IrDA红外通信在导航仪中的应用
发布时间:2008/5/27 0:00:00 访问次数:1386
来源：《电子技术应用》
摘要：ｉｒｄａ红外通信是一种低价的、适应性广的短距离无线通信技术。介绍ｉｒｄａ的有关协议及实现方式，并给出了ｉｒｄａ红外通信在导航仪中的应用设计实例。 关键词：红外数据协会（ｉｒｄａ） 红外通信 高速红外 ４ｐｐｍ调制 高速串行／并行接口
导航仪是车载或手持的路径引导装置。要准确、快速、成功地实现路径引导，必须有大量的、并能不断更新的地理信息数据支持，这就要求它具有与其他设备通信并交换数据的功能。作为嵌入式设备的一员，可以选用的通信方案有：ｐｃｉ总线，ｉｒｄａ，ｕｓｂ，ｅｔｈｅｒｎｅｔ，ｐｃ卡及一些传统的ｉ／ｏ。其中可以实现无线通信的只有ｉｒｄａ。ｉｒｄａ１．０支持最高１１５．２ｋｂｐｓ的通信速率，而ｉｒｄａ１．１可以支持到４ｍｂｐｓ。
无线通信的好处是可以去除设备对线缆和连接器的依赖，只要通信双方都支持ｉｒｄａ协议，就能很快地建立通信链路，实现数据交换。
现在市场上６０％的笔记本电脑都支持红外传输，红外接口也成为几乎所有的掌上电脑的必配标准件。而现在生产的ｐｃ机主板上也大都预留了红外接口，只要选配合适的红外收发模块就能实现红外无线数据通信。可见，红外技术的迅速普及，使我们能够最终突破数字终端之间连线的限制。
1 ｉｒｄａ及其通信协议简介
红外数据协会（ｉｒｄａ）是１９９３年６月成立的一个独立组织，它为短距离红外无线数据通信制定了一系列开放的标准。ｉｒｄａ的目标是制定能以合理且较小的代价实现的标准和协议，以推进红外通信的发展。
ｉｒｄａ数据通信按发送速率分为三大类：ｓｉｒ，ｍｉｒ和ｆｉｒ。串行红外（ｓｉｒ）速率覆盖了ｒｓ－２３２端口通常所支持的速率（９６００ ｂ／ｓ１９．２ ｋｂ／ｓ３８．４ ｋｂ／ｓ５７．６ ｋｂ／ｓ１１５．２ ｋｂ／ｓ）。ｍｉｒ指０．５７６ ｍｂ／ｓ和１．１５２ ｍｂ／ｓ的速率。高速红外（ｆｉｒ）通常用于指４ ｍｂ／ｓ的速率，有时也用于指高于ｓｉｒ的所有速率。
在ｉｒｄａ中，物理层、链路接入协议（ｉｒｌａｐ）和链路管理协议（ｉｒｌｍｐ）是必需的三个协议层。除此之外，还有一些适用于特殊的应用模式的可选层。
在基本的ｉｒｄａ应用模式中，设备分为主设备和从设备。主设备探测它的可视范围，寻找从设备。然后从那些响应它的设备中选择一个，试图建立连接。在建立连接的过程中，两个设备彼此协调，按照它们共同的最高通信能力确定最后的通信速率。以上的“寻找”和“协调”过程都是在９．６ｋｂ／ｓ的波特率下进行的。
ｉｒｄａ数据通信工作在半双工模式，因为发射时，接收器会被它自己的发射器的光芒所屏蔽。通信的两个设备通过快速转向链路来模拟全双工通信，由主设备负责控制链路的时序。
ｉｒｄａ协议按层安排，应用程序的数据逐层下传，最终以光脉冲的形式发出。如图１所示，ｉｒｌａｐ和ｉｒｌｍｐ是协议中物理层之外所需的两个软件层。在物理层上的第一层是链路接入协议ｉｒｌａｐ，它是ｈｄｌｃ（高级数据链路控制）协议的改编，以适应红外传输的要求。ｉｒｌａｐ层的功能是进行链路初始化、设备地址寻找和解决冲突、启动连接、数据交换、断开连接和链路关闭。ｉｒｌａｐ指定红外数据包的帧和字节结构，以及红外通信的错误检测方法。ｉｒｌａｐ之上的一层是链路管理协议，即ｉｒｌｍｐ，它管理ｉｒｌａｐ所提供的链路连接中的链路功能和应用程序。它评估设备上的服务，并管理如数据速率、ｂｏｆ的数量（帧的开始）、及连接换向时间等参
来源：《电子技术应用》
摘要：ｉｒｄａ红外通信是一种低价的、适应性广的短距离无线通信技术。介绍ｉｒｄａ的有关协议及实现方式，并给出了ｉｒｄａ红外通信在导航仪中的应用设计实例。 关键词：红外数据协会（ｉｒｄａ） 红外通信 高速红外 ４ｐｐｍ调制 高速串行／并行接口
导航仪是车载或手持的路径引导装置。要准确、快速、成功地实现路径引导，必须有大量的、并能不断更新的地理信息数据支持，这就要求它具有与其他设备通信并交换数据的功能。作为嵌入式设备的一员，可以选用的通信方案有：ｐｃｉ总线，ｉｒｄａ，ｕｓｂ，ｅｔｈｅｒｎｅｔ，ｐｃ卡及一些传统的ｉ／ｏ。其中可以实现无线通信的只有ｉｒｄａ。ｉｒｄａ１．０支持最高１１５．２ｋｂｐｓ的通信速率，而ｉｒｄａ１．１可以支持到４ｍｂｐｓ。
无线通信的好处是可以去除设备对线缆和连接器的依赖，只要通信双方都支持ｉｒｄａ协议，就能很快地建立通信链路，实现数据交换。
现在市场上６０％的笔记本电脑都支持红外传输，红外接口也成为几乎所有的掌上电脑的必配标准件。而现在生产的ｐｃ机主板上也大都预留了红外接口，只要选配合适的红外收发模块就能实现红外无线数据通信。可见，红外技术的迅速普及，使我们能够最终突破数字终端之间连线的限制。
1 ｉｒｄａ及其通信协议简介
红外数据协会（ｉｒｄａ）是１９９３年６月成立的一个独立组织，它为短距离红外无线数据通信制定了一系列开放的标准。ｉｒｄａ的目标是制定能以合理且较小的代价实现的标准和协议，以推进红外通信的发展。
ｉｒｄａ数据通信按发送速率分为三大类：ｓｉｒ，ｍｉｒ和ｆｉｒ。串行红外（ｓｉｒ）速率覆盖了ｒｓ－２３２端口通常所支持的速率（９６００ ｂ／ｓ１９．２ ｋｂ／ｓ３８．４ ｋｂ／ｓ５７．６ ｋｂ／ｓ１１５．２ ｋｂ／ｓ）。ｍｉｒ指０．５７６ ｍｂ／ｓ和１．１５２ ｍｂ／ｓ的速率。高速红外（ｆｉｒ）通常用于指４ ｍｂ／ｓ的速率，有时也用于指高于ｓｉｒ的所有速率。
在ｉｒｄａ中，物理层、链路接入协议（ｉｒｌａｐ）和链路管理协议（ｉｒｌｍｐ）是必需的三个协议层。除此之外，还有一些适用于特殊的应用模式的可选层。
在基本的ｉｒｄａ应用模式中，设备分为主设备和从设备。主设备探测它的可视范围，寻找从设备。然后从那些响应它的设备中选择一个，试图建立连接。在建立连接的过程中，两个设备彼此协调，按照它们共同的最高通信能力确定最后的通信速率。以上的“寻找”和“协调”过程都是在９．６ｋｂ／ｓ的波特率下进行的。
ｉｒｄａ数据通信工作在半双工模式，因为发射时，接收器会被它自己的发射器的光芒所屏蔽。通信的两个设备通过快速转向链路来模拟全双工通信，由主设备负责控制链路的时序。
ｉｒｄａ协议按层安排，应用程序的数据逐层下传，最终以光脉冲的形式发出。如图１所示，ｉｒｌａｐ和ｉｒｌｍｐ是协议中物理层之外所需的两个软件层。在物理层上的第一层是链路接入协议ｉｒｌａｐ，它是ｈｄｌｃ（高级数据链路控制）协议的改编，以适应红外传输的要求。ｉｒｌａｐ层的功能是进行链路初始化、设备地址寻找和解决冲突、启动连接、数据交换、断开连接和链路关闭。ｉｒｌａｐ指定红外数据包的帧和字节结构，以及红外通信的错误检测方法。ｉｒｌａｐ之上的一层是链路管理协议，即ｉｒｌｍｐ，它管理ｉｒｌａｐ所提供的链路连接中的链路功能和应用程序。它评估设备上的服务，并管理如数据速率、ｂｏｆ的数量（帧的开始）、及连接换向时间等参
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