红外通信技术在嵌入式系统中的应用

资源摘要信息:"红外接收发送技术在嵌入式系统中的应用" 在嵌入式系统领域中，红外（Infrared，简称IR）通信技术是一种常见的无线通信方式，它主要通过红外线信号来实现设备间的数据传输。红外通信的特点是成本低廉、安全性较高（相对于蓝牙等无线通信方式），并且广泛应用于电视遥控器、手机、电脑以及各种家用电器中。在嵌入式系统中使用红外通信，通常需要了解与红外相关的硬件组件，尤其是红外接收器和红外发射器的工作原理与配置方法。本节将重点讨论红外接收发送技术中涉及的两个核心部件：8253定时器/计数器和8255可编程并行接口芯片。 8253定时器/计数器是一种可编程的间隔定时器，它可以产生精确的时间延迟或者计数事件。在红外通信中，8253通常被用于生成红外信号的载波频率以及对信号进行精确的时序控制。它拥有三个独立的计数器，每个计数器都能够进行16位的计数。当配置为方波发生器模式时，8253可以用来生成用于红外数据传输的载波信号。 8255可编程并行接口芯片则是一个用于并行数据传输的接口芯片。在嵌入式系统中，它可以通过程序进行配置，来控制数据的输入输出操作。8255有三个8位的端口（端口A、端口B、端口C），以及一个控制端口。在红外通信的场景中，8255主要用于发送和接收红外编码后的数据。它能够将数据并行地传送到红外发射器，并从红外接收器获取数据进行解码。 在嵌入式系统中，红外接收发送模块的实现过程通常如下： 1. 配置8253定时器芯片，生成适当频率的方波信号作为红外信号的载波。 2. 利用8255并行接口芯片，将待发送的数据并行传送到红外发射器，并在8253的协调下调制到红外载波上。 3. 红外接收器接收到调制后的红外信号，解调出原始数据。 4. 将解调后的数据通过8255并行接口芯片送入嵌入式系统进行处理。 为了实现这些功能，开发者需要编写相应的软件来配置8253和8255的工作模式，以及处理红外编码和解码。在编写程序时，常见的红外通信协议有NEC协议、RC-5协议、RC-6协议等。这些协议定义了数据传输的格式、起始位、数据位、校验位等规则，以确保数据传输的正确性和一致性。 在设计红外通信模块时，硬件连接的准确性也非常重要。红外发射器和接收器需要正确地连接到8253和8255芯片上，并且电路板的设计应当确保信号的稳定传输和抗干扰能力。 此外，红外通信虽然成本低且应用广泛，但它也有一些局限性。比如红外通信需要直线视距传输，而且传输距离和速度受限，通常适合在同一个房间或较短距离内进行通信。在实际应用中，根据不同的使用场景选择适合的红外通信技术是非常重要的。 综上所述，8253定时器/计数器和8255可编程并行接口芯片是实现嵌入式系统中红外通信的关键硬件组件。通过它们的配合工作，可以完成红外信号的编码、传输、接收以及解码过程。开发者需深入理解这两个芯片的工作原理，并掌握相应的编程技巧，才能有效地在嵌入式系统中实现红外通信功能。