Интерфейс irda что это
В 1979 году компания Hewlett-Packard объявила о начале продаж нового калькулятора, главной особенностью которого являлось наличие у него инфракрасного порта для вывода информации на печать. После этого в течение нескольких лет разработчиками электронного оборудования была предложена целая серия приборов и устройств, использующих для передачи информации открытый оптический канал в инфракрасном диапазоне. Однако, все эти устройства не могли получить широкого распространения вследствие своей несовместимости. Поэтому в 1993 году была основана Infrared Data Association (IrDA), международная некоммерческая организация, ставящая своей целью разработку единых стандартов, используемых для организации инфракрасных линий передачи информации.
Примеры схем IrDA-интерфейса.
Рис. 1. Типовая блок-схема организации IrDA-канала
Канал передачи данных состоит из двух основных элементов: микросхемы, обеспечивающей модуляцию и демодуляцию поступающего двоичного сигнала согласно определенного алгоритма, и инфракрасного (ИК-) приемно-передающего модуля.
В настоящей статье мы рассмотрим SIR-стандарт, обеспечивающий скорость передачи информации 115,2kb/s. В данном стандарте используется так называемая модуляция «3/16». Принцип данного вида модуляции проиллюстрирован на рис.2.
Принцип модуляции «3/16», используемый в SIR-стандарте.
Пример организации IrDA-канала c использованием I/O-интерфейса.
Пример подобного рода схемы показан на Рис. 3.
UART. Во многих электронных приборах обмен информацией осуществляется помощи
RS-232. Во многих схемах бывает необходимо и удобно организовать ИК-связь через последовательный порт RS-232. В этих случаях, для кодировки сигнала в соответствии с IrDA-стандартом, используются два элемента: конвертер уровней RS-232 (например, MAX232, HIN232 и т.п.) и, собственно, микросхема кодировки сигнала: HSDL-7000, HSDL-7001 (Agilent Technologies), TOIM3232 (Vishay). (Рис. 5).
IrDA или НЕТ?
Сегодня существует огромное количество видов связи – связь ближняя и дальняя, скоростная и медленная, использующая провода, радиоэфир или световое излучение.
Среди всего этого многообразия можно отметить технологии ближней связи, применяемые в мобильных устройствах. Такие технологии весьма актуальны – каждый, кто хоть раз пользовался современным КПК или сотовым и пытался связать их с другими устройствами, сможет это подтвердить.
Рисунок на тему «Инфракрасная связь»
Если рассмотреть, например, до предела «упакованный» КПК, – он с высокой долей вероятности будет поддерживать стандарты радиосвязи Bluetooth и Wi-Fi и инфракрасный IrDa. В стане сотовых это обычно Bluetooth и IrDa, либо – один из них. Причём, последнее время наблюдается замещение IrDa на Bluetooth.
Cовременный сотовый телефон Sony Ericsson W810i с ИК-портом
У отхода от IrDA есть объективные причины, однако инфракрасные средства связи продолжают жить и развиваться. О них сегодня и поговорим.
IrDA – это технология инфракрасной связи, название которой расшифровывается как Infrared Data Association. Infrared Data Association (http://www.irda.org/) – это организация, которая вот уже почти пятнадцать лет занимается поддержкой IrDA. История стандарта началась в 1993 году, когда ведущие производители электроники под предводительством Hewlett-Packard решили навести порядок в области инфракрасной передачи данных. Уже в 1994 была предложена первая версия ИК-порта.
Планшетный ПК Motion Computing LS800 с ИК-портом
Для передачи данных по стандарту IrDA используется свет в инфракрасном, невидимом для человека диапазоне. Инфракрасными портами оборудуют сотовые телефоны, КПК, ноутбуки и некоторые другие устройства (принтеры, например). Основное предназначение ИК-порта – обеспечивать связь устройств на расстоянии до 1 метра (иногда это расстояние меньше, иногда больше). Спецификация IrDA включает в себя целый набор протоколов, в частности: IrPHY, IrLAP, IrLMP, IrCOMM, Tiny TP, IrOBEX, IrLAN, IrFM. Давайте уделим внимание наиболее интересным из них.
