Что такое устройства ик связи
Перейти к содержимому

Что такое устройства ик связи

  • автор:

Организация соединений при помощи инфракрасной связи

Цель: научиться использовать инфракрасные адаптеры для организации соединений: аппаратно и программно осуществлять передачу данных.

  • аппаратные: два компьютера, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга; два инфракрасных адаптера (ИК адаптера).
  • программные: ОС Windows XP

Теоретические сведения

Инфракрасная связь к началу 90-х годов заняла прочное место в ряду возможных способов передачи информации. В 1990 г. компания Hewlett-Packard (HP) разработала собственную конструкцию инфракрасного порта для переносных и карманных устройств.

Летом 1993 г. по инициативе Hewlett-Packard образовалась Ассоциация передачи данных в инфракрасном диапазоне IrDA (Infrared Data Association). В настоящее время разработаны различные стандарты: IrDA 1.1, IrDA 2.0, IrMC, IrBus и другие спецификации для облегчения процесса синхронизации устройств, использующих инфракрасную связь.

IrDA теоретически не предусмотривает возможность построения беспроводных сетей на основе протоколов инфракрасной связи. Цель создания IrDA – осуществление взаимодействия между стационарными и переносными устройствами на небольших (до 10 м) расстояниях, а так же организация беспроводных служебных коммуникаций типа «точка-точка», например ПК-принтер, ПК-устройство ввода. Функциональные возможности, обеспечиваемые инфракрасной связью, включают в себя передачу файлов, печать в инфракрасный порт (IrLPT), передачу изображений через инфракрасную связь (Ir-TranP) и инфракрасные сети (IrNET и IrComm).

Кроме того, API Winsock (стандарт на интерфейс программирования (API), регламентирующий использование TCP/IP в Windows) протокол IrDA поддерживает приложения, создаваемые другими производителями программного и аппаратного обеспечения. Эти организации продают программы, использующие Winsock API (или собственные интерфейсы) для обеспечения инфракрасной связи с принтерами, модемами, цифровыми пейджерами, личными цифровыми помощниками, электронными камерами, органайзерами, сотовыми телефонами и компьютерами.

При использовании ИК связи можно условно выделить следующие виды соединения: 1) прямое соединение и 2) локальная сеть.

В первом случае компьютеры способны обмениваться только файлами, причем на одном компьютере необходимо инициировать передачу файлов, а на другом принять файл.

Во втором случае между двумя компьютерами устанавливается одноранговая локальная сеть со всеми преимуществами обычной локальной сети (предоставление ресурсов в сеть, использование сетевых ресурсов, удаленное управление, сетевое вещание и т.п.).

Передача данных через инфракрасные (ИК) соединения реализована в соответствии со стандартами и протоколами IrDA, которые призваны обеспечить использование недорогих компонентов и низкие требования к электропитанию, а также возможность установки соединения посредством направления устройств друг на друга.

Производители ноутбуков первыми предложили встраивать инфракрасные порты в компьютеры. Предложенный и внедренный в 1995 г. фирмами IBM и Hewlett-Packard стандарт IrDA 2.0 обеспечивает передачу данных со скоростью до 4 Мбит/с, что делает ее привлекательной, учитывая невысокую стоимость.

Инфракрасные приемопередатчики в настоящее время устанавливаются практически на всех новых переносных компьютерах. К компьютерам, не имеющим встроенного ИК-адаптера, может быть подключено внешнее ИК-устройство.

IrDA представляет собой полудуплексную технологию передачи данных с ограниченным радиусом действия. Протоколы IrDA задают процедуры, поддерживающие инициализацию связи, определение адреса устройства, установку соединения и согласование скорости передачи данных, обмен данными, разрыв соединения, прекращение связи и разрешение конфликтов адресов устройств.

