基于IrDA标准的红外无线数字通信及应用
红外无线数据传输系统的设计与实现-毕业论文
摘要红外无线数据传输系统是一种利用红外线作为传输媒介的无线数据传输方式，它相对于无线电数据通信具有功耗低、价格便宜、低电磁干扰、高保密性等优点，目前发展迅猛,尤其是在近距离无线数据通信中得到广泛的运用.本文主要介绍基于51单片机的红外无线数据传输系统的原理.在硬件设计原理的介绍中，主要分析了系统中NE555数据调制电路、红外发射电路、红外接收电路、DS18B20温度传感器电路、单片机外围电路以及声光报警电路。
在系统软件设计的介绍中,我们主要分析单片机串口通信协议、控制温度传感器采集数据、对数据的编解码；而液晶显示部分软件则是为了具有更好的人机交互界面。
通过调试后，本系统基本达到预期要求，1、正确实现双机通信功能，在2400波特率下通信距离达到7米左右；2、具有在超时通信不畅的情况下进行报警提示功能;3、具有自动搜寻一帧数据起始位的功能，这样可以有效防止外界的干扰；4、通过串口可以与PC机实现正确通信，可以作为计算机的红外无线终端,完成数据的上传和下放.因此本系统具有广阔的实用价值。
关键词：AT89S52单片机；数据采集；红外通信;调制解调；串口通信AbstractInfrared wireless data transmission system is a wireless data transfer method that uses infrared as a transmission medium, Compared with the radio data communication，it has many advantages in power consumption, Production costs，electromagnetic interference，and the confidentiality. At present，this technology is developing rapidly，In particular, It is widely used in short—range wireless data communications，In this paper，we are introduced infrared wireless data transmission system’s theory that based on the single—chip microcomputer 51. In the hardware design principle introduction，We mainly analysis the system's data modulation circuit of NE555, infrared transmitter，IR receiver circuit, DS18B20 temperature sensor circuit，microcontroller peripheral circuits, as well as sound and light alarm circuit。
红外通信技术
红外通信技术摘要红外通信技术作为技术成熟、应用广泛的无线短距离通信技术，在生产生活中发挥着越来越重要的作用，本文介绍了红外通信技术的概念、特点及通信协议，指出了红外通信技术的优势和重要性，并讲述了红外通信技术在实际生活中的应用和特点。
关键词红外通信技术通信协议前言1800年,英国的William Herschel利用棱镜折射太阳光，发现了红外谱线和红外辐射，从此，一种完全新颖的学科诞生了。
红外技术经过两百多年的发展已经日臻成熟，并且已有众多学科分支，红外通信技术就是其中的重要一门，红外线通信是一种便宜、近距离、无线、低功耗、保密性强的通信方案，重要利用于近距离的无线数据传输，也有用于近距离无线网络接入。
从早期的IRDA规范（115200bps）到ASKIR（1.152Mbps)，再到最新的FASTIR（4Mbps），红外线接口的速度不断进步，应用红外线接口和电脑通信的信息设备也越来越多。
1.红外通信技术的概念红外通信是利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒体，即通信信道。
发送端将基带二进制信号调制为一系列的脉冲串信号，通过红外发射管发射红外信号。
吸收端将吸收到的光脉转换成电信号，再经过放大、滤波等处理后送给解调电路进行解调，还原为二进制数字信号后输出。
常用的有通过脉冲宽度来实现信号调制的脉宽调制（PWM）和通过脉冲串之间的时间间隔来实现信号调制的脉时调制（PPM）两种方法。
简而言之，红外通信的本质就是对二进制数字信号进行调制与解调，以方便用红外信道进行传输；红外通信接口就是针对红外信道的调制解调器。
2.红外通信技术的特点红外通信技术适合于低成本、跨平台、点对点高速数据连接，尤其是嵌入式系统。
其主要应用：设备互联、信息网关。
设备互联后可完成不同设备内文件与信息的交换。
信息网关负责连接信息终端和互联网。
红外通信技术是在世界范围内被广泛使用的一种无线连接技术，被众多的硬件和软件平台所支持其特点主要有：1.通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线的数据收发。
红外通信协议及原理精讲
红外通信协议及原理精讲红外通信是利用近红外波段的红外线作为传递信息的媒体，即通信信道。
发送端将基带二进制信号调制为一系列的脉冲串信号，通过红外发射管发射红外信号。
接收端将接收到的光脉转换成电信号，再经过放大、滤波等处理后送给解调电路进行解调，还原为二进制数字信号后输出。
常用的有通过脉冲宽度来实现信号调制的脉宽调制(PWM)和通过脉冲串之间的时间间隔来实现信号调制的脉时调制(PPM)两种方法。
