摘要: 电路使用两个ic, IRED和APD,允许PC机通过IrDA无线端口通信到230k波特。
本应用笔记描述了一个简单的电路,允许PC机通过irda指定的光数据端口进行通信。该电路仅采用两个集成电路(ic),一个外接红外LED和一个外接雪崩光电检测器,实现pc机RS-232串口与光链路之间的接口。从600波特到230.4波特的标准波特率可以通过SPI信号选择或编程。电路是一个完整的IrDA物理层。
红外数据协会(IrDA)于1993年定义的规范允许来自不同制造商的设备在没有电线的情况下进行通信。红外接口现在在各种笔记本电脑、键盘、pda和计算器上都有,但在大多数台式电脑上没有。图1中的双ic电路允许PC与其他ir端口设备通信。
图1所示 这两个ic使PC机能够与标准IrDA端口进行通信
IC1包括两个RS-232收发器,一个红外收发器和一个编码器/解码器(ENDEC)。所示的连接使其能够从RS-232转换到IrDA,反之亦然。为了将标准NRZ信号压缩为有效的IrDA (RZ)信号,并将标准RZ IrDA拉伸回标准NRZ, IC1必须由16倍波特率(baudx16)的时钟频率驱动。
IC2是一个小型硬件UART,具有测试模式,允许其用作可调baudx16时钟发生器。在这种测试模式下,芯片在其RTS终端产生baudx16时钟信号。图2显示了波特率为115kbps时的RTS信号。你不需要将这个信号同步到数据流;此任务在IC1中完成。IC2是spi兼容的,能够产生高达3.6864MHz的任何baudx16时钟(对应于230.4kbps的波特率)。
图2 图1中的IC2生成这个baudx16时钟(顶部跟踪)以响应115kbps的波特率
使用SPI接口,可以用两个16位数字字(图3)配置IC2的baudx16测试模式,其中B3-B30位根据波特率选择表进行设置(见下文)。这两个字设置了baudx16时钟的波特率。它们可以加载可编程实验室数据生成器,如泰克DG2020(a)或低成本微控制器,如PIC16F84。SPI端口仅用于此操作一次。
图3 这些16位字在baudx16测试模式下配置IC2(图1)
波特 | 部门 比 | 波特率 (f (OSC) = 1.8432 mhz) | 波特率 (f (OSC) = 3.6864 mhz) | |||
B3 | B2 | B1 | B0 | |||
0 | 0 | 0 | 0 * | 1 | 115.2 k * | 230.4 k * |
0 | 0 | 0 | 1 | 2 | 57.6 k | 115.2 k |
0 | 0 | 1 | 0 | 4 | 28.8 k | 57.6 k |
0 | 0 | 1 | 1 | 8 | 14.4 k | 28.8 k |
0 | 1 | 0 | 0 | 16 | 7200 | 14.4 k |
0 | 1 | 0 | 1 | 32 | 3600 | 7200 |
0 | 1 | 1 | 0 | 64 | 1800 | 3600 |
0 | 1 | 1 | 1 | 128 | 900 | 1800 |
1 | 0 | 0 | 0 | 3. | 38.4 k | 76.8 k |
1 | 0 | 0 | 1 | 6 | 19.2 k | 38.4 k |
1 | 0 | 1 | 0 | 12 | 9600 | 19.2 k |
1 | 0 | 1 | 1 | 24 | 4800 | 9600 |
1 | 1 | 0 | 0 | 48 | 2400 | 4800 |
1 | 1 | 0 | 1 | 96 | 1200 | 2400 |
1 | 1 | 1 | 0 | 192 | 600 | 1200 |
1 | 1 | 1 | 1 | 384 | 300 | 600 |
注: 标准波特率以粗体显示 *默认波特率 |
图4 显示了标准NRZ逻辑信号(来自IC1的ttl兼容R1OUT终端)以115kbps的速度转换为IrDA RZ逻辑信号。IC2提供baudx16时钟。
图4 这些波形显示了图1电路将NRZ逻辑信号(顶部走线)以115kbps的速度转换为IrDA逻辑信号。
在IrDA应用中,主要需要物理层、协议层和应用层。图1中的电路完成了IrDA串行红外(SIR)的物理层。协议层和应用层的文档可以从IrDA网站下载。协议层包括红外串行链路接入协议(IrLAP V.1.1)和红外链路管理协议(IrLMP V.1.1)。应用层是IrCOMM V.1.0,使标准串口能够支持IrDA。
这篇文章的类似版本出现在2000年2月21日的《电子设计》杂志上。
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