IrDA interfață infraroșu - studopediya
Fără fir (wireless) interfețe permit eliberarea din cablurile de interfață dispozitiv conectarea acestora, care este deosebit de atractiv pentru circumferința de mici dimensiuni, dimensiuni și greutate comparabile cu cablurile. unde electromagnetice utilizate în interfețele fără fir, în infraroșu (IrDA) și frecvența radio (Bluetooth) variază. În plus față de aceste interfețe, dispozitive periferice, există modalități de a conecta la rețele locale fără fir.
IrDA interfață în infraroșu
♦ IrDA SIR (Serial Infra Red), HP-SIR -9,6-115,2 Kbit / s;
♦ IrDA HDLC, cunoscut de asemenea ca IrDA MIR (Middle Infra Red) - 0,576 și 1,152 Mbit / s;
♦ IrDA FIR (Fast Infra Red) - 4 Mbit / s;
♦ ASK IR - 9,6-57,6 Kbit / s.
Emițător pentru comunicații în infraroșu este un LED care are o putere de vârf de răspuns spectral 880 nm; LED oferă lumină cu un unghi al conului efectiv de aproximativ 30 °. Ca receptor utilizat PIN-dioda, primind în mod eficient razele infraroșii într-un con de 15 °. specificația IrDA specifică cerințele pentru puterea emițătorului și sensibilitatea receptorului, în care receptorul este definit ca puterea minimă și maximă de raze infraroșii. Impulsuri receptor de putere prea mică nu „vede“, și prea multă putere „orbitoare“ receptor - impulsuri recepționate fuzioneze în semnal imposibil de distins. De asemenea, util semnal la un receptor la interferență: iluminarea luminii solare și lămpi incandescente oferind o componentă constantă a puterii optice, și interferența de la lămpi fluorescente, dând o variabilă (dar frecvență joasă) componente. Această interferență este filtrată necesară. specificația IrDA asigură un nivel de rată de eroare de bit (Bit Error Ratio, BER) nu mai mult de 10 -9 la o distanță de 1 m și lumina zilei (iluminrii la 10 klux). Deoarece transmițătorul va provoca în mod aproape inevitabil același receptor de semnal luminos, introducându-l în saturație, este necesar să se utilizeze comunicarea semi-duplex, cu decalaje de timp atunci când schimbă direcția schimbului. Pentru semnal de transmisie utilizează o modulație binară (este lumină - fără lumină) și schema de codare diferit.
caietul de sarcini IrDA definește un sistem de protocol stratificat, care ia în considerare de jos în sus.
Mai jos sunt opțiunile posibile în stratul fizic IrDA.
♦ IrDA SIR - pentru viteze 2,4-115,2 kbit / s folosind un mod standard de transmisie asincron (ca în COM-porturi): bitul de start (zero), 8 biți de date și un bit de stop (unitate). O valoare bit zero este codificata durata impulsului de timp bit 3/16 (1,63 microsecunde, la o viteză de 115,2 kbit / s), unic - absența impulsuri (IrDA SIR-A mode). Astfel, în pauza dintre trimiterea de emițător nu strălucește, și a posta fiecare impuls începe cu un pic de start. Specificația 1.1 este prevăzut și un mod de -IrDA SIR-B, cu o durată a impulsului fix de 1,63 ms pentru toate aceste viteze.
♦ ASK IR - pentru viteze 9,6-57,6 kbit / s așa cum este utilizat modul asincron, dar și alte codificare: zero, bit codate trimit impulsuri cu frecvența de 500 kHz, unitatea - absența impulsuri.
♦ IrDA HDLC - pentru viteze 0,576 și 1,152 Mbit / s folosind un modul de transmisie sincron și codificare protocol similar SIR, dar cu o lățime a impulsului de timp 1/4-biți. Formatul cadrului HDLC corespunde protocolului, începutul și sfârșitul pavilioanelor cadru sunt marcate 01111110, această secvență de biți este eliminată prin inserție (bit umplutura) biții în interiorul cadrului. Pentru fiabilitate a cadrului de control conține un 16-biți CRC-cod.
♦ IrDA FIR (IrDA4PPM) - pentru viteza 4 Mb / s sunt, de asemenea, modul sincron este aplicabil, dar de codificare ceva mai complex. Aici, puls poziția codul codificat în fiecare pereche de biți adiacente: 00 -> 1000 01 -> 0100 10 -> 0010.11 -> 0001 (în patru labe simbolul „1“ este puls parcelă într-un interval de doi biți corespunzând la un sfert). O astfel de metodă de codificare a permis să înjumătățească frecvența de comutare a LED-ului, comparativ cu cel anterior. Constanță a impulsurilor de frecvență medie recepționate facilitează adaptarea la nivelul de lumină ambientală. Acesta folosește un 32-biți CRC-cod pentru a spori fiabilitatea.
Deasupra stratului fizic este un protocol de acces IrLAP (IrDA infraroșu Link Access Protocol) - modificarea protocolului HDLC, care să reflecte nevoile comunicării IR. Acest protocol încapsulează date în cadre și previne conflictul dispozitivului: în cazul în care mai mult de două dispozitive, „văzând“ unul de altul, dintre care unul este numit de primar, iar altele - secundar. Comunicarea este întotdeauna semi-duplex. IrLAP descrie stabilirea unei proceduri de numerotare și a conexiunilor de închidere. Conexiunea este stabilită la 9600 biți / s, după care rata de schimb este consistent pentru ambele disponibile de la Maxim (9,6,19,2,38,4,57,6 sau 115,2 Kbit / s) și canalele logice sunt stabilite (fiecare canal de controlat cu un singur dispozitiv master).