  • Расширенный спектр прямого распространения (Direct-Sequence Spread Spectrum, DHSS), работающий в частотном диапазоне 2,4 ГГц со скоростью передачи.
  • Расширенный спектр со скачкообразной перестройкой частоты (Frequency-Hopping Spread Spectrum, FHSS), работающий в частотном диапазоне 2,4 ГГц со скоростью передачи данных от 1 Мбит/с до 2 Мбит/с.
  • Сигнал инфракрасного диапазона со скоростью передачи до 2 Мбит/с с длиной волны от 0,85 до 0,95 мкм.

Выполнение работы

Задание 1. Соедините компьютеры с помощью инфракрасной связи и настройте параметры связи.

  1. Физически подключите ИК-адаптеры к компьютерам.
  2. Расположите оба ИК-адаптера в пределах прямой видимости.
    Через некоторое время оба компьютера выведут сообщение о том, что обнаружен соседний компьютер. При этом в области уведомления появится значок инфракрасной связи. Этот значок указывает только на наличие инфракрасного устройства в пределах радиуса действия. Канал передачи данных создается при обмене данными через связь с помощью программы инфракрасной связи или другой программы.
  3. На одном из компьютеров откройте диалоговое окно Инфракрасная связь (Пуск/ Панель управления/ Инфракрасная связь).
  4. Настройте параметры ИК-адаптера:
    • откройте диалоговое окно свойств ИК-адаптера — вкладкa Оборудование, кнопкa Свойства;
    • запретите отключение питания этого устройства. Для этого в левом списке выберите раздел PowerDown а в правом раскрывающемся списке значение – Disabled;
    • установите максимальную скорость передачи – 4000000 (раздел Speed Enable);
    • установите максимальную скорость получения данных. Для этого в разделе Receive Mode установите значение Fast;
    • примените параметры, щелкнув по кнопке OK.
  5. Измените папку для получаемых файлов:
    • перейдите на вкладку Инфракрасные устройства;
    • щелкните по кнопке Обзор и выберите свою папку;
    • примените параметры кнопкой OK.
  6. Аналогично измените папку для перемещаемых изображений (вкладка Перемещаемые изображения).
  7. Примените параметры и закрой диалоговое окно Инфракрасная связь.
  8. Аналогично настройте второй компьютер.

Задание 2. Отправьте с одного компьютера на другой документ в формате RTF, содержащий расшифровку аббревиатуры IrDA.

  1. Подготовьте файл (можно воспользоваться справкой ОС);
  2. Откройте диалоговое окно передачи файлов по инфракрасной связи (щелчок по значку инфракрасной связи в области уведомления) и перейдите в папку с подготовленным файлом.
  3. Выделите файл и щелкните по кнопке Отправить;
  4. Примите файл на другом компьютере. Для этого в появившемся сообщении щелкните по кнопке Да
  5. Дождитесь окончания передачи файла.
  6. Проверьте полученный файл (откройте в текстовом процессоре).

Задание 3. Организуйте прямое соединение компьютеров посредством инфракрасной связи.

