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实现无线数据通讯有多种方式,当前流行的主要是蓝牙技术和红外通信技术。IrDA红外通信是一种低价的、适应性广的短距离无线通讯技术。文章介绍了IrDA的关协议、实现方法以及在连续检测数据采集系统中的应用。
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IrDA红外通信器件应空调器检测线上的应用红外通信器件应空调器检测线上的应用
实现无线数据通讯有多种方式,当前流行的主要是蓝牙技术和红外通信技术。IrDA红外通信是一种低价的、适
应性广的短距离无线通讯技术。文章介绍了IrDA的关协议、实现方法以及在连续检测数据采集系统中的应用。
空调器在生产线装配完成后,都要上检测线检测致冷、致热功能的各项技术指标,这些主要的检测项目有温度、压力、电
耗等。空调器在检测线上是边前进边检测,每一空调器在空运行、制冷、制热一定时间后都要在设定的位置将运行的温度、压
力、电耗等检测数据以及空调器的产品序号在行进中通过
实现无线数据通讯有多种方式,当前流行的主要是蓝牙技术和红外通信技术。
而
1 IrDA及其通信协议及其通信协议
IrDA即红外数据协会,全称The Infrared Data Association,是1993年6月成立
的一个国际性组织,专司制订和推进能共同使用的低成本红外数据互连标准,支持
点对点的工作模式。由于标准的统一和应用的广泛,更多的公司开始开发和生产IrDA模块,技术的进步也使得IrDA模块的集成
越来越高,体积也越来越小。IrDA1.0可支持最高115.2kbps的通信速率,而IrDA1.1可以支持的通信速率达到4Mbps。
IrDA(红外数据协会)的宗旨是制订以合理的代价实现的标准和协议,以推动红外通信技术的发展。
IrDA数据通信按发送速率分为三大类:SIR、MIR和FIR。串行红外(SIR)的速率覆盖了RS-232端口通常支持的速率
(9600b/s~115.2kb/s)。MIR可支持0.576Mb/s和1.152Mb/s的速率;高速红外(FIR)通常用于4Mb/s的速率,有时也可用
于高于S1R的所有速率。
在IrDA中,物理层、链路接入协议(Irlan)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。主设备用于探测它的可视范围,寻找从设备,然后从那响应它的设
备中选择一个并试图建立连接。在建立连接的过程中,两个设备彼引协调,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的波特下进行的。
IrDA数据通信工作在半双工模式,因为在发射时,接收器会
被发射的光芒所屏蔽。这样,通信的两个设备将通过快速转和链
路来模拟全双工通信,并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。IrLAJ和lrLMP是协议中牧师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层的工进行链路初始化、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等。IrLAP用于指定
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,主要用于管理
IrLAP所提供的链路连接中的链路功能和应用程序以及评估设备
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数的协调,以及数据的纠错传输等。
IrDA物理层协议提出了对工作距离、工作角度(视角)、光功率、数据速率不同品牌设备互联时抗干扰能力的建议。当前
红外通讯距离最长为3米,接收角度为30度。
2 空调检测线空调检测线IrDA设计与实现设计与实现
2.1 物理层协议的实现
IrDA物理层协议的设计保证了0~1米范围内0°~15°的轴线偏离角的无错通信。其中包括了调制、视角、光功率、数据速
率和噪声去除的规范,以保证检测线上随行
图1给出了IrDA物理层的方框图。数据速率小于4Mb/s时,使用RZI(归零反
转)调制,最大脉冲宽度是位周期的3/16;而在4Mb/s的数据速率时,使用
4PPM(脉冲位置)调制。IrDA要求的RZI(反相归零)调制的编码效果如图2中
的IR帧数据所示。4PPM调制如图3所示。两个数据位组合在一起可组成一个
500ns的“数据码元组”。这一码元组可分为四个125ns的时隙。并可根据码元组的
状态在不同的时隙放置单脉冲。解调器在将输入位流的相位锁定后,即可根据脉
冲在500ns周期中的位置来解出数据。这一方案需要的编码/解码器可以集成在1/0
芯片中,也可作为一个独立元件。空调器检测线采用安捷伦红外通信器件,此产品在耗电、体积、和价格方面都有很大优势,
在小型移动电话、传呼机,笔记本电脑、台式PC机、视窗CE掌上产品、个人数字助理(PDA)和数字影象产品中广泛采用。
2.2 硬件电路的设计
空调器检测线随行数据采集装置的核心MCU可选用ATMEL公司的RISC单片机90S2313,它的串口能够支持与IrDA兼容的
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