简而言之，红外通信的实质就是对二进制数字信号进行调制与解调，以便利用红外信道进行传输;红外通信接口就是针对红外信道的调制解调器。
红外协议栈自1993年起，由HP、COMPAQ、INTEL等多家公司发起成立了红外数据协会(Infrared Data Association,简称IRDA)，建立了统一的红外数据通信标准。
红外数据协会(IRDA)成立后，为了保证不同厂商的红外产品能够获得最佳的通信效果，红外通信协议将红外数据通信所采用的光波波长的范围限定在850至900nm之内。
一年以后，第一个IRDA的红外数据通讯标准——IrDA1.0发布，又称为SIR(Serial InfraRed)，它是基于HP开发出来的一种异步的、半双工的红外通信方式。
通过对串行数据脉冲和光信号脉冲编解码实现红外数据传输。
IrDA1.0的最高通讯速率只有115.2Kbps，适应于串行端口的速率。
1996年，该协会发布了IrDA1.1标准，即Fast InfraRed，简称为FIR。
FIR 采用了全新的4PPM调制解调技术，其最高通讯速率达到4Mbps，这个标准是目前运用得最普遍的标准，我们在采购红外产品时也应注意这标准的产品。
继IRDA1.1之后，IRDA又发布了通讯速率高达16Mbps的VFIR技术(Very Fast InfraRed)。
不断提高的速率使红外线使它在短距无线通信领域占有一席之地，而不仅是数据线缆的替代。
红外线的传输距离为1~100CM，传输方向的定向角30度，点对点直线数据传输。
红外通信原理和应用
第一章绪论§1.1 红外线公元1666年，艾萨克•牛顿发现光谱并测量出400nm〜700nm是可见光的波长。
1800年4月24日，英国伦敦皇家学会威廉•赫歇尔发表太阳光在可见光谱的红光之外还有一种不可见的延伸光谱，具有热效应。
他所使用的方法很简单，用一支温度计测量经过棱镜分光后的各色光线温度，由紫到红，发现温度逐渐增加。
当温度计放到红光以外的部份，温度仍持续上升，从而断定有红外线的存在。
红外线(Infrared Radiation),俗称红外光，是波长介乎微波与可见光之间的电磁波，波长在770 纳米至 1 毫米之间，在光谱上位于红色光外侧，具有很强热效应，并易于被物体吸收，通常被作为热源。
国际照明委员会(CIE)建议将红外线区分为三个类别⑴：即红外线一A( 700nm—1400nm)、红外线一B (1400—3000)和红外线一C (3 pm —1mm)。
我们平常所说的近、中、远红外是指ISO20473[2]关于红外线的分类，它将红外线分为近红外(NIR，波长0.78 —3ym)、中红外(MIR，波长3—50 p m、和远红外(FIR，波长50—1000p m) 0§1.2 通信基本原理§1.2.1 通信的基本概念我们现在所说的通信是指狭义的通信，即信息的传递。
是指由一地向另一地进行信息的传输与交换，其目的是传输消息。
然而，通信在人类实践过程中随着社会生产力的发展对传递消息的要求不断提升，使得人类文明不断进步。
在各种各样的通信方式中，利用电”来传递消息的通信方法称为电信(Telecommunication)，这种通信具有迅速、准确、可靠等特点，且几乎不受时间、地点、空间、距离的限制，因而得到了飞速发展和广泛应用。
§・2・2通信系统的组成和分类1、通信系统的组成图1.1通信系统基本模型图1.1显示的是通信系统的基本模型。
其中，发射系统是将信号变换为信道信号并发射，包括调制、放大、滤波等。
IrDA 技术标准
VFIR（Very Fast Infrared，特速红外协议） 最高通信速率达16 Mbps
பைடு நூலகம்
IrDA标准包括3个强制性规范：
物理层IrPHY（The Physical Layer）
制定了红外通信硬件设计上的目标和要求
连接建立协议层IrLAP（Link Access Protocol）
负责对连接进行设置、管理和维护
可确定了每套设备之间可以在不同的物理空间里使用
无频道资源占用，安全特性高。
IrDA在技术上的主要特点
优秀的互换性，通用性。
因为采用了光传输，且限定物理使用空间。红外线发射和接收设备在同一频率的条件 下可以相互使用。
无有害辐射，绿色产品特性。
科学实验证明，红外线是一种对人体有益的光谱，所以红外线产品是一种真正的绿色 产品。
抗干扰性 系统安装简单 易于管理
应用广泛 目前已经开发生产出来的具备红外通信能力的设备已有数百种之多。
红外数据通信技术（IrDA）2005年已拥有每年1.5亿套的设备安装量， 并且还保持着每年40%的高速增长
红外通信技术已被全球范围内的众多软硬件厂商所支持和采用，目前 主流的软件和硬件平台均提供对它的支持。
红外技术无论是从应用覆盖度，技术成熟度和用户接受度来说，都在 各类无线通信技术中处于领先地位。
IrDA的不足 IrDA是一种视距传输技术，也就是说两个具有IrDA端口的设备之间如 果传输数据，中间就不能有阻挡物，这在两个设备之间是容易实现的， 但在多个电子设备间就必须彼此调整位置和角度等；
IrDA设备中的核心部件——红外线LED不是一种十分耐用的器件。
第5章 IrDA
本章章节
5.1 IrDA 概述 5.2 IrDA 技术标准 5.3 基于IrDA协议栈的红外通信 5.4 IrDA 应用
红外通信原理和应用
第一章绪论§1.1 红外线公元1666年，艾萨克·牛顿发现光谱并测量出400nm～700nm是可见光的波长。
1800年4月24日，英国伦敦皇家学会威廉·赫歇尔发表太阳光在可见光谱的红光之外还有一种不可见的延伸光谱，具有热效应。
他所使用的方法很简单，用一支温度计测量经过棱镜分光后的各色光线温度，由紫到红，发现温度逐渐增加。
当温度计放到红光以外的部份，温度仍持续上升，从而断定有红外线的存在。