  1. Настройте ведомый компьютер:
    • вызовите Мастера новых подключений (Пуск/Панель управления/Сетевые подключения/Мастер новых подключений);
    • установите Тип сетевого подключения. Для этого выберите Установить прямое подключение к другому компьютеру и закройте текущее окно кнопкой Далее;
    • установите режим работы компьютераПринимать входящие подключения и закройте окно кнопкой Далее;
    • выберите устройство связиИК-порт и закройте окно кнопкой Далее;
    • установите запрет для VPNЗапретить виртуальные частные соединения, закройте окно кнопкой Далее;
    • определите/добавьте пользователя, которому будет разрешен доступ к компьютеру. Для этого добавьте нового пользователя, например, с именем user и паролем user:
    • щелкните по кнопке Добавить:
      • введите в поле Пользователь – (user);
      • введите в поле Пароль – (user);
      • введите в поле Подтверждение – (user);
      • закройте окно кнопкой ОК;
    • установите диапазон IP-адресов для вашего соединения:
      • откройте окно Свойства:ПротоколИнтернета (TCP/IP), используя двойной щелчок по элементу списка Протокол Интернета (TCP/IP);
      • выберите Указать адреса TCP/IP явным образом;
      • введите в поле С начало диапазона, например, 192.168.150.11;
      • введите в поле ПО конец диапазона, например, 192.168.150.12;
      • закройте окно кнопкой ОК;
      • закройте окно Программы работы с сетью кнопкой Далее;
    • завершите работу мастера кнопкой Готово.
  2. Настройте ведущий компьютер:
    • все действия до установки режима работы, выполняйте аналогично настройке ведомого компьютера;
    • выберите роль вашего компьютера в соединении. Для этого активизируйте радиокнопку Ведущий компьютер и закройте окно кнопкой Далее;
    • введите имя подключения, например, имя ведомого компьютера;
    • установите порт, через который осуществляется соединение. Для этого выберите в списке ИК-порт;
    • закройте мастер кнопкой Готово;
    • закройте диалоговое окно Подключение кнопкой Отмена;
  3. Установите соединение с ведомым компьютером:
    • откройте диалоговое окно Подключение (Пуск/Панель управления/Сетевые подключения/Прямой параллельный порт);
    • введите в поле Пользователь, имя пользователя, которому разрешен доступ к ведомому компьютеру (user);
    • введите в поле Пароль, пароль пользователя (user);
    • инициализируйте подключение кнопкой Подключение.

Infrared Data Association.

Это в первую очередь универсальный стандарт передачи данных через инфракрасный порт для подключения инфракрасных устройств (инфракрасный порт, ик-порт) или как еще называют ик, irda.

Словом wireless обозначают связь с использованием радиосигнала. Но не стоит забывать, что канал передачи информации можно создать и с помощью оптических устройств, то есть, с помощью света. Практика показывает, что среди других беспроводных линий передачи информации инфракрасный открытый оптический канал является самым недорогим и удобным способом передачи данных на небольшие расстояния. В частности, он эффективен для обеспечения беспроводной связи между персональным компьютером и периферийными устройствами. (Связь irda предназначена для подключения к компьютеру без кабелей и проводов различных устройств, например, клавиатуры и мыши. Действует аналогично пульту дистанционного управления)

Стандарт работает по принципу «точка-точка», имеет узкий угол охвата (конус 30 градусов), радиус действия до одного метра, совместимость с предыдущими стандартами, скорость передачи данных от 4 Мб/с до 16 Мб/с. Технология IrDA используется очень широко во всем мире на более чем 50 млн. устройств, при этом ежегодный рост количества устройств составляет 40 процентов. Характеристики IrDA включают: широкий круг поддерживаемых устройств и программных платформ, сконструированных для кабельного соединения по принципу «точка-точка», узкий угол взаимодействия, что предотвращает интерференцию с другими электронными устройствами.С помощью IrDA можно связать мобильник с другим телефоном (не всегда, зависит от реализации этой технологии в конкретной модели), или же компьютером и даже прямо с принтером. Преимущество такого средства связи — его сравнительная дешевизна (ик-порт можно обнаружить на большом количестве мобильных телефонов), а также простота в использовании — не нужно никакого программного обеспечения для связи с ПК, все работает очень просто. В действительности все далеко не так просто: на многих компьютерах нет ИК-порта и его нужно приобретать отдельно, а без необходимого П/О установить связь с телефоном, пользуясь, скажем, лишь стандартными средствами Windows, зачастую просто невозможно.

История стандарта.

Компания Hewlett-Packard в 1979 году объявила о начале продаж нового калькулятора, главной особенностью которого являлось наличие у него инфракрасного порта для вывода информации на печать. После этого в течение нескольких лет разработчиками электронного оборудования была предложена целая серия приборов и устройств, использующих для передачи информации открытый оптический канал в инфракрасном диапазоне. Однако, все эти устройства не могли получить широкого распространения вследствие своей несовместимости. Поэтому в 1993 году была основана Infrared Data Association (IrDA), международная некоммерческая организация, ставящая своей целью разработку единых стандартов, используемых для организации инфракрасных линий передачи информации.

