第二章 红外通信的基本原理
2.1 协定标准
1993 年,标准正式确定了下来,超过二十家企业如 HP、COMPAQ、INTEL 等建
设起了红外数据协会 Infrared Data Association 不久后,Ir-DA1.0 是其发布的第一个
IrDA 的红外数据通信标准。
SIR Serial Infrared(SIR)是 Ir-DA1.0 的缩写,进行通信的手段有很多不过 HP-
SIR 的异步、半双工是它采用的并且在后来被一直沿用下去的红外通讯方式。红外通
信的器件还有很多,UART 是系统的异步通信收发器,前面提到的红外通信的途径 SIR
就是必须得利用 UART,少了它通信就不能正常进行。而另一方面 SIR 则会被 UART
通信速率阻碍,SIR 的通讯信速率只能达到 115.2Kbps,这已经是它的极限,这就是
说电脑串行端口的通信速率只能达到 115.2Kbps。
1996 年,红外数据协会进一步确定并提出了 Ir-DA1.1 标准,也就是 Fast
In-fraRed(FIR)。和 SIR 不同的是,UART 的 FIR 不是其所必需的,因此它的最高
通信速率产生了显著的提高,最高可以有 4Mbps。目前最先进的 4PPM 调制解调 Pulse
Position Modulation 被 FIR 利用,FIR 传输数据信息的方式相比较 SIR 的通信的方式,
FIR 是完全不一样的,它是利用分析脉冲的相位来区分,而且更有利于 FIR 的是在低
于 115.2Kbps 速率时 SIR 的编解码方式它仍然用得到,这一点就使得 FIR 还可以与
同样能与 SIR 通信的速度较低的设备之间通信,还有一个提升的点就是当 FIR 也能够
和这些低速设备进行通信后,通信速率明显的有了提高。
2.2 系统结构
本文所要论述的就是红外通信的一种应用,而我们所说的红外通信其实就是信号
由发送端调制后转变成一道道脉冲信号,然后被调制后的信号会在红外发射管传输到
接收器。
RS232 串行传输标准与红外传输的串行传输标准是不一样的。后者使用的是与前
者有区别的专用的脉冲编码,RS232 编码和 IrDA 编码可以在适当的时候来回运用,
以应对串行红外通信。
发送器和接收器是红外收发器两部分。发送器(transmitter)将脉冲转换为红外
脉冲发出,其脉冲是由 I/O 或 ENDEC 获得的并且调制解调器解调后的。红外光脉冲
被接收器查收到,TTL 或 CMOS 电脉冲会被其转换出来。图 2.1 表示的就是红外通信
系统的结构原理图。