profesori Website nise Uralsk Zelenova Boris Alexandrovich
IrDA (infraroșu date Assotiation) protocol permite conectarea cu echipamente periferice, fără cabluri cu radiații în infraroșu, cu o lungime de undă 880nm. Portul IrDA permite comunicarea pe o distanță scurtă de 1 metru în punct-la-punct. IrDA va încerca să nu creeze o rețea locală bazată pe radiații în infraroșu, pentru că interfețele de rețea sunt foarte complexe și necesită o mulțime de putere, și scop au fost consum redus de energie IrDA și eficiență. interfață IrDA utilizează un interval îngust în infraroșu (850-900 nm până la 880nm „vârf“), cu un consum redus de energie, care vă permite să creați un hardware low-cost și nu necesită FCC certificare (Federal Communications Commission).
aparate de interfață cu infraroșu este împărțit în două blocuri principale: convertor și un coder-decoder. Blocurile comunică pe interfața electrică, în care aceeași formă sunt transmise printr-o conexiune optică, cu excepția faptului că aici, acestea sunt ambalate în cadre format simplu - simbolurile de date sunt transmise 10bit, date 8bit cu un bit de start, unul la începutul și stop bit la sfârșitul datelor.
Portul IrDA în sine se bazează pe arhitectura portului de comunicare COM al PC-ului, care utilizează un asincron UART receptor-emițător universal (universal asincronă receptor emițător) și funcționează la o rată de date 2400-115200 bps.
IrDA de comunicare în half-duplex, ca infraroșu fascicul transmis luminează un inevitabil al amplificatorului receptor PIN-diode în apropiere. Intervalul de aer dintre dispozitivele permite să ia de energie în infraroșu de la o singură sursă la un moment dat.
Luați în considerare baza fizică a IrDA. Transmiterea porțiune. Byte pe care doriți să trimiteți este trimis la UART de la unitatea de comandă a scrie CPU IO. UART adaugă start-stop biți, și transmite secvența de simboluri începând cu valorile cele mai semnificative biți. standardul IrDA impune ca toți biții succesive sunt codificate după cum urmează: un „0“ logic este transmis printr-o singură lungime de impuls în infraroșu de 1.6m s pentru perioada de transmisie celulară 3/16 biți, și o logică „1“ este transmis ca lipsa unui puls IR. Consumul minim de energie este garantată la o lungime de impuls fix de 1.6ms.
La finalizarea codării biți necesar pentru a excita unul sau mai multe LED-uri IR curent pentru a produce intensitatea pulsului IR dorită corespunzătoare. standardul IrDA impune ca intensitatea radiației într-un con de ± 30 ° este în intervalul de 40-50 m W / Sr, în care IR-LED trebuie să aibă o lungime de undă de 880nm, așa cum sa menționat mai devreme. Sensibilitatea radială a receptorului, și dictat de lungimea conexiunii, pe baza cerințelor IrDA caietul de sarcini în sine.
Primirea porție. Impulsurile transmise în infraroșu sunt aplicate PIN-diode, care transformă impulsurile de lumină în impulsuri de curent care sunt amplificate, filtrate și comparate cu un nivel de prag pentru conversia în nivele logice. puls IR în stare activă generează un „0“ în absența luminii generate de o logică „1“. protocolul IrDA cere receptorului să prins cu precizie IR impulsuri de ieșire de la 4m W / sm2 la 500mW / sm2 interval unghiular ± 15 °.
Date Link Interface Protocol IrDA
standardul IrDA include o stivă de protocol de trei niveluri obligatorii armonizate: IrPL (Physical Layer), IrLAP (Link Access Protocol) și IrLMP (Link Management Protocol).
Stratul fizic (Physical Layer). Specificarea acestui protocol stabilește standarde pentru Ir-transceivere, metode de modulare și schema de codificare / decodificare, precum și un număr de parametri fizici. Standardul prevede utilizarea o lungime de undă în intervalul 850-900 nm. intensitatea maximă a emițătorului și minimă (așa cum sa menționat deja) este de 40-50 m W / Sr, respectiv, în termen de 30 ° con. Pentru IrDA (rata de date 115.2Kbps) codare standard schemă similară celei utilizate într-un UART tradițional: bitul de start ( „0“) și bitul de stop ( „1“), se adaugă înainte și după fiecare octet, respectiv. In schimb circuitul NZR (Non-Return to Zero) codificare este utilizată, o astfel de RZ (Return to Zero), adică un binar „0“ este codificată printr-un singur impuls și „1“ - absența acestuia. Cadrele sunt separați unul de celălalt octeți Escape secvențe conținute în corpul cadrului. Pentru a determina greșelile (edt - Eroare detecție) utilizează control 16bit ciclic. De exemplu, chiar și în standardul IrDA 1.1 la 1.152Mbps protocolul de schimb (Sincronizarea se realizează în protocolul HDLP - nivel înalt de date de protocol Link la nivel înalt) și 4Mbps (utilizarea 4-PPM - Pulse-Phase Modulation) începe bit și bitul de stop nu este se aplică. Astfel, cadrele recepționate de la protocolul IrLAP de nivel superior, încorporat în datele cadrului SIR în conformitate cu metoda de codificare utilizată. Standardul nu conține realizare obligatorie a acestei proceduri, și permite varierea algoritmi, în funcție de capacitățile echipamentului special. În funcție de viteza tehnicilor de codare includ: asincron (asincronă, 9600-115200 bps), sincron (HDLC, 0.576-1.152 Mbps) și 4-PPM (4Mbps).