IrPHY (Infrared Physical Layer Specification) – протокол физического уровня, определяющий технические спецификации инфракрасных устройств. А именно, расстояние связи до 1 метра, скорость передачи данных – до 16 Мбит/с. Данная скорость достижима лишь с применением спецификации VFIR (Very Fast IR), обычно же скорость связи по IrDA находится в районе 9,6 Кбит/с – 4 Мбит/с – в зависимости от стандартов, поддерживаемых оборудованием и условий связи. Сейчас разрабатывается спецификация UFIR (Ultra Fast Infrared), которая должна обеспечить скорость связи до 100 Мбит/с.
IrLAP (Infrared Link Access Protocol) – второй уровень протоколов спецификации IrDA – обеспечивает служебные функции, необходимые для установления и поддержки соединения между устройствами.
IrLMP (Infrared Link Management Protocol) – протокол третьего уровня, обеспечивает высокоуровневые операции с соединением.
Palm Treo 700w оборудован инфракрасным портом
Tiny TP (Tiny Transport Protocol) – протокол, который расположен над IrLMP, обеспечивает разбиение больших фрагментов информации на фрагменты и сборку фрагментов, контролирует передачу данных.
IrCOMM (Infrared Communications Protocol) – позволяет инфракрасному устройству действовать аналогично параллельному или последовательному порту.
IrOBEX (Infrared Object Exchange) – необходим для обмена между устройствами блоков информации. Например, это могут быть бизнес-карточки, записи ежедневника, файлы, приложения.
IrLAN (Infrared Local Area Network) – позволяет инфракрасным устройствам подключаться к обычным локальным сетям.
IrFM (Infrared financial messaging) – одна из современных разработок, предназначена для финансовых применений инфракрасных устройств. С помощью этой технологии, еще известной как «Point & Pay» (то есть «Показал и заплатил») можно будет совершать мгновенные платежи и так далее.
Поговорив о технических особенностях и структуре стандарта IrDA, рассмотрим некоторые практические вопросы использования ИК-устройств.
Преимущества и недостатки
Принтер Canon PIXMA MP800R с поддержкой IrDA
К тому же основной тип инфракрасных соединений – это «точка-точка». Если бы и существовали исключительно инфракрасные компьютерные сети – то их участникам (при текущем состоянии дел с дальностью и направленностью ИК-связи) вряд ли кто-нибудь позавидовал. Видимо, всё это постепенно «отворачивает» производителей сотовых от IrDA.
Вполне возможно, что быстрые инфракрасные порты через какое-то время завоюют рынок цифровых фотоаппаратов или массово ворвутся на рынок сотовых. Правда, чудеса случаются не часто.
Kodak Picture Kiosk умеет работать с устройствами, поддерживающими IrDA
Обсудив достоинства и недостатки технологии инфракрасной связи, поговорим о практическом применении ИК-портов.
Как соединить пару ИК-устройств
Если вы никогда раньше не пользовались инфракрасной связью, то знайте, что обычно для того чтобы связать устройства по IrDA достаточно активировать их инфракрасные порты и сблизить устройства так, чтобы порты «смотрели» друг на друга. Как правило, после этого вам могут задать вопросы наподобие: «Вы действительно хотите принять файл?», ответив на которые вы совершите задуманное (например – передадите файл с устройства на устройство). Учтите, что инфракрасной передаче данных может помешать яркий свет – солнечный, например.
Как видите, технология IrDA противоречива. С одной стороны, она характеризуется невысокой стоимостью компонентов, универсальностью, хорошими скоростями передачи данных, безопасностью, а с другой – не лишена недостатков, которые, похоже, сильно ухудшают положение инфракрасных портов в сравнении с другими стандартами ближней связи для мобильных устройств. Тем не менее ИК-порты вряд ли полностью исчезнут в ближайшие пять лет, поэтому удачных вам сеансов инфракрасной связи.
Есть что сказать? Пишите автору. (info@mobiset.ru)
ИК-порт
Является разновидностью атмосферной оптической линии связи ближнего радиуса действия.
Была особо популярна в конце 1990-х начале 2000-х годов. В данное время практически вытеснена более современными способами связи, такими как WiFi и
Скоростные возможности, напротив, до сих пор, в несколько раз превышают, например, возможности последней, на сегодняшний момент, версии протокола Bluetooth (спецификация 2.0).