红外线（Infrared Radiation），俗称红外光，是波长介乎微波与可见光之间的电磁波，波长在770纳米至1毫米之间，在光谱上位于红色光外侧，具有很强热效应，并易于被物体吸收，通常被作为热源。
国际照明委员会 (CIE)建议将红外线区分为三个类别[1]：即红外线—A（700nm—1400nm）、红外线—B（1400—3000）和红外线—C（3µm—1mm）。
我们平常所说的近、中、远红外是指ISO20473[2]关于红外线的分类，它将红外线分为近红外（NIR，波长0.78—3µm）、中红外（MIR，波长3—50µm）和远红外（FIR，波长50—1000µm）。
§1.2 通信基本原理§1.2.1通信的基本概念我们现在所说的通信是指狭义的通信，即信息的传递。
是指由一地向另一地进行信息的传输与交换，其目的是传输消息。
然而，通信在人类实践过程中随着社会生产力的发展对传递消息的要求不断提升，使得人类文明不断进步。
在各种各样的通信方式中，利用“电”来传递消息的通信方法称为电信(Telecommunication)，这种通信具有迅速、准确、可靠等特点，且几乎不受时间、地点、空间、距离的限制，因而得到了飞速发展和广泛应用。
§1.2.2通信系统的组成和分类1、通信系统的组成图1.1 通信系统基本模型图1.1显示的是通信系统的基本模型。
一种基于IrDA1.0红外收发系统设计
Ｓ ｓ ｅ ｓ ｇ ａ ｅ ｎ Ｉ ＤＡ１ ０ ｉ ｒ ｒ ｄ ｔ ａ ｓ ｅ ｖ ｒ ｙ ｔ ｍ ｄｅ ｉ ｎ ｂ ｓ ｄ ｏ ｒ ． ｎｆ ａ ｅ ｒ ｎ ｃ ｉ ｅ
率不能超 过 ２ ０ ｐ 。 ４ ０ｂ ｓ
目 国 内便 携式 核 仪 器大 多 采用 有 线 方 式 与计 算 机 前
进行通信 ， 而且 因为有线 接 口的存 在使 得 该类仪 器 不具 备 防水 功能 ， 于 满足 在 苛刻 条 件下 工作 的 要求 ， 难 红外 通 信 从根本上 克服 了此类 问题 。红外 数 据通 信 一 般采 用 光 波 范 围在 ８ ０ｎ ５ ｍ～ ９ ０ｎ 之 内的近 红外线 ， ０ ｍ 在有 效 的通 信 范 围内误 码率 不 超 过 １ ＿ 。本文 利 用 红 外通 信 的技 术 ０ １ 设计 出了用于便携 式核仪 器的 红外 收发模 块 ， 根据 现代 红 外数 据 传 输 的 特 点 及 便 携 式 仪 器 低 功 耗 的 要 求 选 用
硼 栅
一
ＥＴＮ 子 量 ＣＯＧ ＬＲＩ 测 技Ｔ Ｎ０ Ｅ（电 Ｃ） Ｃ 术ＨＬ Ｅ Ｙ
第８１ ２年１ ０ １期 ３ 第 ０ １ １月 卷
种 基 于 ＩＤ ． ｒ Ａ１ ０红 外 收 发 系统 设 计
韩海 涛 马红光 周 国栋 朱晓 菲
（ 二 炮 兵 工程 院 第 西安 ７０ ２ ） １ ０ ５
０ 引
言
脉 冲调 制（ Ｐ 方 式 ， Ｐ Ｍ） 即发射 端将 二进制 数字 信号 调制 成 某一频 率的脉 冲序列 ， 并驱动 红外 发射 管 以光 脉 冲的形 式 发 出去 ， 收端 将接 收 到 的光 脉 冲换 成 电信号 ， 经 过放 接 再 大、 滤波 等处 理 送 给解 凋 电路进 行 解 调 ， 原为 二进 制数 还 字信号后输 出＿。图 １ ３ ］ 说明 了其 编码 的过 程 ， 送 的波 特 传
红外无线数据通信
2023-11-22contents•红外无线数据通信概述•红外无线数据通信技术目录•红外无线数据通信设备与系统•红外无线数据通信的发展前景红外无线数据通信概述红外技术无线传输红外无线数据通信的定义红外无线数据通信的工作原理01020304红外发射器红外光线传输红外接收器数据还原家电遥控数据传输安全领域工业控制红外无线数据通信的应用领域红外无线数据通信技术红外发射器红外发射器是红外通信中的关键部件，它将电信号转换为红外光信号并发送出去。
通常使用发光二极管（LED）作为红外发射器。
调制方式红外传输技术采用脉冲调制方式，将二进制数据编码成脉冲信号进行传输。
常用的调制方式有脉宽调制和脉位调制两种。
红外接收器红外接收器用于接收红外光信号并将其转换为电信号。
它通常由光电二极管、放大电路和解调电路等部分组成。
红外传输技术SIR/MIR/FIR速率红外通信设备通常通过串行接口与外部设备连接，例如RS-232接口、USB接口等。
这些接口用于传输命令和数据，实现红外设备与其他设备之间的数据交换。
红外端口红外端口是红外通信设备上的专用接口，用于发射和接收红外光信号。
它通常位于设备的正面或侧面，方便与其他设备进行对准和通信。
红外无线数据通信设备与系统红外线发射器用于接收红外线信号并将其转换为电信号的设备，一般采用光电二极管或光敏三极管作为接收元件。
红外线接收器调制解调器传输协议传输速率通信距离030201设备互联安全性考虑网络拓扑红外通信网络建设红外无线数据通信的发展前景高速率传输安全性增强微型化与集成化红外无线数据通信的技术发展趋势智能家居移动设备工业自动化红外无线数据通信的市场前景03虚拟现实01无线充电02生物医疗红外无线数据通信的未来应用拓展感谢观看。
irda红外协议
1 IrDA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。
红外线语音通信实验-实验报告
电子电路综合实验报告红外线语音通信实验学生姓名：学号： 1专业年级：指导教师：起止日期：2016年11月—2016年12月电气与信息工程学院目录1 目的与意义 (2)2 设计要求 (2)3 方案设计 (2)3.1 方案一 (2)3.2 方案二 (3)4 系统硬件设计 (4)4.1 发射部分电路设计 (4)4.1.1发射部分框图 (4)4.1.2发射部分电路 (4)4.1.3信号放大部分 (4)4.1.4信号发射部分 (5)4.2接收部分电路设计 (5)4.2.1接收部分框图 (5)4.2.2接收部分电路 (6)4.2.3音频功率放大部分 (6)4.2.4信号采集部分 (7)5硬件的测试结果与分析 (7)5.1硬件的焊接调试 (7)5.2硬件电路的测试 (7)5.2.1发射部分 (8)5.2.2接收部分 (8)6总结 (9)参考文献 (10)附录 (11)附录A 原理电路图 (11)附录B 硬件实物图 (11)1 目的与意义随着计算机与信息技术的发展，红外通讯技术利用红外线来传递数据，是无线通讯技术的一种，当然我认为也是最高效的一种。