Первым стандартом, принятым IrDA, был, так называемый, SIR Serial Infrared standart Новый стандарт позволял обеспечивать передачу информации со скоростью 115,2 kb/s. В 1994 году IrDA опубликовала спецификацию на общий стандарт, получивший название IrDA-standart, который включал в себя описание Serial Infrared Link (дословно: последовательная-инфракрасная линия связи), Link Access Protocol (IrLAP) (Протокол доступа) и Link Management Protocol (IrLMP) (Протокол управления). Осенью 1995 года IrDA выпустила вторую версию своего стандарта — IrDA 2.0, обратно совместимую с версией 1.0, обеспечив передачу со скоростью 1,152 Мбит/с и 4 Мбит/с. Вся инфракрасная передача происходит в диапазоне длин волн от 850 до 880 нанометров. Соответствующие спецификации позволяют иметь дальность передачи в 1 метр. В 1995 году несколько лидеров на рынке электроники выпустили серию продуктов, использующих для передачи информации по открытому оптическому каналу IrDA-standart. И, наконец, в ноябре 1995 года Microsoft Corporation заявила о внесении программного обеспечения, обеспечивающего инфракрасную связь, использующую IrDA-standart, в стандартный пакет операционной системы Windows95. Использование современных компонентов дает возможность осуществлять прием в более широком конусе и увеличить расстояние между приемником и передатчиком. Инфракрасный интерфейс использует универсальный асинхронный приемопередатчик (UART) в COM-порту. Такой порт имеется практически на всех компьютерах. UART имеет несколько скоростей передачи данных в диапазоне от 2400 бит/c до 115 кбит/c.

Оборудование и принцип передачи данных.

Все оборудование IrDA состоит из нескольких функциональных блоков

· кодера/декодера для кодировки инфракрасного сигнала при передаче и декодировки при приеме и инфракрасного излучателя для передачи

· а также приемника-детектора

Кодер/декодер имеет интерфейс с UART

Вместо того чтобы посылать сигнал по кабелю, как это осуществляется между компьютером и вашим внешним модемом, он превращает данные в свет:

· биты преобразуются в инфракрасный сигнал, при этом вспышка соответствует 0

· а отсутствие сигнала 1

Устройство, подключаемое к компьютеру, например телефон, получает стандартный поток данных в последовательном коде и не подозревает о том, что данные передаются в виде света, так как кодирование/декодирование осуществляется IrDA-интерфейсом.

Принцип работы ИК пульта управления

Большая часть современной бытовой электронной аппаратуры имеет пульт дистанционного управления, использующий инфракрасное (ИК) излучение в качестве способа передачи информации. ИК канал передачи данных используется в некоторых устройствах системы «умный дом», которую мы производим.

Принцип ИК передачи информации

Инфракрасное, или тепловое излучение — это электромагнитное излучение, которое испускает любое нагретое до определенной температуры тело. ИК диапазон лежит в ближайшей к видимому свету области спектра, в его длинноволновой части и занимает область приблизительно от 750 нм до 1000 мкм. Инфракрасное излучение составляет большую часть излучения ламп накаливания, около половины излучения Солнца. Оптические свойства веществ в инфракрасном излучении отличаются от их свойств в видимом свете. Например, некоторые стекла непрозрачны для инфракрасных лучей, а парафин, в отличие от видимого света, прозрачен для ИК излучения и используется для изготовления ИК линз. Для его регистрации используют тепловые и фотоэлектрические приемники и специальные фотоматериалы. Источником ИК лучей, кроме нагретых тел, наиболее часто используются твердотельные излучатели — инфракрасные светодиоды, ИК лазеры, для регистрации применяются фотодиоды, форотезисторы или болометры. Некоторые особенности инфракрасного излучения делают его удобным для применения в устройствах передачи данных:

