Transcript 8.L6.3 Interfays IrDa_04

ОПЕРАТИВНА ПРОГРАМА
„РАЗВИТИЕ НА ЧОВЕШКИТЕ РЕСУРСИ” 2007-2013
МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА
Схема BG051PO001-4.3.05 „Развитие на професионалното образование и обучение в сътрудничество с работодателите”
Инвестира във вашето бъдеще!
Договор: BG051PO001-4.3.05 – 0022
Име на проект: „Образователни паркове за развитие на професионално знание и компетенции в областта
на компютърните технологии и системи в колаборация с IT сектора“
Бенефициент: Професионална гимназия по компютърни технологии и системи – гр. Правец
ДЕЙНОСТ 6. Разработване на електронно съдържание за специализираните
професионални курсове, заложени за професионално обучение в 4
образователни парка – отчетен период 01.04.2014 г.-30.04.2014 г.
Дисциплина: Компютърна периферия
Инфрачервен безжичен интерфейс
Проектиран да замести кабелите при серийните интерфейси
и да направи лесен и евтин обмена. Първоначално използва
асинхронна комуникация със същите стандартни скорости както при
серийния порт. За да консумира малко и да предотврати
интерференцията между устройствата разположени наблизо, IrDA
имат малък обхват. Може да замени и паралелен порт със скорост до
4Mbps. Използва се специален контролер, който следи и управлява
потока от информация между шината и комуникационните буфери.
По- късно се появява разделение между бързи и бавни
итерфейси. По бързите устройства могат да комуникират с по бавните
на ниската скорост.
IrDA определя не само хардуера, но и формата на данните.
Дефинира протокола за достъп на връзката, наречен IrLAP и
протокола за управление на връзката- IrMP. Използва се излъчване с
дължина на вълната между 850 и 900 nm. Честотния диапазон е
стеснен за избягване на паразитни смущения идващи от други
светлинни източници.
Параметри на на IrDA портовете
Скорост
Дължина на вълната
Максимална дължина на импулса
Максимална дължина на бита
Ъгъл на разпространение
на IrDA лъчите
9,6 bit/sec ÷ 115 kbit/sec
850 ÷ 900 nm
1,41µm
3/16 от времето на бита на
RS232
IrDA комуникация между две
устройства(1 ÷ 3м)
Скорости на предаването
Спецификацията на IrDA позволява използването на скоростите на
серийния порт от 2400 до 115200 bps като използват модулационна схема,
която по подразбиране е Return to Zero Inverted- RZI. Версията за високи
скорости добавя още три- 576 Kbps, 1.152 Mbps и 4.0 Mbps базирани на схема
с импулсно позиционна модулация. При установяване на връзка,
първоначално устройствата работят на 9600 bps, а след установяването
превключват на скорост, подходяща и за двете.
Широчина на импулса
IrDA предавателя изпраща данните си на импулси с
продължителност само частица от основния тактуващ период. По големия
интервал между импулите прави всеки от тях по- лесно различим от
приемника. Дължината на всeки инфрачервен импулс при скорости до 115200
bps е минимум 1.41µs. Информационният IrDA импулс трябва да е минимум
3/16 от времето за предаване на информационния бит (приемлива е дължина
до около 10%). Например всеки бит при 9600 bps има продължителност 104,2
µs (1/9600) Типичен инфрачервен импулс за тази скорост е 3/16 от този
период или 19,53 µs.
Скорости на предаване и
продължителност на IrDA импулса
Скорост
Модулация
Дължина на
импулса
2,4 Kbps
RZI
78,13µs
9,6 Kbps
RZI
19,53µs
19,2 Kbps
RZI
9,77µs
38,4 Kbps
RZI
4,88µs
57,6 Kbps
RZI
3,26µs
115,2 Kbps
RZI
1,63µs
0,576 Mbps
RZI
434,0ns
1,152 Mbps
RZI
217,0ns
4,0 Mps
4PPM,single pulse
125,0ns
4,0 Mbps
4PPM double pulse
250,0ns
Модулация
Използват се две форми на модулация.При скорости до 4,0 Mbps
се използва RZI модулация, а при 4,0 Mbps системата преминава
към импулсно позиционна модулация- 4PPM.
RTZ- Return to Zero. За да се запази правилното
синхронизиране, при предаване на логическа 1 линията се
превключва във високо ниво и после пак приема нулев потенциал
преди края на времевия интервал.
RZI Return to Zero Inverted. Тук се появява инвертиране.
При предаване на логическа 0 линията се превключва във високо
ниво.
Pulse Position Modulation- PPM. Използва се временната
позиция на импулса в тактовия период. Ако се раздели периода на
4 сегмента може да се кодират 4 стойности.
Формат
IrDA изисква 8 битов формат на данните. За предаването на
един символ е необходимо предаването на 10 бита- Един стартов бит, 8
бита за кодиране на символа и един стопов бит. Данните се групират в
пакети (кадри). Един кадър е от 5 до 2050 байта. В него се включва
адресна информация, данни и корекция на грешки. Форматът на
данните се определя от протокола за достъп на връзката.
Подтискане на интерфренцията
Системите, работещи на висока скорост, автоматично спират
устройствата на ниска скорост чрез Serial Infrared Interaction Pulse
(сериен инфрачервен импулс за взаимодействие) на интервали не подълги от 0,5 секунди. Параметрите на SIP импулса са същите като на
импулса за начало на пакет- 1,6µs дължина и 7,1 µs пауза. Приемайки
го за начален импулс, бавната система подтиска собственото си
предаване за половин секунда и следи за данни на ниските скорости.
Преди да може да започне предаване на собствените данни, се
получава нов импулс, който отново приспива бавната система.
При компютрите се използват инфрачервени адаптери
които се включват към серийните, паралелните или USB портове.
IrDA адаптер
Приложение
Голямо приложение при мобилните устройства. Спестява се
допълнителното кабелно оборудване. Технологията предоставя
възможност за изграждане на мрежови структури между няколко
потребителя. Операционните системи съдържат драйвери за IrDA
стандарта (Infrared Data Association)
Литература:
1. Райчо ИЛАРИОНОВ Компютърна периферия. изд 2008г.
2. Йордан ТРЕНКОВ Енциклопедия на електрониката. изд 2010г.
3. Клаус ДЕМБОВСКИ РС. Сервизен справочник. изд. 2001г.
4. Людмила ИВАНОВА Въведение в РС. изд. 2007г.
Изготвил
/инж. Валери Колев/