利用红外线通信是目前使用较广泛的一种通信方式。
由于红外线通信具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点，因而，在彩电之后，录音机、音响设备、空调机以及玩具等其他小型家庭生活电器上也纷纷采用红外线通信技术，不仅通信性能非常可靠，而且能有效地隔离来自其他电器的干扰。
目前发展形势迅速，尤其在近距离（室）无线数据通信中得到了广泛的应用。
在课本和资料中我们可以知道红外线是一种近距离、高速通信的通信方式，对于我们经常使用的一种近距离、室通信手段,红外线无线通信具有无线电缆无法比拟和超越的优势.本次设计的的主要容，用电压放大电路和滤波放大电路对语音采集端的信号进行方法和滤波，通过红外线发射管和电阻组成的发射电路进行发射，接收电路由红外线接收管接收到之后，在进行音频功率放大和电压放大，最后在喇叭端得到语音信号。
ir接口标准
ir接口标准
ir接口是一种红外线无线传输协议以及基于该协议的无线传输接口，即红外遥控接口。
支持IrDA接口的掌上电脑，可以无线地向支持IrDA的设备无线连接来实现信息资源的共享。
ir的英文全称是InfraredRadiation，表示红外线的意思，ir是一种无线通讯方式，可以进行无线数据的传输；红外传输是一种点对点的传输方式，无线，不能离的太远，要对准方向，且中间不能有障碍物也就是不能穿墙而过，几乎无法控制信息传输的进度。
自1974年以来，红外线通讯技术得到很普遍的应用，如红外线鼠标，红外线打印机，红外线键盘等等。
红外传输是一种点对点的传输方式，无线，不能离的太远，要对准方向，且中间不能有障碍物也就是不能穿墙而过，几乎无法控制信息传输的进度；IrDA已经是一套标准，IR收/发的组件也是标准化产品。
红外接口是新一代手机的配置标准，它支持手机与电脑以及其他数字设备进行数据交流。
红外通讯有着成本低廉、连接方便、简单易用和结构紧凑的特点，因此在小型的移动设备中获得了广泛的应用。
通过红外接口，各类移动设备可以自由进行数据交换。
数据通信课题研究论文(五篇)：红外无线数据通信探析、数据通信技术及其应用前景浅析…
数据通信课题研究论文（五篇）内容提要：1、红外无线数据通信探析2、数据通信技术及其应用前景浅析3、移动互联下的数据通信安全技术应用4、多线程技术在数据通信中的运用分析5、气象信息系统数据通信机房的管理探析全文总字数：15107 字篇一：红外无线数据通信探析红外无线数据通信探析【摘要】近年来随着无线通信不断发展，红外无线技术也得到了较大的进步，该技术具有低功耗、抗电磁干扰能力强、安全性高等优点，在我国应用非常广泛的无线通讯技术备受青睐。
随着编码调制技术快速的发展，近距离无线通信得到了社会各界的广泛重视，也逐渐增高了红外通信技术的应用频率，使其成为移动设备、办公设备、手持设备进行通信的重要方法。
本文通过分析红外通信技术基本原理以及优缺点，探讨了一些重要的红外协议，并且对其在室内无线传输领域的应用进行了介绍，希望我国无线通信技术发展的越来越好。
【关键词】红外无线通信；红外协议；室内无线传输一、引言我国通信技术与网络技术不断发展的过程中，也促使红外无线通信技术得到了快速健康的发展，并在多个领域中得到广泛应用。
在光谱中波长自0.76至400微米的一段称为红外线，它涉及的区域比较宽，因此无线管理协会不会对其约束，而且红外线的安全性也得到较大提升，它不会穿越不透明物体，所有在国际会议与各大企业中以红外载波作为基础的无线通信技术，均有应用，其安全性明显高于其他常用的无线通信技术。
二、红外无线通信技术1、红外通信基本原理。
红外通信：利用近红外线来传输信号的通信方式，主要是用来取代点对点的线缆连接，和蓝牙、WiFi（802.11）等一样，是一种无线数据传输技术。
在红外通信的过程中，我们是利用近红外波段的红外线作为传递信息的媒体，也即是作为通信信道。
基带二进制信号被发送端调制为一系列的光脉冲串信号，然后我们将红外信号通过红外发射管发射出去。
然后接收端将接收到的光脉转换成电压信号，送给解调电路进行解调前还需要经过放大、滤波等处理，还原为可识别的二进制信号后输出。
irda芯片
irda芯片IrDA芯片是一种用于无线红外通信的芯片。
IrDA代表红外数据关联(InfraRed Data Association)，它是一个由多个电子设备制造商组成的联合组织，致力于制定无线红外通信标准。
IrDA芯片广泛应用于手机、计算机、打印机等电子设备中，能够实现快速、稳定的无线数据传输。
IrDA芯片的工作原理是利用红外线来传输数据。
它包括红外发射器和红外接收器两部分。
红外发射器通过激活红外二极管，将电信号转换为红外光信号，并发送给接收器。
红外接收器接收到红外光信号后，将其转换为电信号，并传输给外部设备进行处理。
IrDA芯片具有以下特点：1. 快速传输速度：IrDA芯片支持高速传输，可达到数Mbps的传输速度。
这使得它特别适用于传输大容量的数据，如音频、视频和图像文件。
2. 简单易用：IrDA芯片的使用非常简单，只需将设备对准并进行红外对接，即可进行数据传输。
无需复杂的设置或配对过程。
3. 低功耗：IrDA芯片的功耗较低，能够在不损失传输速度的情况下，延长设备的电池寿命，提供更长时间的使用。