Software-ul protocol. Acesta include: IrLAP (Link Access Protocol), angajate într-o partiție de blocuri de date, controlul erorilor și alte funcții de nivel scăzut și IrLMP (Link Management Protocol), care permite un schimb de date IR linie între mai multe aplicații. Acest protocol se bazează pe standardele existente asincron jumătate duplex HDLC și date SDLC. Tehnologia infraroșu acceptă numai de transmisie-un fel de informații, prin urmare, ca o consecință a naturii jumătate duplex a SIR, a apărut cu o singură arhitectură principală (primară) și mai multe dispozitive slave (secundare). Schema de tratament este dispozitive un protocol comun de comunicare, în cazul în care există o solicitare de fază (cerere) și răspunsurile (răspuns). Astfel, unitatea primară este responsabil pentru stabilirea conexiunii, eroare de manipulare, iar cadrele sunt trimise la ele sunt numite de control (comandă cadre) și contorul de pachete de dispozitive secundare menționate (Response Frames). Informațiile sunt schimbate numai cu dispozitivul principal care inițiază întotdeauna conexiunea, dar rolul său poate juca oricare dintre dispozitivele compatibile necesare pentru această funcție. La cerere poate fi comutat protocolul de strat de transport, care permite controlul debitului între aplicații, în cazul funcționării simultane a mai multor aplicații pe o singură linie fizică. Există trei interfețe pentru diferite nivele. Nivelul de servicii LM Primitive-SVC permite un singur dispozitiv IrDA afla ce servicii și protocoale înregistrate pe un alt dispozitiv. Primitive acces la modul M-VPC de control al nivelului de comunicare, de deschidere și de închidere a conexiunilor independente între clienți, precum și trimiterea și primirea de date. interfață L-VPC oferă acces la protocolul funcții IrLAP.
Slotul maximă de transmisie poate fi egal cu 100, 200 sau 500 ms. Reprezintă timpul maxim în care aparatul transmite date, înainte de trecerea la ascultarea confirmării, și depinde de rata de transmisie, capacitatea de tamponare într-un dispozitiv de recepție. Durata minimă de transmitere este determinată de incapacitatea de a trece dispozitivul de transmisie pentru a primi date imediat după emiterea ultimului bit. Faptul că amplificatorul PIN-diode în partea de transmițător a stării de saturație a transmisiei proprii. receptor timp de recuperare - variabilă, componentă a 0,001-10 ms. Această setare pentru dispozitivul trebuie să fie cunoscut în prealabil și se înregistrează în faza de stabilire a conexiunii de apel. Procedurile de recuperare avansate includ o funcție de resetare care întrerupe conexiunea, dar apoi restabilește starea activă la parametrii de conectare utilizate în mod implicit.
VFIR (Very Fast IR) - plus față de standardul IrDA, ceea ce permite de a crește rata de transfer de date de până la 16Mbps. Un nou format cadru în care primul este un câmp preambul (preambul), constând din 240bit sau fante după IrLAP-cadru și control - câmp FB (Flush Byte - 8 biți la zero) la sfârșitul - câmpul Nul (24 biți de zero) . Toate informațiile transmise sunt criptate prin algoritmul HHH, oferă de la 1 la 13 sloturi libere între impulsuri. Desigur, au fost efectuate modificările necesare și IrLAP de protocol: desemnarea adăugată la rata 16Mbps în rata de transmisie, și a crescut dimensiuni maxime posibile ferestrei de la 7 la 127 de cadre.
Dispozitivele cu interfață IrDA
Înainte de a începe schimbul de date trebuie să treacă prin procesul de identificare a tuturor de „lider“ periferie disponibile (Enumerarea), care este proiectat pentru un pachet format special, numit „grindină“ (grindină). După identificarea și înregistrarea informațiilor dispozitivului timpului său maxim posibil pentru al sondajului este inclus în totalul ciclului de gazdă de votare. În funcție de referințele sale de frecvență suplimentare activitate poate fi ridicată sau coborâtă.
Port în infraroșu - IrDA arată ca o fereastră de culoare roșu închis undeva pe partea din spate sau partea laterală a carcasei. Poate fi folosit pentru a comunica cu conexiunea imprimantei la calculatorul gazdă, acces la Internet (dar în practică este un utilizator neexperimentat de a face nu este întotdeauna ușor - mult mai ușor printr-un modem), transfer de fișiere de la / către alte mikromashinku.