IrDA спецификации включают в себя IrPHY(SIR, MIR, FIR, VFIR, UFIR), IrLAP, IrLMP, IrCOMM, Tiny TP, IrOBEX, IrLAN, IrSimple и IrFM(находится в разработке).
Содержание
Аппаратная реализация
Аппаратная реализация, как правило, представляет собой пару из передатчика, в виде светодиода, и приемника, в виде фотодиода расположенных на каждой из сторон линии связи. Наличие и передатчика и приемника на каждой из сторон явлеяется необходимым для использования протоколов гарантированной доставки данных.
В ряде случаев, например при использовании в пультах дистанционного управления бытовой техникой, одна из сторон может быть оснащена только передатчиком а другая только приемником.
Иногда устройства оснащают несколькими приемниками, что позволяет одновременно поддерживать связь с несколькими устройствами. Использование при этом одного передатчика возможно благодоря тому, что протоколы логического уровня, для обеспечения гарантированной доставки данных, требуют лишь незначительного обратного трафика.
Наличие нескольких передатчиков встречается гораздо реже.
Большинство оптических сенсоров, используемых в фото и видео камерах, имеет диапазон чуствительности гораздо шире видимой части спектра. Благодаря этому работающий инфракрасный передатчик можно увидеть на экране или фотоснимке в виде яркого пятна.
Возможности
В повседневной жизни мы постояно сталкиваемся с ИК-портами каждый день.
Дистанционный пульт управления передает команды на телевизор или видеомагнитофон с помощью IrDA. Сейчас ИК-портами все еще оснащается большинство мобильных телефонов, ноутбуков и карманных компьютеров. ИК-портами оснащаются некоторые принтеры и цифровые фотоаппараты. Большинство настольных ПК, напротив, не имеет инфракрасного порта в стандартной системной конфигурации, и для них необходим ИК-адаптер, который подключается к компьютеру через СОМ-порт или в специальный разъем на материнской плате.
Протокол IrCOMM позволяет использовать мобильный телефон как беспроводной модем.
Протокол IrLAN позволяет подключить связать устройства в локальную сеть, наподобие ПО.
IrPHY
Основные характеристики спецификации IrPHY выглядят следующим образом:
Интересно что спецификация не определяет максимальных допустимых значений для таких параметров как дальность или отклонение от оси, тем не менее типичное расположение устройств для организации соедениения подразумевает расстояние от 5 до 50 сантиметров, на одной оси. Устройства с односторонеей связью (например пульт ДУ и телевизор), как правило, поддерживают дальность не менее 10 метров.
Использование полудуплексного режима мотивируется тем, что, при попытке одновременного приема и передачи данных, излучение собственного передатчика будет сильно мешать приему сигнала от передатчика удаленного, что делает реализацию полнодуплексного режима очень сложной и нецелесообразной.
‘Serial Infrared (SIR) использует теже скорости передачи данных, что и встречаются спецификация последовательного соединения RS232 (COM-порт), а именно, 9.6 кбит/с, 19.2 кбит/с, 38.4 кбит/с, 57.6 кбит/с, 115.2 кбит/с. Совпадение поддерживаемых скоростей не случайно, и позвоялет довольно легко реализовать COM IrDA адаптеры.
Как правило наименьшая доступная скорость для устройств составляет именно 9600 бит/с и именно она используется для передачи сигналов поиска, оповещения и сопряжения.
Хотя MIR и не является офиициальным термином IrDA, однако то, что схема кодирования используемая для этих скоростей, отлична как от SIR так и от FIR, делает этот термин довольно удобным и распространенным.
В наше время, как правило, термин FIR используется для обозначения собственно скорости 4 Мбит/с.
Некоторые источники используют термин FIR для обозначения всех скоростей превышающих SIR.
Хотя детали спецификации все еще находятся в состоянии разработки, на данный момент, 16 Мбит/с это самая высокая скорость передачи данных по IrDA поддерживаемая серийными устройствами.
Например инфракрасный передатчик TFDU8108 поддерживает все скорости передачи данных от 9.6 кбит/с до 16 Мбит/с.