  • ИК твердотельные излучатели (ИК светодиоды) компактны, практически безинерционны, экономичны и недороги.
  • ИК приемники малогабаритны и также недороги
  • ИК лучи не отвлекают внимание человека в силу своей невидимости
  • Несмотря на распространенность ИК лучей и высокий уровень «фона», источников импульсных помех в ИК области мало
  • ИК излучение низкой мощности не сказывается на здоровье человека
  • ИК лучи хорошо отражаются от большинства материалов (стен, мебели)
  • ИК излучение не проникает сквозь стены и не мешает работе других аналогичных устройств

Все это позволяет с успехом использовать ИК способ передачи информации во многих устройствах. ИК передатчики и приемники находят применение в бытовой и промышленной электронике, компьютерной технике, охранных системах, системах передачи данных на большие расстояния по оптоволокну. Рассмотрим более подробно работу систем (пультов) управления бытовой электроники.

Пульт ИК управления при нажатии кнопки излучает кодированную посылку, а приемник, установленный в управляемом устройстве, принимает её и выполняет требуемые действия. Для того, чтобы передать логическую последовательность, пульт формирует импульсный пакет ИК лучей, информация в котором модулируется или кодируется длительностью или фазой составляющих пакет импульсов. В первых устройствах управления использовались последовательности коротких импульсов, каждый из которых представлял собою часть полезной информации. Однако в дальнейшем, стали использовать метод модулирования постоянной частоты логической последовательностью, в результате чего в пространство излучаются не одиночные импульсы, а пакеты импульсов определенной частоты. Данные уже передаются закодированными длительностью и положением этих частотных пакетов. ИК приемник принимает такую последовательность и выполняет демодулирование с получением огибающей. Такой метод передачи и приема отличается высокой помехозащищенностью, поскольку приемник, настроенный на частоту передатчика, уже не реагирует на помехи с другой частотой. Сегодня для приема ИК сигнала обычно применяется специальная микросхема, объединяющая фотоприемник, усилитель с полосовым фильтром, настроенным на определенную несущую частоту, усилитель с АРУ и детектор для получения огибающей сигнала. Кроме электрического фильтра, такая микросхема имеет в своем составе оптический фильтр, настроенный на частоту принимаемого ИК излучения, что позволяет в максимальной степени использовать преимущество светодиодного излучателя, спектр излучения которого имеет небольшую ширину. В результате таких технических решений, стало возможным принимать маломощный полезный сигнал на фоне ИК излучения других источников, бытовых приборов, радиаторов отопления и т.д. Работа современных устройств ИК управления достаточно надежна, а дальность составляет от нескольких метров до 40 и более метров, в зависимости от варианта реализации и уровня помех.

Передатчик ИК сигнала

Передатчик ИК сигнала, ИК пульт, чаще всего имеет питание от батарейки или аккумулятора. Следовательно его потребление должно быть максимально низким. С другой стороны, излучаемый сигнал должен быть значительной мощности для обеспечения большой дальности передачи. Такие противоположные по энергетическим затратам задачи успешно решаются способом передачи коротких импульсных кодированных пакетов. В промежутках между передачами пульт практически не потребляет энергии. Задача контроллера пульта — опрос кнопок клавиатуры, кодирование информации, модулирование опорной частоты и выдача сигнала на излучатель. Для изготовления пультов выпускаются различные специализированные микросхемы, однако для этих целей могут быть использованы и современные микроконтроллеры общего применения типа AVR или PIC. Основное требование к таким микроконтроллерам — это наличие режима сна с чрезвычайно низким потреблением и способность чувствовать нажатия кнопок в этом состоянии.