4. 安全可靠：IrDA芯片采用红外线通信，具有一定的非接触性，能够有效防止数据的窃听和干扰。
此外，IrDA还提供了数据传输时的错误检测和纠正机制，确保数据的准确传输。
5. 广泛兼容性：IrDA芯片采用了标准的通信协议，与其他厂商的设备可以实现互操作性。
无论是手机、计算机还是打印机，只要支持IrDA通信协议，都可以进行数据传输。
IrDA芯片在很多领域都有应用，其中最常见的应用包括：1. 无线数据传输：IrDA芯片可以用于手机与电脑之间的无线数据传输，使用红外对接功能，可以方便地传输文件、图片、音乐等数据。
2. 遥控器：IrDA芯片还可以用于制造遥控器，如电视遥控器、空调遥控器等。
通过红外线传输信号，实现对设备的遥控操作。
3. 打印机：IrDA芯片可以用于无线打印机，实现手机和打印机之间的快速打印。
4. 电子支付：IrDA芯片可以用于NFC（近距离无线通信）设备中，实现无线支付功能。
红外线通信协议IrDA
红外线是波长在750nm至1mm之间的电磁波，它的频率高于微波而低于可见光，是一种人的眼睛看不到的光线。
红外通信一般采用红外波段内的近红外线，波长在0.75um至25um之间。
红外数据协会（IRDA）成立后，为了保证不同厂商的红外产品能够获得最佳的通信效果，红外通信协议将红外数据通信所采用的光波波长的范围限定在850至900n m之内。
IRDA标准包括三个基本的规范和协议：物理层规范(Physical Layer Link Specification)、链接建立协议(Link Access Protocol:IrLAP)和链接管理协议（Link Management Protocol:IrLMP)。
物理层规范制定了红外通信硬件设计上的目标和要求，IrLAP和IrLMP为两个软件层，负责对链接进行设置、管理和维护。
在IrLAP和IrLMP基础上，针对一些特定的红外通信应用领域，IRDA还陆续发布了一些更高级别的红外协议，如TinyTP、IrOBEX、 IrCOMM、IrLAN、I r T r a n-P和I r B u s等等（见图1）。
图1 IrBus红外线通信协议层红外线是波长在750nm至1mm之间的电磁波，其频率高于微波而低于可见光，是一种人的眼眼看不到的光线。
目前无线电波和微波已被广泛应用在长距离的无线通信中，但由于红外线的波长较短，对障碍物的衍射能力差，所以更适合应用在需要短距离无线通信场合点对点的直接线数据传输。
为了使各种设备能够通过一个红外接口进行通信，红外数据协议（InfraredDataAssociation，简称IRDA）发布了一个关于红外的统一的软硬件规范，也就是红外数据通讯标准红外数据通讯标准包括基本协议和特定应用领域的协议两类。
类似于TCP-IP协议，它是一个层式结构，其结构形成一个栈，如图1所示。
其中基本的协议有三个：①物理层协议（IrPHY），制定了红外通信硬件设计上的目标和要求，包括红外的光特性、数据编码、各种波特率下帧的包括格式等。
IrDA的标准与应用
IrDA的标准与应用王宇雷指导教师：赵东（电子与信息工程学院 103621019）摘要本文介绍了红外通信IrDA标准的内容以及脉冲调制的必要性,不同传输速率下不同的脉冲调制方式,连接建立协议层的帧结构。
分析了其开发前景及对未来的展望。
主要介绍了物理层协议，以及在高电压环境下调试实验设备的应用。
它支持各种速率的点对点的语音和数据业务，主要应用在嵌入式的系统和设备中。
关键词：IrDA 脉冲调制传输速率协议层AbstractIn this paper, the research is conducted to explore the content of the standard of IrDA. It includes the necessity of impulse modulation, different transmission rates have different impulse modulation mode, and frame structure which is connect and establish the protocol layer. Analysis its development foreground and prospects for the future. It mainly introduces the physical layer protocol and application of debugging experiment equipment at high voltage. It supports a variety of point to point voice and data service and it mainly used in embedded systems and devices.Keywords: IrDA impulse modulation transmission rates frame structure引言IrDA（Infra-red Data Association）红外线数据标准协议/红外线点到点通信技术/红外线数据标准协会。
IrDA技术介绍课件
2 IrDA技术原理
红外编/解码器件，有单独编码的集成器件， 如键盘遥控红外编码器Mitsubishi的 M50462AP；也有集编码/解码于一体的。
2 IrDA技术原理
IrDA建立连接通信分四个阶段
1. 设备发现和地址解析
发现过程是IrDA 设备查明在通讯范围是否有 其它设备的过程。如果参加发现过程的设备有 重复的地址，那就需启动地址解析过程。 地址 解析过程与发现过程相似，它用探测地址冲突 来启动过程，仅解析有冲突的地址。
IrDA是一种利用红外线进行点对点通信的技术， 起初，采用IrDA标准的无线设备仅能在1m范 围内以115.2 kb/s速率传输数据，很快发展到 4Mb/s以及16Mb/s的速率。
