套协议，模式/风速/温度编辑，A/B/C 与五向摇杆交互，离屏 sprite 屏幕渲染，协议编码自检，串口抓图。

• 已验证（代码层面）：上电时 protocolSelfTest() 跑过的 4 个测试码字全部命中、COOLIX 关空调专用指令 0xB27BE0、MIDEA 校验算法匹配 0xA1826FFFFF00 → 0x62 与 0xA18177FFFF00 → 0x70、coolixCode 在 25°C/AUTO 和 26°C/COOL 两种状态下输出 0xB21FC8 和 0xB2BFD0，与 IRremoteESP8266 的单元测试一致。

• 待实机验证：在用户的 R06E/BGE 挂机上能否真正控制、距离有效范围、制热是否可用、风速档位实际响应。

• 合理后续：加 38kHz 红外接收器 + 一个"学习"模式，把原遥控器的码抓下来直接回放；加入 COOLIX48 协议以支持定时；增加掉电保存（EEPROM 或 Preferences）。