Излучатель ИК сигнала испускает инфракрасные лучи под действием тока возбуждения. Ток на излучатель обычно превышает возможности микроконтроллера, поэтому для формирования необходимого тока устанавливается простейший светодиодный драйвер на одном транзисторе. Для снижения потерь, при выборе транзистора необходимо обратить внимание на его коэффициент усиления тока — β или h21. Чем выше этот коэффициент, тем выше эффективность устройства. Современные передатчики используют полевые или CMOS транзистоы, эффективность которых на используемых частотах можно считать предельной.

Приведенная схема не лишена недостатков, в частности при снижении уровня заряда батареи, мощность излучения будет падать, что приведет к снижению дальности. Для снижения зависимости от напряжения питания, можно использовать простейший стабилизатор тока.

Большинство передатчиков работают на частоте 30 — 50 кГц. Такой диапазон частот был выбран исторически при создании первых подобных устройств. Была выбрана область с наименьшим уровнем помех. Кроме того, принимались в расчет ограничения на элементную базу. В дальнейшем, по мере стандартизации и распространения аппаратуры с таким способом управления, переход на другие частоты стал нецелесообразным.

В целях увеличения импульсной мощности передатчика, а соответственно и его дальности, сигнал основной частоты отличается от меандра и имеет скважность 3 — 6. Таким образом повышается импульсная мощность с сохранением или даже уменьшением средней мощности. Импульсный ток светодиода выбирается исходя из его паспортных значений и может достигать одного и более Ампер. Импульсный ток в большинстве пультов ИК не превышает 100 мА. При этом, поскольку и опорная частота имеет малый коэффициент заполнения и длительность кодированной посылки не превышает 20-30 мс, средний ток при нажатой кнопке не превышает одного миллиампера. Повышение импульсного тока светодиода сопряжено с снижением эффективности и уменьшением срока службы. Современные инфракрасные светодиоды имеют эффективность 100-200 мВт излучаемой энергии при токе 50 мА. Допустимый средний ток не должен превышать 10-20 мА. Питание светодиода должно иметь RC фильтр, который снижает воздействие импульсной помехи на питание микроконтроллера. Спектр применяемых светодиодов для ИК пультов большинства бытовой аппаратуры имеет максимум в области 940 нм.

Длительность единичного пакета опорной частоты для уверенного приема составляет не менее 12-15 и не более 200 периодов. При передаче кодированной посылки, передатчик формирует в начале преамбулу, которая представляет собой один или несколько пакетов опорной частоты и позволяет приемнику установить необходимый уровень усиления и фона. Данные в кодированной посылке передаются в виде нулей и единиц, которые определяются длительностью или фазой (расстоянием между соседними пакетами). Общая длительность кодированной посылки чаще всего составляет от нескольких бит до нескольких десятков байт. Порядок следования, признак начала и количество данных определяется форматом посылки.

Приемник ИК сигнала

Приемник ИК сигнала как правило имеет в своем составе собственно приемник ИК излучения и микроконтроллер. Микроконтроллер раскодирует принимаемый сигнал и выполняет требуемые действия. Поскольку приемник в большинстве случаев устанавливается в аппаратуре с сетевым питанием, его потребление не существенно. Микроконтроллер чаще всего выполняет и другие сервисные функции в устройстве и является его центральным логическим устройством.

Приемник ИК излучения чаще всего выполняется в виде отдельного интегрального модуля, который располагается за передней панелью управляемой аппаратуры. В передней панели имеется прозрачное для ИК лучей окошко. Как правило, такая микросхема имеет три вывода – питание, общий и выход сигнала. Производители электронных компонентов предлагают приемники ИК сигналов различного типа и исполнения. Однако, принцип их работы схож. Внутри такая микросхема имеет:

  • фотоприемник — фотодиод
  • интегрирующий усилитель, выделяющий полезный сигнал на уровне фона
  • ограничитель, приводящий сигнал к логическому уровню
  • полосовой фильтр, настроенный на частоту передатчика
  • демодулятор — детектор, выделяющий огибающую полезного сигнала.