1 IrDA技术背景
IrDA是一种利用红外线进行点对点通信的技术， 是第一个实现无线个人局域网（PAN）的技术。
目前IrDA的软硬件技术都很成熟，在小型移动 设备，如PDA、手机、笔记本电脑、打印机、 移动电话之间或与电脑之间进行数据交换，电 视机、空调器的遥控等产品中广泛使用。
提供上面各层用IrLAP通信效率的管理保护层， 是关于连接的多层化和部分信息，实行逻辑的 廉洁，以免复数的程序互相干扰，实现同时的 通信。 制定了在单位个IrLAP连接的基础上复用多个 服务和应用的规范。在IrLMP协议上层的协议 都属于特定应用领域的规范和协议。
IrDA技术
IrDA技术
1 IrDA技术背景 2 IrDA技术原理 3 IrDA协议体系结构 4 IrDA技术应用
1 IrDA技术背景
红外线数据协会IrDA（Infrared Data Association）成立于1993年，是致力于建立
红外线无线连接的国际性非盈利组织。目前在 全球拥有160个会员，参与的厂商包括计算 机及通信硬件、软件及电信公司等。
IrDA红外线数据技术
IrDA标准： 标准： 标准
3 IrDA——标准
IrDA1.0: 简称为 简称为SIR(Serial InfraRed)，异步的、 ，异步的、 半双工的红外通讯方式。 半双工的红外通讯方式。SIR以系统的异步通讯收 以系统的异步通讯收 发器(UART) 为依托，由于受到 为依托，由于受到UART通讯速率的 发器 通讯速率的 限制，SIR的最高通讯速率只有 限制， 的最高通讯速率只有115.2Kbps。 。 的最高通讯速率只有 IrDA1.1: 即Fast InfraRed，简称为 ，简称为FIR。与SIR相 。 相 由于FIR不再依托 不再依托UART，通讯速率大幅度， 比，由于 不再依托 ，通讯速率大幅度， 可达到4Mbps的水平。 的水平。 可达到 的水平 之后， 又发布了通讯速率高达16Mbps 继FIR之后，IrDA又发布了通讯速率高达 之后 又发布了通讯速率高达 技术， 的VFIR(Very Fast InfraRed)技术，并将它作为补 技术 充纳入IrDA1.1标准之中。 标准之中。 充纳入 标准之中
IrDA 用于为通常使用电缆进行连接的设备提供无 线连接功能。 是一项点到点、窄角度（ ° 线连接功能。IrDA 是一项点到点、窄角度（30° 锥形范围）的专门数据传输标准， 锥形范围）的专门数据传输标准，专为在 0 至 1 米的距离之间操作而设，速度为 9600 bps 至 16 米的距离之间操作而设， Mbps。 。 的能量非常低， 紅外線 (IR) 的能量非常低，無法穿透牆壁或其他 障礙物。 障礙物。但它常用於連接個人數位助理 (PDA) 和 等裝置並傳送資料。 PC 等裝置並傳送資料。一種稱為紅外直接存取 (IrDA) 的專用通訊連接埠便使用紅外線在裝置之 間交換資訊。IR 只支援一對一類型的連接。 間交換資訊。 只支援一對一類型的連接。
红外无线通信的发展与应用刘凌云
*收稿日期：2012－11－23作者简介：刘凌云(1982－)，就职于集宁师范学院物理系，教师，研究方向:电子通信。
韩建伟(1983－)，就职于中国移动通信集团设计院有限公司内蒙古分公司，研究方向:多媒体信息。
红外无线通信的发展与应用刘凌云1，韩建伟2（1．集宁师范学院物理系，内蒙古集宁012000；2．中国移动通信集团设计院有限公司内蒙古分公司，内蒙古呼和浩特010000）摘要：介绍了红外通信的概念，阐述了红外无线通信的特点，分析了红外无线通信的发展与红外无线通信的应用。
关键词：红外线;无线通信;电子通信;红外通信中图分类号：TN92文献标识码：A 文章编号：1007—6921(2013)03—0074—01在通信技术发展初期，语音和数据都是通过线缆传输的，这种采用有线方式来传输语音和数据的系统必须要有大量的电缆将发送端和接收端连接起来，声音信号才能传输过去，线缆传输连接比较繁琐，需要特制接口，很不方便。
随着科学技术的发展，后来出现了红外无线通信技术，这一技术的发展给传统的声音和数据传输带来了强大的动力和希望，红外无线技术的应用使得语音和数据传输无需使用线缆，使无线传输成为可能，并使传输更加灵活、方便、高效。
1红外通信简介红外无线通信技术是无线通信的鼻祖，是组成先进科学技术的重要部分，在遥控和传输方面应用广泛。
红外无线传输是一种以红外线为载体，通过红外线在空中的传输来传输语音和数据的传输方式，它利用850nm 的红外线作为传输信息的载体。
红外无线通信发送端采用脉时调制（PPM ）方式，将二进制数字信号调制成某一频率的脉冲序列，并驱动红外发射管以光脉冲的形式发送出去；接收端将接收到的光脉冲转换成电信号，再经过放大、滤波等处理后经解调电路进行解调，把它还原为二进制数字信号后输出。
总之，红外通信的本质就是对二进制数字信号进行调制与解调，使它有利于使用红外线进行传输。
2红外线的特点1800年，英国科学家赫胥尔研究太阳光时，将一支温度计通过各种颜色的光，并用另一支不通过光谱的温度计作参照对比。
红外线语音通信系统文献综述
本科毕业设计（文献综述）题目红外线语音通信系统姓名专业通信工程学号指导教师信息工程学院二○一五年五月红外线语音通信系统摘要随着红外线通信技术的发展，红外线通信是目前使用较广泛的一种通信手段。
由于红外线通信具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点。
工业设备中，在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下，采用红外线通信技术不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰。