IrLAP
IrLAP делит все сообщающиеся устройства на одно Первичноое и остальные (одно и более) вторичное. Первичное устройство контролирует все Вторичные и может передавать им данные без «разрешения». Вторичное устройство может отправлять данные только по запросу с Первичного.
IrLMP
Инфракрасная ассоциация данных
Пульт дистанционного управления в области бытовой электроники, такой как телевизоры, обычно также работает с инфракрасной передачей данных. Однако их собственные протоколы, такие как RC-5, отличаются от протокола IrDA.
Оглавление
история
По мере того как инфракрасная технология распространяется все больше и больше, растет интерес к тому, чтобы различные устройства, не зависящие от производителя, могли обмениваться данными друг с другом через инфракрасный порт. Чтобы осуществить эту мечту, около 50 компаний (включая Hewlett-Packard, IBM, Digital ) в августе 1993 года объединили свои усилия и основали Infrared Data Association (IrDA). Целью было создание единого протокола для передачи данных через инфракрасный порт. Это должно позволить, например, позволить принтеру Hewlett-Packard связываться с компьютером IBM через инфракрасный порт. Hewlett-Packard был одним из пионеров в разработке инфракрасной передачи данных. По этой причине обозначение HPSIR (HP-Serial-Infrared) все еще используется для IrDA 1.0.
Характеристики
Обзор
IrPHY
На уровне IrPHY указываются модулятор или кодировщик, а также формирователь кадров. Наиболее важные свойства:
Существуют разные кодеры и фреймеры для разных скоростей передачи данных.
SIR (последовательный инфракрасный порт)
от 9,6 до 115,2 кбит / с (аналогично скорости передачи данных UART)
MIR (средний инфракрасный)
с 0,576 Мбит / с и 1,152 Мбит / с
FIR (быстрое инфракрасное излучение)
VFIR (очень быстрое инфракрасное излучение)
UFIR (сверхбыстрый инфракрасный)
со скоростью 96 Мбит / с
Гига-ИК
с 512 Мбит / с и 1 Гбит / с
IrLAP
IrLAP (протокол доступа к инфракрасному каналу) обеспечивает надежную передачу данных.
IrLMP
IrLMP (протокол управления инфракрасным каналом) предоставляет несколько логических каналов для физического соединения.
IrCOMM
Последовательный и параллельный интерфейсы эмулируются с помощью IrCOMM. Всего определены четыре различных режима. Это 3-Wire-Raw, 3-Wire, 9-Wire и Centronics. Часто известный IrLPT основан на 3-Wire-Raw. В IrCOMM используются два виртуальных канала для передачи данных и управляющей информации.
IrOBEX
IrSimple / IrSimpleShot
Приложения
Потребительская зона
Промышленность
Медицинские технологии
Оборудование IrDA
Инфракрасные порты для ПК доступны с разными подключениями:
Последовательный интерфейс (RS-232)
Инфракрасные порты, подключенные к последовательному интерфейсу (RS-232) ПК, доступны только в режиме SIR из-за их максимальной скорости.
Инфракрасный порт материнской платы
Инфракрасные адаптеры для USB- подключения доступны со скоростями SIR, MIR, FIR и VFIR. Многие инфракрасные адаптеры FIR поддерживают только режимы SIR и FIR. Реже поддерживается режим МИР. Примерно с 2007 года рынок наводнили подделки, которые в лучшем случае способны передавать 115,2 кбит / с.
Большинство производителей чипсетов USB-to-IrDA также предлагают версию, которая поддерживает только SIR:
| Производитель | Набор микросхем | скорость | особенности |
|---|---|---|---|
| SigmaTel | STIr4200 | СЭР, МИР, РПИ | Доступны только драйверы Windows, больше не производятся |
| STIr4116 | СЭР | Доступны драйверы для Mac OS, Linux и Windows. | |
| STIr4210 | СЭР, МИР, РПИ | Доступны драйверы для Mac OS, Linux и Windows. | |
| STIr4220 | SIR, MIR, FIR, VFIR | Доступны драйверы для Mac OS, Linux и Windows. | |
| KC Technology | IRXpress KC82 C180 | СЭР, МИР, РПИ | Доступны только драйверы Windows, больше не производятся |
| MosChip | MCS7784 | СЭР | Совместимость с часами Polar Electro |
| MCS7780 | СЭР, МИР, РПИ | ||
| MCS7781 | СЭР, МИР, РПИ |
Встроенные инфракрасные порты
Фиксированные инфракрасные порты в устройствах часто являются инфракрасными портами FIR, потому что, например, в ноутбуках они подключаются через собственный чип, который поддерживает более быструю передачу. Другие устройства со встроенным инфракрасным портом (например, сотовые телефоны или КПК ) также могут иметь встроенный инфракрасный порт SIR.