Корпус такого приемника выполняется из материала, выполняющего роль дополнительного фильтра, пропускающего ИК лучи определенной длины волны. Современные интегральные приемники позволяют принимать полезный сигнал на уровне фона, превышающего его в несколько десятков раз и при этом чувствовать посылки частоты, имеющие всего от 4 — 5 периодов.

Питание приемника излучения должно быть выполнено с RC фильтром для увеличения чувствительности. Микроконтроллер производит помеху широкого спектра на линиях питания, что может повлиять на работу приемника.

Форматы ИК передачи данных

Различные производители бытовой аппаратуры применяют в своих изделиях различные пульты ИК управления. Поскольку пульт должен общаться только с конкретным устройством, он формирует последовательность данных, уникальную для своего типа оборудования. Передаваемые данные содержат кроме собственно команды управления адрес устройства, проверочные данные и другую сервисную информацию. Более того, различные производители используют различные способы формирования последовательности данных и различные способы передачи логических состояний. Наиболее распространенные способы кодирования битов информации — это изменение длительности паузы между пакетами (метод интервалов) и кодирование сочетанием состояний (бифазный метод). Однако, встречаются способы кодирования бит информации длительностью, сочетанием длительности и паузы и т.д. Наиболее распространенные форматы передачи:

  • RC5 протокол компании Philips
  • NEC протокол одноименной компании

Форматы RC-5 и NEC используются многими производителями электроники. Некоторые производители разработали свой стандарт, но в основном используют его сами. Менее распространенные форматы пультов управления:

В отличие от пультов управления бытовой электроникой, которые передают только одну команду, соответствующую нажатой кнопке, пульты управления кондиционерами передают при каждом нажатии всю информацию о параметрах, выбранных пользователем на экране пульта, такие как температура, режим охлаждения, нагрева или вентиляции, мощность вентилятора и другие. В результате, посылка становится достаточно длительной. Например, пульт бытового кондиционера Daikin FTXG передает единовременно 35 байт информации, скомпонованной в трех последовательных посылках. Форматы пакетов ИК передачи кондиционеров:

Инфракрасные передатчики служат для синхронизации активных 3D очков затворного типа с телевизором.

Двунаправленная передача информации используется в некоторых мобильных устройствах: ноутбуках, телефонах, смартфонах, плеерах и т.д. Передача информации по протоколу IrDA основана на форматах асинхронной передачи данных, реализованных в COM портах компьютера.

Передача информации на большие расстояния не обходится сегодня без ИК излучения. Оптоволоконные линии связи используют ИК излучение ближней и средней области спектра (некоторые и видимого) для передачи данных.

  • Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС)
  • Беспроводная передача данных в инфракрасном диапазоне

Часть информации о протоколах приведена в переводе с сайта sbprojects.com, другая часть — собственные исследования и анализ разрозненных данных из всемирной паутины.

На покой не собирается. Изучаем ИК-порт

Ряд пользователей скептически относится к использованию «устаревших» мобильных технологий в современном оборудовании. Однако «воскрешение» инфракрасного порта имеет смысл — расширяются возможности смартфонов, планшетов, иных технических устройств. Разберемся с особенностями, новой функцией такого соединения.

ИК порт — определение

Группа стандартов (IrDA) для описания уровней протоколов (программного + физического) передачи информации в диапазоне инфракрасных волн (для ик-каналов 860–900 нм), разновидность связи оптико-волоконной. Технология имеет недостатки, но уступив место аналогам (Bluetooth, WiFi), не утратила значимости.

Спецификации

  • Физического уровеня — IrPHY. Подразделяется на разновидности UFIR, VFIR, MIR, FIR, SIR.
  • Протокольные: Tiny TP, IrLMP, IrLAP, IrLAN, IrCOMM, IrOBEX, IrSimple. В разработке — IrFM.

Основное отличие — в скорости обмена данными. 1 Гбит/с — предел.

