Инфрачервен интерфейс IrDA - studopediya

Безжичен (безжични интерфейси) позволяват освобождаване от кабели интерфейс устройство свързването им, което е особено привлекателна за малък размер обиколка, размер и тегло, сравнима с кабелите. електромагнитни вълни, използвани в безжични интерфейси, инфрачервен (IrDA) и радиочестотен (Bluetooth) варира. В допълнение към тези интерфейси, периферни устройства, има начини да се свързват с безжични локални мрежи.







IrDA инфрачервен интерфейс

♦ IrDA SIR (сериен Инфрачервена), HP-SIR -9,6-115,2 Kbit / и;

♦ IrDA HDLC, известен също като IrDA MIR (Близкия Инфрачервена) - 0,576 и 1152 Mbit / сек;

♦ IrDA FIR (Fast Инфрачервена) - 4 Mbit / сек;

♦ ASK IR - 9,6-57,6 Kbit / сек.

Емитер за инфрачервени комуникации е LED имаща пик спектрална сила отговор 880 пМ; LED предоставя светлина с ефективен ъгъл на конуса на около 30 °. Както се използва приемник PIN-диод, ефективно получаване на инфрачервени лъчи в конус на 15 °. IrDA спецификация определя изискванията за мощността на предавателя и приемника чувствителност, при приемника се определя като минималната и максималната мощност на инфрачервени лъчи. Бобовите растения, твърде ниска мощност приемник не "вижда", и твърде много власт "замаскиране" на приемника - получените импулси се слеят в неразличима сигнал. Също така полезен сигнал към приемника на смущения: осветление на слънчева светлина и лампи с нажежаема жичка, даващи постоянен компонент на оптичната сила и смущения от флуоресцентни лампи, като променлива (но ниска честота) компонент. Това взаимодействие е необходимо филтрува. IrDA спецификация осигурява ниво на битова скорост грешка (Bit Error съотношение, BER) от не повече от 10 -9 на разстояние от 1 m и светлина (осветеност до 10 Клукс). От предавателя почти неизбежно ще доведе до неговото изригване същия приемник, да го поставите в насищане, е необходимо да се използва полу-дуплекс комуникация, с пропуски време при смяна на посоката на борсата. За предаване на сигнала използва двоичен модулация (е светлина - няма светлина) и различна схема за кодиране.

IrDA спецификация дефинира слоеста система протокол, който разгледа отдолу нагоре.

По-долу са възможните опции във физическия слой IrDA.

♦ IrDA SIR - за скорости 2,4-115,2 кбит / и с помощта на стандартен режим на асинхронно предаване (както в COM-портове): начало малко (нула), 8 бита данни и бит за прекратяване (единица). нула битова стойност А е кодирана времетраене на импулса от 3/16 малко време (1.63 микросекунди в размер на 115.2 кбит / сек), единична - липса на импулси (IrDA SIR-A режим). По този начин, в паузата между изпращането на предавателя не свети, и публикуване на всеки импулс започва с стартов бит. Спецификацията 1.1 е предвиден и режим -IrDA SIR-B, с фиксирано времетраене на импулса от 1.63 MS за всички тези скорости.

♦ ASK IR - за скорости 9,6-57,6 Kbit / и като се използва асинхронен режим, но други кодиране: нула малко кодиран изпращане на импулси с честота от 500 кХц, устройството - липса на импулси.

♦ IrDA HDLC - за скорости 0.576 и 1.152 Mbit / и с помощта на синхронен режим на предаване и кодиране подобен протокол SIR, но с широчина на импулса на 1/4-малко време. HDLC рамка формат съответства на протокола, в началото и в края на рамката флагове са маркирани 01111110, тази последователност от битове се елиминира чрез вмъкване (малко плънка) на битовете в рамката. За надеждността на контролната рамка съдържа 16-битов CRC-код.

♦ IrDA FIR (IrDA4PPM) - са за скорост 4 Mb / и също е приложимо синхронен режим, но малко по-сложна кодиране. Тук, пулс позиция-кода кодиран всяка двойка съседни бита: 00 -> 1000 01 -> 0100 10 -> 0010.11 -> 0001 (в четири крака "1" символ е пулса на колети в две-битов интервал, съответстващ на една четвърт). Такъв метод за кодиране е оставена да се намали наполовина честотата на превключване на LED в сравнение с предишния. Постоянството на средна честота получените импулси улеснява адаптацията към нивото на околната светлина. Той използва 32-битова CRC-код, за да се подобри надеждността.







Над физическия слой е IrLAP Протокол за достъп (IrDA инфрачервен Link протокол Access) - модификация на HDLC протокол, отразяващ нуждите на комуникация IR. Този протокол капсулира данните в кадъра и предотвратява конфликта на устройството: ако повече от две устройства, "виждат" помежду си, един от които е назначен от основната, а други - на второ място. Комуникацията е винаги полу-дуплекс. IrLAP описва създаването на процедура, номерация и затваряне връзки. Връзката е установен на 9600 бит / сек, след което курс е последователно за двете от Maxim (9,6,19,2,38,4,57,6 или 115.2 Kbit / сек) и логически канали са установени (всеки канал контролирано с един майстор устройство).

Намира се над протокола за контрол IrLAP връзка IrLMP (IrDA инфрачервен Link Управление Protocol). С него, устройството информира другата страна на присъствието си в зона на покритие на (конфигурация IrDA устройство може да се променя динамично: да промените новата си устройство или да го отнесе да донесе достатъчно). IrLMP протокол може да открие на услугите, предоставяни от устройството, проверете потоците данни, както и да действа като мултиплексор за конфигурации с различни налични устройства. Приложенията, които използват IrLMP да разберете дали те желаното устройство в зоната на покритие е налице. Въпреки това, гарантирана доставка на данни, този протокол не предоставя.

Транспортният слой осигурява протокол Tiny TP (IrDA Транспорт протоколи) - тук се сервира виртуални канали между устройства обработват грешки (загуба на пакети, грешки на данни и др ...), произведени опаковки пакети данни и първоначалните данни от пакета (протокол TCP прилича) , Транспортният слой може да работи IrTP протокол.

IrCOMM протокол позволява чрез инфрачервена връзка да подражават кабелна връзка:

♦ 3-тел за RS-232C (TXD, RXD и GND);

♦ 9-жица за RS-232 (всички набор COM порт сигнали);

♦ Centronics (паралелен интерфейс емулация).

IrLAN протокол осигурява достъп до локални мрежи, което позволява да се предават Ethernet рамки мрежи и Token Ring. За IR-LAN връзка устройство се изисква доставчик с IrDA интерфейс свързан конвенционален (кабелен) метод с локална мрежа, както и поддръжка на съответния софтуер в клиентското устройство (което трябва да влезе в мрежата).

IrDA приемо може да бъде свързан към компютъра по различни начини; по отношение на шасито може да бъде вътрешно (поставен на предния панел) и отвън, поставен на произволно място. Поставянето на радиостанцията трябва да бъде определен ъгъл "цел" (предавател при 30 ° и 15 ° в приемника) и разстоянието на устройството (1 М).

Вътрешни предаватели със скорост до 115.2 Kbit / сек (IrDA сър HP-сър ASK IR) са свързани чрез конвенционален UART чип съвместим 16450/16550 чрез сравнително проста схема модулатор-демодулатор. В някои съвременни дънни платки, базирани на използването на инфрачервена комуникация (до 115,2 кбит / сек) може да бъде конфигуриран COM2 порт. За тази цел, в допълнение към UART чип верига съдържа модулатор и демодулатор, предлагайки една или повече протоколи инфрачервена комуникация. За да се използва пристанището COM2 за инфрачервена комуникация в CMOS настройка трябва да избере подходящия режим (забрана на инфрачервена комуникация означава COM2 обща употреба). Има вътрешни и адаптери, под формата на разширителни карти (за ISA, PCI шина, PC Card); за системата те се появяват като допълнителни портове COM.

В средносрочен и високи скорости на потока се използват специализирани чипове IrDA контролери, фокусирани върху интензивна програма контролиран обмен или DMA, и с възможност за директно управление на автобуса. Тук конвенционален UART приемо не е подходящ, тъй като той не поддържа синхронен режим и с висока скорост. IrDA FIR контролер се извършва под формата на карта за разширение или интегрирани в дънната платка; Обикновено такъв контролер и поддържа режима на сър.

Радиостанцията е свързан към дънната платка конектор IR-конектор директно (ако е инсталиран на предния панел на компютъра) или чрез междинен съединител (мини-DIN), разположен на конзолата все още мъниче задната стена на корпуса на. За съжаление, оформлението на вериги на един вътрешен съединител не присъства, и за по-голяма гъвкавост приемопредавател (краен или междинен продукт) кабел снабдяване с отделните съединителни контакти. Събирай своевременно предостави на потребителя; изпълнения съединителни щифтове задачи инфрачервен приемо показани в таблица. 1.1. Някои приемо-предаватели, които подкрепят РПИ и сър, приемниците са с отделни изходи - IRRX (за SIR) и FIRRX (за FIR). Ако контролерът поддържа само един режим, един от контактите ще останат без връзка.

Таблица 1.1. Конектор инфрачервен приемо

Верига Назначаване контакти / опция

Влез с приемник

Външни инфрачервени адаптери се предлагат с RS-232C интерфейс за връзка с COM порт или USB шината. USB лента е достатъчно дори за ела, на COM порт е подходящ само за ИЙЛ. Външно Infrared Adapter IrDA SIR за COM порта не е толкова просто, колкото изглежда, защото се изисква модулатор-демодулатор часовник сигнал с честота равна на 16 пъти честотата на предаване на данни (този сигнал се изпраща към часовник чип UART COM порт). Този сигнал на изхода на COM порта не присъства и че е необходимо да се възстанови от асинхронен битов поток. ASK IR адаптер в това отношение по-лесно - с предавателя, трябва да предава висока честота импулси, докато TXD изход е в състояние на високо; приемник трябва да генерира плика на постъпилите импулси.


Page генерирана за: 0.009 сек.