Инфракрасный интерфейс IrDA
Беспроводные интерфейсы
Беспроводные (wireless) интерфейсы позволяют освободить устройства от связывающих их интерфейсных кабелей, что особенно привлекательно для малогабаритной периферии, по размеру и весу соизмеримой с кабелями. В беспроводных интерфейсах используются электромагнитные волны инфракрасного (IrDA) и радиочастотного (Bluetooth) диапазонов. Кроме этих интерфейсов периферийных устройств существуют и беспроводные способы подключения к локальным сетям.
Инфракрасный интерфейс IrDA
Применение излучателей и приемников инфракрасного (ИК) диапазона позволяет осуществлять беспроводную связь между парой устройств, удаленных на расстояние до нескольких метров. Инфракрасная связь — IR (Infra Red) Connection — безопасна для здоровья, не создает помех в радиочастотном диапазоне и обеспечивает конфиденциальность передачи. ИК-лучи не проходят через стены, поэтому зона приема ограничивается небольшим, легко контролируемым пространством. Инфракрасная технология привлекательна для связи портативных компьютеров со стационарными компьютерами или док-станциями. Инфракрасный интерфейс имеют некоторые модели принтеров, им оснащают многие современные малогабаритные устройства: карманные компьютеры (PDA), мобильные телефоны, цифровые фотокамеры и т. п.
Различают инфракрасные системы низкой (до 115,2 Кбит/с), средней (1,152 Мбит/с) и высокой (4 Мбит/с) скорости. Низкоскоростные системы служат для обмена короткими сообщениями, высокоскоростные — для обмена файлами между компьютерами, подключения к компьютерной сети, вывода на принтер, проекционный аппарат и т. п. Ожидаются более высокие скорости обмена, которые позволят передавать «живое видео». В 1993 году была создана ассоциация разработчиков систем инфракрасной передачи данных IrDA (Infrared Data Association), призванная обеспечить совместимость оборудования от различных производителей. В настоящее время действует стандарт IrDA 1.1, наряду с которым существуют и собственные системы фирм Hewlett Packard — HP-SIR (Hewlett Packard Slow Infra Red) и Sharp — ASK IR (Amplitude Shifted Keyed IR). Эти интерфейсы обеспечивают следующие скорости передачи:
Спецификация IrDA определяет многоуровневую систему протоколов, которую рассмотрим снизу вверх.
Ниже перечислены варианты, возможные на физическом уровне IrDA.
♦ IrDA SIR — для скоростей 2,4-115,2 Кбит/с используется стандартный асинхронный режим передачи (как в СОМ-портах): старт-бит (нулевой), 8 бит данных и стоп-бит (единичный). Нулевое значение бита кодируется импульсом длительностью 3/16 битового интервала (1,63 мкс на скорости 115,2 Кбит/с), единичное — отсутствием импульсов (режим IrDA SIR-А). Таким образом, в паузе между посылками передатчик не светит, а каждая посылка начинается с импульса старт-бита. В спецификации 1.1 предусмотрен и иной режим —IrDA SIR-B, с фиксированной длительностью импульса 1,63 мкс для всех этих скоростей.
♦ ASK IR — для скоростей 9,6-57,6 Кбит/с также используется асинхронный режим, но кодирование иное: нулевой бит кодируется посылкой импульсов с частотой 500 кГц, единичный — отсутствием импульсов.
♦ IrDA HDLC — для скоростей 0,576 и 1,152 Мбит/с используется синхронный режим передачи и кодирование, аналогичное протоколу SIR, но с длительностью импульса 1/4-битового интервала. Формат кадра соответствует протоколу HDLC, начало и конец кадра отмечаются флагами 01111110, внутри кадра эта битовая последовательность исключается путем вставки битов (bit stuffing). Для контроля достоверности кадр содержит 16-битный CRC-код.
♦ IrDA FIR (IrDA4PPM) — для скорости 4 Мбит/с также применяется синхронный режим, но кодирование несколько сложнее. Здесь каждая пара смежных битов кодируется позиционно-импульсным кодом: 00 —> 1000, 01 —> 0100, 10 —> 0010,11 —>0001 (в четверках символов «1» означает посылку импульса в соответствующей четверти двухбитового интервала). Такой способ кодирования позволил вдвое снизить частоту включения светодиода по сравнению с предыдущим. Постоянство средней частоты принимаемых импульсов облегчает адаптацию к уровню внешней засветки. Для повышения достоверности применяется 32-битный CRC-код.
Над физическим уровнем расположен протокол доступа IrLAP (IrDA Infrared Link Access Protocol) — модификация протокола HDLC, отражающая нужды ИК-связи. Этот протокол инкапсулирует данные в кадры и предотвращает конфликты устройств: при наличии более двух устройств, «видящих» друг друга, одно из них назначается первичным, а остальные — вторичными. Связь всегда полудуплексная. IrLAP описывает процедуру установления, нумерации и закрытия соединений. Соединение устанавливается на скорости 9600 бит/с, после чего согласуется скорость обмена по максиму из доступных обоим (9,6,19,2,38,4,57,6 или 115,2 Кбит/с) и устанавливаются логические каналы (каждый канал управляется одним ведущим устройством).
Над IrLAP располагается протокол управления соединением IrLMP (IrDA Infrared Link Managment Protocol). С его помощью устройство сообщает остальным о своем присутствии в зоне охвата (конфигурация устройств IrDA может изменяться динамически: для ее изменения достаточно поднести новое устройство или отнести его подальше). Протокол IrLMP позволяет обнаруживать сервисы, предоставляемые устройством, проверять потоки данных и выступать в роли мультиплексора для конфигураций с множеством доступных устройств. Приложения с помощью IrLMP могут узнать, присутствует ли требуемое им устройства в зоне охвата. Однако гарантированной доставки данных этот протокол не обеспечивает.
Транспортный уровень обеспечивается протоколом Tiny TP (IrDA Transport Protocols) — здесь обслуживаются виртуальные каналы между устройствами, обрабатываются ошибки (потерянные пакеты, ошибки данных и т. п.), производится упаковка данных в пакеты и сборка исходных данных из пакетов (протокол напоминает TCP). На транспортном уровне может работать и протокол IrTP.
Протокол IrCOMM позволяет через ИК-связь эмулировать обычное проводное подключение:
♦ 3-проводное по RS-232C (TXD, RXD и GND);
♦ 9-проводное по RS-232C (весь набор сигналов СОМ-порта);
♦ Centronics (эмуляция параллельного интерфейса).
Протокол IrLAN обеспечивает доступ к локальным сетям, позволяя передавать кадры сетей Ethernet и Token Ring. Для ИК-подключения к локальной сети требуется устройство-провайдер с интерфейсом IrDA, подключенное обычным (проводным) способом к локальной сети, и соответствующая программная поддержка в клиентском устройстве (которое должно войти в сеть).
Протокол объектного обмена IrOBEX (Object Exchange Protocol) — простой протокол, определяющий команды PUT и GET для обмена «полезными» двоичными данными между устройствами. Этот протокол располагается над протоколом Tiny ТР. У протокола IrOBEX есть расширение для мобильных коммуникаций, которое определяет передачу информации, относящуюся к сетям GSM (записная книжка, календарь, управление вызовом, цифровая передача голоса и т. п.), между телефоном и компьютерами разных размеров (от настольного до PDA).
Этими протоколами не исчерпывается весь список протоколов, имеющих отношение к ИК-связи. Заметим, что для дистанционного управления бытовой техникой (телевизоры, видеомагнитофоны и т. п.) используется тот же диапазон 880 нм, но иные частоты и методы физического кодирования.
Приемопередатчик IrDA может быть подключен к компьютеру различными способами; по отношению к системному блоку он может быть как внутренним (размещаемым на лицевой панели), так и внешним, размещаемым в произвольном месте. Размещать приемопередатчик следует с учетом угла «зрения» (30° у передатчика и 15° у приемника) и расстояния до требуемого устройства (до 1 м).