Главные минусы инфракрасного порта

  • Недостаточная скорость пересылки данных.
  • Усложнение конструкции технических средств: обязательное условие — наличие специального «окна».
  • Для связи с помощью инфракрасного порта на линии передатчик-приемник сигналов не должно быть преград — требуется прямая «видимость».
  • Влияние посторонних факторов (солнечные лучи, ЛДС и ряд иных) на качество соединения.
  • Ограниченный радиус действия.

ИК-технология реализуется парой приборов: светодиодом (передатчик) и фотодиодом (приемник сигналов) на концах линии связи. Если она двухсторонняя (с взаимообменом данными), каждый «абонент» оснащен излучателем и приемным устройством. Для связи с несколькими техническими средствами образец имеет несколько фотодиодов, обеспечивающих гарантированное получение информации.

Плюсы ик-соединений

  • Отсутствие проводных коммуникаций.
  • Смартфоны с ик портом заменяют пульты управления оборудованием. Отпадает необходимость в регулярном обновлении элементов питания, пользовании дополнительным прибором.
  • ЭМ помехи технологии IrDA не страшны.

Преимущества делают ик порты востребованными и в наши дни.

Как найти выход IrDA

Не все модели гаджетов оснащены инфракрасным портом. Выявляется визуально, не изучая инструкции на устройство. Располагается в верхней части смартфона вблизи «точки» присоединения наушников, по очертаниям – черный круг. Подсказка: если на боковой панели 3 разъема, ик порт имеется.

Особенности подключения

Необходимость возникает при модернизации устаревших моделей техники, желании расширить возможности для максимально комфортного пользования. ИК порты различаются по типу присоединения.

  • Универсальным является разъем Com — с ним проблем не возникнет. Не придется разбирать корпус компьютера и «ковыряться» во внутренностях.
  • Аналогично — ик порт usb.
  • С портом, присоединяемым к материнской плате, могут быть сложности.

Изделия ряда компаний совместимы только с МП того же производителя, а при установке придется «заглядывать» внутрь технического средства. При покупке уточнять по инструкции, советоваться со специалистом!

Присоединить (выполнить механическую часть) — не все. Необходимо еще «скачать ик порт». В описании изделия сказано: «для работы с ОС Windows95 и выше». Нужно найти специальное мобильное приложение (если не установлено на смартфоне), загрузить, активировать. Практически все они бесплатные.

Для управления образцами бытовой техники разных производителей требуются «свои» приложения. Неудобство в том, что для работы передатчика придется заполнять память смартфона несколькими утилитами. Именно потому специалисты рекомендуют приобретать для дома оборудование одной торговой марки.

Использование ик портов

Служат для беспроводной передачи данных между устройствами, дистанционного управления исполнительными механизмами.

В быту

  • Связь между стационарным ПК и ноутбуком, карманным компьютером.
  • Управление техникой в доме: включение, выбор режима, изменение параметров звука, изображения, мощности и тому подобное. С мобильного телефона, без пульта, получится управлять телевизором, кондиционером, «умными» пылесосом, стиральной машинкой или кофеваркой, рядом иных устройств.
  • ИК портами оснащаются цифровые камеры, фотоаппараты.
  • Использование смартфона в качестве беспроводного модема (с помощью протокола IrCOMM).
  • Организация взаимодействия бытовых приборов: компьютера со сканером, принтером, мобильным телефоном без проводных соединений. Инфракрасные порты избавляют от необходимости ломать голову, как проложить линии связи, чтобы не путались под ногами, не нарушали общий интерьер, не повреждались неаккуратностью членов семьи, в процессе детских игр, домашними питомцами.

На производстве

Дистанционное управление работой электронного оборудования, получение данных — основное назначение ик портов. Оптимизируются расходы из-за снижения потерь во времени, ускоряются технологические операции. Повышается качество контроля, растет эффективность производственного процесса.

Убедились, что соединения с помощью ик портов не утратили своей значимости? В сортаменте различные типы устройств – обращайтесь, поможем разобраться с протоколами, выбрать изделие, проконсультируем по порядку подключения и настройки оборудования.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *