電路使PC能夠通過IrDA進行通信

本應(yīng)用筆記描述了一個簡單的電路，允許PC通過IrDA指定的光數(shù)據(jù)端口進行通信。該電路僅采用兩個集成電路（IC）、一個外部紅外LED和一個外部雪崩光敏電阻來連接PC的RS-232串行端口和光鏈路。600波特至230.4k波特的標(biāo)準(zhǔn)波特率可通過SPI信號進行選擇或編程。該電路是一個完整的IrDA物理層。

紅外數(shù)據(jù)協(xié)會（IrDA）在1993年定義的規(guī)范允許來自不同制造商的設(shè)備在沒有電線的情況下進行通信。紅外端口現(xiàn)在可用于各種筆記本電腦、鍵盤、PDA 和計算器，但不適用于大多數(shù)臺式電腦。圖1中的雙IC電路允許PC與其他IR端口設(shè)備通信。

圖1.這兩個 IC 使 PC 能夠與標(biāo)準(zhǔn) IrDA 端口通信。

IC1包括兩個RS-232收發(fā)器、一個紅外收發(fā)器和一個編碼器/解碼器（ENDEC）。顯示的連接使其能夠從RS-232轉(zhuǎn)換為IrDA，反之亦然。要將標(biāo)準(zhǔn)NRZ信號壓縮為有效的IrDA（RZ）信號并將標(biāo)準(zhǔn)RZ IrDA拉伸回標(biāo)準(zhǔn)NRZ，IC1必須由波特率（baudx16）的16倍時鐘頻率驅(qū)動。

IC2是一個微型硬件UART，具有測試模式，允許將其用作可調(diào)波特x16時鐘發(fā)生器。在此測試模式下，芯片在其RTS端子上生成波特x16時鐘信號。圖2顯示了波特率為115kbps時的RTS信號。您不必將此信號同步到數(shù)據(jù)流;此任務(wù)在IC1內(nèi)完成。IC2與SPI兼容，能夠產(chǎn)生高達(dá)3.6864MHz的任何波特x16時鐘（相當(dāng)于230.4kbps的波特率）。

圖2.圖1的IC2產(chǎn)生該波特x16時鐘（頂部跡線），以響應(yīng)115kbps波特率。

使用SPI接口，您可以使用兩個16位數(shù)字字配置IC2的波特x16測試模式（圖3），其中B3-B30位根據(jù)波特率選擇表進行設(shè)置（見下文）。這兩個詞設(shè)置了波特x16時鐘的波特率。它們可以加載可編程實驗室數(shù)據(jù)發(fā)生器，如泰克 DG2020（A）或低成本微控制器，如 PIC16F84。SPI 端口僅用于此操作一次。

圖3.這些 16 位字在 baudx16 測試模式下配置 IC2（圖 1）。

圖4顯示了標(biāo)準(zhǔn)NRZ邏輯信號（來自IC1的TTL兼容R1OUT端子）到IrDA RZ邏輯信號的115kbps轉(zhuǎn)換。IC2提供波特x16時鐘。

圖4.這些波形顯示了圖1電路以115kbps的速度將NRZ邏輯信號（頂部跡線）轉(zhuǎn)換為IrDA邏輯信號。

在 IrDA 應(yīng)用中，所需的三個主要層是物理層、協(xié)議層和應(yīng)用層。圖1中的電路完善了IrDA串行紅外（SIR）的物理層。協(xié)議和應(yīng)用層的文檔可以從 IrDA 網(wǎng)站下載。協(xié)議層由串行紅外鏈路接入?yún)f(xié)議（IrLAP V.1.1）和紅外鏈路管理協(xié)議（IrLMP V.1.1）組成。使標(biāo)準(zhǔn)串行端口能夠支持IrDA的應(yīng)用層是IrCOMM V.1.0。

審核編輯：郭婷