Внутренние приемопередатчики на скоростях до 115,2 Кбит/с (IrDA SIR, HP-SIR, ASK IR) подключаются через обычные микросхемы UART, совместимые с 16450/ 16550 через сравнительно несложные схемы модуляторов-демодуляторов. В ряде современных системных плат на использование инфракрасной связи (до 115,2 Кбит/с) может конфигурироваться порт COM2. Для этого в дополнение к UART чипсет содержит схемы модулятора и демодулятора, обеспечивающие один или несколько протоколов инфракрасной связи. Чтобы порт COM2 использовать для инфракрасной связи, в CMOS Setup требуется выбрать соответствующий режим (запрет инфракрасной связи означает обычное использование COM2). Существуют внутренние адаптеры и в виде карт расширения (для шин ISA, PCI, PC Card); для системы они выглядят как дополнительные СОМ-порты.
На средних и высоких скоростях обмена применяются специализированные микросхемы контроллеров IrDA, ориентированные на интенсивный программно-управляемый обмен или DMA, с возможностью прямого управления шиной. Здесь обычный приемопередатчик UART непригоден, поскольку он не поддерживает синхронный режим и высокую скорость. Контроллер IrDA FIR выполняется в виде карты расширения или интегрируется в системную плату; как правило, такой контроллер поддерживает и режимы SIR.
Приемопередатчик подключается к разъему IR-Connector системной платы напрямую (если он устанавливается на лицевую панель компьютера) или через промежуточный разъем (mini-DIN), расположенный на скобе-заглушке задней стенки корпуса. К сожалению, единой раскладки цепей на внутреннем коннекторе нет, и для большей гибкости приемопередатчик (или промежуточный разъем) снабжают кабелем с отдельными контактами разъема. Собрать их в должном порядке предоставляют пользователю; варианты назначения контактов коннектора инфракрасного приемопередатчика приведены в табл. 1.1. Некоторые приемопередатчики, поддерживающие режимы FIR и SIR, имеют раздельные выходы приемников — IRRX (для SIR) и FIRRX (для FIR). Если контроллер поддерживает только один из режимов, один из контактов останется неподключенным.
Таблица 1.1.Коннектор инфракрасного приемопередатчика
Цепь Назначение Контакт/вариант
1 2 3 4
| IRRX(RX) | Вход с приемника | ||
| FIRRX (RXH) | Вход с приемника FIR | — | — |
| IRTX(TX) | Выход на передатчик | ||
| GND | Общий | 2,7 | |
| Vcc (+5B) | Питание | 4,6 | |
| NC | Свободный | — | _ |
Внешние ИК-адаптеры выпускают с интерфейсом RS-232C для подключения к СОМ-порту или же с шиной USB. Пропускной способности USB достаточно даже для FIR, СОМ-порт пригоден только для SIR. Внешний ИК-адаптер IrDA SIR для СОМ-порта не так прост, как казалось бы: для работы модулятора-демодулятора требуется сигнал синхронизации с частотой, равной 16-кратной частоте передачи данных (этот сигнал поступает на синхровход микросхемы UART СОМ-порта). Такого сигнала на выходе СОМ-порта нет и его приходится восстанавливать из асинхронного битового потока. Адаптер ASK IR в этом плане проще — передатчик должен передавать высокочастотные импульсы все время, пока выход TXD находится в высоком состоянии; приемник должен формировать огибающую принятых импульсов.
Для прикладного использования IrDA кроме физического подключения адаптера и трансивера требуется установка и настройка соответствующих драйверов. В ОС Windows 9x/ME/2000 контроллер IrDA попадает в группу Сетевое окружение. Сконфигурированное ПО позволяет устанавливать соединение с локальной сетью (для выхода в Интернет, использования сетевых ресурсов); передавать файлы между парой компьютеров; выводить данные на печать; синхронизировать данные PDA, мобильного телефона и настольного компьютера; загружать отснятые изображения из фотокамеры в компьютер и выполнять ряд других полезных действий, не заботясь ни о каком кабельном хозяйстве.