本文所要介绍的内容就是如何利用红外线通信装置，结合红外线器件设计构造出一套简易的红外线通信系统，以实现在中短距离内的红外无线通信的功能。
与一般通用的红外线通信不同的是它采用同频率双信号来实现发收。
此通信系统经过一些必要的扩展，基本可以实现通用和各种专用红外线通信的功能。
本人毕业设计的论题为《红外线的发射与接收系统的设计》，本文根据目前国内外学者对红外线通信的实验研究成果，借鉴他们的成功经验。
这些文献给与本文很大的参考价值。
本文主要查阅进几年有关红外线通信与实验研究的文献期刊。
红外线通信作为无线通信技术的一种，具有其他无线通信不可比拟的技术优越性。
国内在红外线通信研究开展的也比较早，不论是理论上还是实验上，都取得了不少研究成果，但还有些不足。
不过，与国外相比，还存在较大的差距。
特别是针对短程同频率双信号红外通信装置的研究相对较少，实用化方面所做的工作也远远不够，效果也不是很理想。
近几年关注红外线通信公司不断增大投入，因为从应用层面上讲长期可靠性工作非常重要。
自从1800年英国天文学家 F.W.赫歇尔发现红外辐射至今红外技术的发展经历了两个多世纪从那时开始红外线和红外元件、部件的科学研究逐步发展但发展比较缓慢直到1940年前后才真正出现现代的红外技术在这以前主要的研制成果主要是热敏型红外探测器通过它科学家认识了红外辐射的特性及其规律证明了红外线与可见光具有相同的物理性质。
20世纪初开始通过测量大量的有机物质和无机物的吸收和发射光谱证明了红外技术在物质分析中的价值。
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void CloseCameras (CamCapture 3 capture)
{ / / 停止捕获 capCaptureAbort (capture - > capWnd) ; / / 取消登记的回调函数 capSetCallbackOnFrame ( capture - > cap2 Wnd , NULL) ; / / 终止窗口 DestroyWindow( capture - > capWnd) ; / / 断开与驱动程序的连接 capDriverDisconnect (capture - > capWnd) ;
图 1 GIRCI 模块框图
HSDL7001 是一片符合 IrDA1. 0 协议的红外编 解码芯片 ,提供标准的 16650 UART 接口 ,可以和一 片有串口功能的微控制器结合使用 ,可驱动 IrDA1. 0 兼容的收发器 ,最高传输速率达到 115. 2kbit/ s ; HS2 DL3600 是符合 IrDA1. 1 中 IrPHY协议的红外收发模 块 ,支持 9. 6kbps - 4Mbps 的传输速率 ,SIR ,FIR 两种 模式 (本文使用 SIR 模式) 。 2. 2 软件设计
IrDA 数据通信工作在半双工模式 ,因为在发射 时 ,接收器会被发射器的光芒所屏蔽 。通信的两个 设备将通过快速转向链路来模拟全双工通信 ,并有 主设备负责控制链路的时序 。 1. 4 IrLMP 红外链路管理协议
IrLMP 是 IrLAP 之上的一层链路管理协议 ,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 、数据的纠错传输等 。 1. 5 IrDA 控制协议 ( IrDA Control Protocol)
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表 1 IrDA 数据协议栈
IrTran - P OBEXTm
IrLAN
IrCOMM
IrMC
LM - IAS
Tiny Transport Protocol - Tiny TP
Ir Link Mgmt - MUX - IrLMP
Ir Link Access Protocol - IrLAP
} 图 2 是在摄像机标定模块中利用该捕获程序得 到的标定模板的左右两幅图像 。
图 2 捕获程序捕获的双目视频图像
4 结束语
利用 VFW 提供与设备无关的 AVICap 窗口类 ,以 VC ++ 6. 0为开发工具 ,用纯软件的方式编程实现了双
目视频图像的实时捕获 。希望通过本文的介绍能够
对从事视频应用程序研究和开发的人员有所帮助 。
Async Serial - IR 9600b/ s - 115. 2kb/ s
Async Serial - IR 1. 152Mb/ s
Sync 4PPM 4Mb/ s
1. 2 IrDA 红外串行物理层协议 IrPHY定义了 4Mb/ s 以下速率的半双工连接标
准。在 IrDA 物理层中 ,将数据通信按发射速率分为三 大类 : SIR , MIR 和 FIR。串 行 红 外 的 速 率 覆 盖 了 RS - 232端口 ,通常支持的速率 9600bps～115. 2k bps。 MIR 可支持 0. 576Mbps 和1. 152Mbps的速率 ;高速红外 (FIR) 通常用于 4Mbps 的速率 ,有时也可用于高于 SIR 的所有速率。4Mb/ s 连接使用 4PPM 编码 ,1. 152Mb/ s 连接使用归零 OOK编码 ,编码脉冲的占空比为 0. 25。 115. 2kb/ s 及以下速率的连接使用占空比为 0. 1875 的 归零 OOK 编 码。IrDA 兼 容 的 发 射 器 发 射 波 长 为
收稿日期 :2004 - 10 - 09 作者简介 :马静波 (1969 - ) ,男 ,毕业于哈尔滨工业大学 ,现工作于哈
尔滨无线电监测站 ,工程师 。
850～900nm ,接收器的视场 (FOV) 至少大于 15°。大多 数的 IrDA 接收器的 FOV 比较大 ,所以多数的 IrDA 链 路采用半定向 LOS 式。IrDA 协议规定误码率不超过 10 - 9 (4Mb/ s 时不超过 10 - 8) 的连接距离达到 1 米以 上 ,很多连接能达到 3 米。 1. 3 IrLAP 红外链路接入协议
IrLAP 定义了链路初始化 、设备地址发现 、建立 连接 (其中包括比特率的统一) 、数据交换 、切断连 接 、链路关闭以及地址冲突解决等操作过程 。它是 从异步数据通信标准高级数据链路控制 ( HDLC) 协 议演化而来的 。IrLAP 使用了 HDLC 中定义的标准 帧类型 ,可用于点对点和点对多的应用 。IrLAP 的 最大特点是由一种协商机制来确定一个设备为主设 备 ,而其它的成为从设备 。主设备探测它的可视范 围 ,寻找从设备 ,然后从响应的设备中选择一个并试 图建立连接 。在建立连接过程中 ,两个设备彼此协 调 ,按照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. 6kbps 的波特 率下进行的 。
The application of IrDA - based infrared digital wireless telecommunication
MA Jing2bo
( Harbin Radio Monitoring Station , Harbin 150040 , China)
Abstract :This paper introduces the concept of infrared wireless communication and IrDA protocol , according to this a kind of general infrared communication interface module is designed ,which supports IrDA protocol , adopts serial input and output , can be easily integrated with devices and instruments. Key words :wireless infrared communication ; IrDA protocol ; general infrared communication interface
IrDA 控制协议是一种用于低速外围设备如键 盘 、鼠标 、游戏杆 、打印机等与 PC、游戏机 、电视机 、 机顶盒等主机的连接标准 。它由物理层 、MAC 层和 LLC 层组成 。
2 通用红外通信接口
通用红外通信接口 ( General Infrared Communica2 tion Interface ,简称 GIRCI) ,是以一片 MCS51 单片机 为主空器 ,配以红外收发器件和串口控制器构成的 通信模块 。它具有以下特点 :支持 IrDA 协议 ;具有 串行接口 ,可方便地添加到其它客户系统中 ,特别适 合为智能仪器或其它嵌入式系统提供方便可靠的红 外通信接口 。
参 考 文 献:
[1 ] 清汉计算机工作室. Visual C ++ 6. 0多媒体开发实例[ M] . 北京 :
/ / 设置视频帧回调函数 ,根据不同的应用 , 编写不同的回调函数
capSetCallbackOnFrame (cam [ num ] . hWndC , MyFrameCallbackProc ) ;
/ / 由捕获窗获取视频捕获的缺省设置 CAPTUREPARMS Param ; capCaptureGetSetup ( cam [ num ] . hWndC , &Param ,sizeof (CAPTUREPARMS) ) ; / / 设置捕获窗的参数 Param. dwRequestMicroSecPerFrame = 66667/ 2 ; capCaptureSetSetup ( cam [ num ] . hWndC , & Param ,sizeof (CAPTUREPARMS) ) ; / / 设置捕获窗的显示模式和显示速率 capPreviewRate (cam[ num] . hWndC , 66) ; capPreview(cam[ num] . hWndC , 1 ) ; }
IrDA 数据协议有物理层 、连路接入层 、连路管 理层三个基本层协议组成 ,另外为了满足各种上层 应用的需要 ,还扩展一些接口协议 ,其中包括 : Tiny
TP , IrCOMM ,OBEXTm , IrDA Lite , IrTran - P , IrMC , Ir2 LAN 等 ,基本结构如表 1 所示 。
GIRCI 主控 软 件 流 程 图 如 图 2 , GIRCI 主 控 程 序 ,系统开始运行 。
图 2 GIRCI 主控软件流程图
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capSetUserData ( cam [ num ] . hWndC , ( long) capture ) ;
} (3) 双目视频图像的捕获 BOOL StereoVideoCapture (CamCapture 3 capture)
{ IplImage 3 frameL ; IplImage 3 frameR ; InitialCameras (capture ,2) ; / / 获取左图像的指针 frameL = GrabImage (cam[ 0 ] . hWndC) ; / / 获取右图像的指针 frameR = GrabImage (cam[ 1 ] . hWndC) ; ……
信息技术 Information Technology
2005
年第
3
期
基于 IrDA 标准的红外无线数字通信及应用