Situat deasupra protocolul de control al conexiunii IrLAP IrLMP (protocol IrDA infraroșu Link Managment). Cu acesta, dispozitivul informează cealaltă a prezenței sale în zona de acoperire (configurația dispozitivului IrDA poate fi modificat dinamic: pentru a schimba noul său dispozitiv sau să-l duce departe de a aduce suficient). protocol IrLMP poate detecta serviciile furnizate de către dispozitiv, verificați fluxurile de date și de a acționa ca un multiplexor pentru configurații cu o varietate de dispozitive disponibile. Aplicațiile care folosesc IrLMP pot afla în cazul în care se dorește dispozitivul în aria de acoperire este prezent. Cu toate acestea, furnizarea de date garantate, acest protocol nu oferă.
Stratul de transport asigura protocol TP Tiny (IrDA transport Protocoale) - aici a servit canale virtuale între dispozitive erori prelucrate (pachete pierdute, erori de date, etc ...) Pachete de ambalaj de date produse și datele inițiale din pachetul (protocolul TCP seamănă) . Stratul de transport poate lucra protocol IrTP.
protocol IrCOMM permite utilizarea unei conexiuni în infraroșu pentru a imita o conexiune prin cablu:
♦ 3 fire pentru RS-232C (TXD, RXD și GND);
♦ 9 fire pentru RS-232C (toate semnalele set port COM);
♦ Centronics (emulare interfață paralelă).
Protocolul IrLAN oferă acces la rețele locale, permițând transmiterea de rețele Ethernet cadre și Token Ring. Pentru ca dispozitivul de conectare IR-LAN este necesar furnizor cu (cu fir) metoda de interfață IrDA conectată convențional la o rețea locală, și suport software în dispozitivul client (care ar trebui să intre în rețea) corespunzătoare.
emisie-recepție IrDA poate fi conectat la computer în diverse moduri; în ceea ce privește șasiul poate fi intern (plasat pe panoul frontal) și exterior, plasat într-o locație arbitrară. Plasarea de emisie-recepție trebuie unghi dat „vizualizare“ (emițător la 30 ° și 15 ° la receptor) și distanța față de dispozitivul (1 m).
transceiver intern la viteze de până la 115.2 kbit / s (IrDA SIR, HP-SIR, ASK IR) sunt conectate prin intermediul cip UART convențional compatibil 16450/16550 printr-un circuit relativ simplu modulator-demodulator. In unele placi moderne bazate pe utilizarea comunicațiilor în infraroșu (până la 115,2 kbit / s) poate fi configurat portul COM2. În acest scop, în plus față de circuitul UART cip cuprinde un modulator și un demodulator, oferind una sau mai multe protocoale de comunicație în infraroșu. Pentru a utiliza portul COM2 pentru comunicații în infraroșu în Setup CMOS este necesară pentru a selecta modul adecvat (interzicerea comunicării cu infraroșu înseamnă utilizarea comună COM2). Există interne și adaptoare sub formă de plăci de extensie (pentru ISA, bus PCI, PC Card); pentru sistemul apar ca un port COM suplimentar.
La debite mari medii și se folosesc controllere cipuri IrDA specializate axat pe un schimb controlat de program intensiv sau DMA, și cu posibilitatea de control direct al autobuzului. Aici de emisie-recepție UART convențională nu este adecvat, deoarece nu acceptă modul sincron și o viteză mare. controler FIR IrDA este realizată sub forma unui card de expansiune sau integrate în placa de bază; în mod tipic, o astfel de controler și suportă modurile SIR.
Transmițătorul este conectat la IR-Conector placa de sistem conector direct (dacă acesta este instalat pe panoul frontal al calculatorului) sau printr-un conector intermediar (mini-DIN), amplasată pe peretele posterior ciot consolă al carcasei. Din păcate, aspectul de circuite pe un singur conector interior nu este prezentă, iar pentru o mai mare flexibilitate de emisie-recepție (terminal sau intermediar) Cablu de alimentare cu conectorii de contact individuale. le colecta în timp util furniza utilizatorului; întruchipările conector pinilor de emisie-recepție în infraroșu este prezentat în Tabelul. 1.1. Unele transceivere care susțin FIR și SIR, receptoarele au ieșiri separate - IRRX (pentru SIR) și FIRRX (pentru FIR). Dacă regulatorul acceptă un singur mod, unul dintre contactele vor rămâne fără legătură.
Tabelul 1.1. emițător-receptor în infraroșu Conector
Chain Numirea Contact / opțiune
Autentifică-te cu receptor
adaptoare infraroșu externe sunt disponibile cu interfață RS-232C pentru conectarea la portul COM sau autobuz USB. lățime de bandă USB este suficient pentru chiar FIR, portul COM este adecvat numai pentru SIR. Adaptor extern IrDA SIR IR pentru portul COM nu este la fel de simplu cum pare a fi: un modulator-demodulator necesită semnal de sincronizare cu o frecvență egală cu 16 ori frecvența de transmisie (semnalul este furnizat la ceas de circuit COM portul UART). Acest semnal la ieșirea din portul COM nu este prezent și este necesar să se recupereze de la un flux continuu de biți asincron. ASK adaptor IR în acest sens, mai ușor - transmițătorul trebuie să transmită impulsuri de înaltă frecvență, atâta timp cât producția TXD este într-o stare de mare; Receptorul trebuie să genereze plicul impulsurilor primite.
Pagina generata pentru: 0,009 sec.