IrDA формат приема и передачи информации
Способ двунаправленной передачи данных между мобильными устройствами, реализованный в стандарте IrDA (Infrared Data Association) позволяет обмениваться данными между совместимыми устройствами на расстояниях в несколько метров (обычно не более 12 метров). Стандарт передачи разработан фирмами HP, MicroSoft, IBM. IrDA устройства способны передавать информацию с различной скоростью:
- SIR (HPSIR) - Serial InfraRed - до скорости 115200 бит/с
- MIR - Medium InfraRed - до скорости 1.152 Мбит/с
- FIR - Fast InfraRed - до скорости 4 Мбит/с
- VFIR - Very Fast InfraRed - до скорости 16 Мбит/с
- UFIR - Ultra Fast InfraRed - до скорости 96 Мбит/с
- Giga-IR - до скорости 1 Гбит/с
Для приема и передачи ИК информации, мобильное устройство имеет IrDA инфракрасный порт с ИК приемопередатчиком. На сегодняшний день, стандартный приемопередатчик - это малогабаритный модуль, содержащий как приемник ИК лучей, так и передатчик. Приемник и передатчик расположены рядом, но на небольшом расстоянии для того, чтобы сигнал с передатчика не поступал на вход приемника. Однако на практике, сигнал передачи присутствует на входе приемника за счет отражения сигнала. Для осуществления передачи информации в обе стороны, передатчики двух связанных устройств работают попеременно, в полудуплексном режиме.
Стандартный COM порт компьютера передает и принимает логические сигналы NRZ уровня +4...12 Вольт (логический ноль) и 0...-12 Вольт (логическая единица). Последовательность бит портов совпадает, но IrDA порт (SIR) использует для передачи данных короткие импульсы ИК излучения. Биты передаются кодированием, при котором короткие импульсы ИК лучей передаются только в момент передачи нулевого бита. При передаче единичного бита, импульс не выдается. Поскольку при передаче большого количества "единиц", в ИК канале ничего не передается, синхронизация может нарушиться, соответственно предъявляются высокие требования к соответствию тактовой частоты приемника и передатчика. В каждом пакете данных передается не более восьми бит в соответствии с параметрами COM порта.
Поскольку информационный пакет COM порта начинается с нулевого стартового бита, пакет IrDA всегда начинается с передачи стартового импульса. Импульсы ИК излучения не модулированы, длительность импульсов обычно зависит от скорости передачи. Для SIR длительность импульса составляет обычно 3/16 длительности одного бита. Для MIR - 1/4. Более высокие скорости используют другие способы кодировки. Для SIR скоростей передачи длительность импульсов приведена в таблице:
Скорость передачи, бит/с | минимум, мкс | типично, мкс | максимум, мкс |
115200 | 1.41 | 1.6 | 2.71 |
57600 | 1.41 | 3.22 | 3.69 |
38400 | 1.41 | 4.8 | 5.53 |
19200 | 1.41 | 9.7 | 11.07 |
9600 | 1.41 | 19.5 | 22.13 |
4800 | 1.41 | 39.0 | 44.27 |
2400 | 1.41 | 78.0 | 88.55 |
Здесь рассмотрен самый низкий уровень стандарта передачи информации IrDA. Для обеспечения надежной передачи данных, стек протоколов имеет сложную структуру, в нем определяется адресация, порядок подтверждения, способы проверки целостности CRC16 и CRC32.