IrDA物理層規范的調制原理是什麼

Ⅰ 物理層的原理和技術

物理層（或稱物理層，Physical Layer）是計算機網路OSI模型中最低的一層。物理層規定:為傳輸數據所需要的物理鏈路創建、維持、拆除，而提供具有機械的，電子的，功能的和規范的特性。簡單的說，物理層確保原始的數據可在各種物理媒體上傳輸。區域網與廣域網皆屬第1、2層。

物理層是OSI的第一層，它雖然處於最底層，卻是整個開放系統的基礎。物理層為設備之間的數據通信提供傳輸媒體及互連設備，為數據傳輸提供可靠的環境。如果您想要用盡量少的詞來記住這個第一層，那就是「信號和介質」。

OSI採納了各種現成的協議，其中有RS-232、RS-449、X.21、V.35、ISDN、以及FDDI、IEEE802.3、IEEE802.4、和IEEE802.5的物理層協議。
物理層要解決的主要問題：
（1）物理層要盡可能地屏蔽掉物理設備和傳輸媒體，通信手段的不同，使數據鏈路層感覺不到這些差異，只考慮完成本層的協議和服務。
（2）給其服務用戶（數據鏈路層）在一條物理的傳輸媒體上傳送和接收比特流（一般為串列按順序傳輸的比特流）的能力，為此，物理層應該解決物理連接的建立、維持和釋放問題。 （3）在兩個相鄰系統之間唯一地標識數據電路。[2]
物理層主要功能：為數據端設備提供傳送數據通路、傳輸數據。
1.為數據端設備提供傳送數據的通路，數據通路可以是一個物理媒體，也可以是多個物理媒體連接而成。一次完整的數據傳輸，包括激活物理連接，傳送數據，終止物理連接。所謂激活，就是不管有多少物理媒體參與，都要在通信的兩個數據終端設備間連接起來，形成一條通路。
2.傳輸數據，物理層要形成適合數據傳輸需要的實體，為數據傳送服務。一是要保證數據能在其上正確通過，二是要提供足夠的帶寬（帶寬是指每秒鍾內能通過的比特（BIT）數），以減少信道上的擁塞。傳輸數據的方式能滿足點到點，一點到多點，串列或並行，半雙工或全雙工，同步或非同步傳輸的需要。
3. 完成物理層的一些管理工作。

Ⅱ 物理層的原理

物理層（Physical Layer）是計算機網路OSI模型中最低的一層，位於OSI參考模型的最底層，它直接面向實際承擔數據傳輸的物理媒體（即通信通道），物理層的傳輸單位為比特（bit），即一個二進制位（「0」或「1」）。實際的比特傳輸必須依賴於傳輸設備和物理媒體，但是，物理層不是指具體的物理設備，也不是指信號傳輸的物理媒體，而是指在物理媒體之上為上一層（數據鏈路層）提供一個傳輸原始比特流的物理連接。物理層規定：為傳輸數據所需要的物理鏈路創建、維持、拆除，而提供具有機械的，電子的，功能的和規范的特性。簡單的說，物理層確保原始的數據可在各種物理媒體上傳輸。
⑴為數據端設備提供傳送數據的通路，數據通路可以是一個物理媒體,也可以是多個物理媒體連接而成。一次完整的數據傳輸，包括激活物理連接，傳送數據，終止物理連接。所謂激活，就是不管有多少物理媒體參與，都要在通信的兩個數據終端設備間連接起來，形成一條通路。

⑵傳輸數據，物理層要形成適合數據傳輸需要的實體，為數據傳送服務。一是要保證數據能在其上正確通過，二是要提供足夠的帶寬(帶寬是指每秒鍾內能通過的比特(BIT)數)，以減少信道上的擁塞。傳輸數據的方式能滿足點到點，一點到多點,串列或並行，半雙工或全雙工，同步或非同步傳輸的需要。

⑶完成物理層的一些管理工作。
物理層

PC機的非同步串列通信編程方法內容包括DOS、WINDOWS和BIOS級PC通信、基於非同步通信與器的系統的PC通信以及通信編程方法。

DOS級通信
PC機一般常有兩個非同步串列埠，分別稱作COM1和COM2，它們都符合RS-232C標准。在DOS操作系統中，COM1、COM2被作為I/O設備進行管理，COM1、COM2便是它們的邏輯設備名。據此，DOS便可通過對COM1、COM2操作實現非同步串列通信。DOS的MODE命令可用以設置非同步串列埠的參數，DOS的COPY命令允許將非同步串列埠作為一個特殊的"文件"，進行數據傳輸。下面舉一個利用DOS的MODE、COPY命令，進行雙機鍵盤輸入字元傳輸的例子。MODE命令的格式如下:

MODE埠名:速率，校驗方式，數據位數，停止位位數

其中埠名為COM1或COM2;傳輸速率可選110、150、300、600、1200、2400、4800或9600bps;校驗方式為E（偶校驗）、（奇校驗）或N（無校驗）;數據位數為7或8位;停止位位數為1或2位。通信雙方設置的參數應一致，如雙方都打入如下命令:MODECOM1:1200，E，7，1則表示雙方以COM1為非同步通信埠以1200bps、偶校、7位數據位、1位停止位的設置參數進行通信。DOS中有一標准控制台COM，實際上作輸入時CON即鍵盤，作輸出時CON即顯示器。

准備發送的PC機執行如下命令:COPYCON:COOM1:表示將從鍵盤收到的信息通過COM1串列口發送。

Ⅲ 什麼是IrDA及其應用

IrDA器件及其應用電路設計
摘要：簡要介紹IrDA紅外數據傳輸的特徵；詳細說明各種常見IrDA類型器件的構成；重點闡述常用紅外數據傳輸電路的設計及其注意事項。

本文就IrDA紅外數據傳輸、各種IrDA器件的構成及其不同類型的紅外通信電路設計進行綜合闡述。

1 紅外數據傳輸及其規范簡介

紅外數據傳輸，使用傳播介質——紅外線。紅外線是波長在750nm~1mm之間的電磁波，是人眼看不到的光線。紅外數據傳輸一般採用紅外波段內的近紅外線，波長在0.75μm~25μm之間。紅外數據協會成立後，為保證不同廠商的紅外產品能獲得最佳的通信效果，限定所用紅外波長在850nm~900nm。

IrDA是國際紅外數據協會的英文縮寫，IrDA相繼制定了很多紅外通信協議，有側重於傳輸速率方面的，有側重於低功耗方面的，也有二者兼顧的。IrDA1.0協議基於非同步收發器UART，最高通信速率在115.2kbps，簡稱SIR(Serial Infrared，串列紅外協議)，採用3/16 ENDEC編/解碼機制。 IrDA1.1協議提高通信速率到4Mbps，簡稱FIR(Fast Infrared，快速紅外協議)，採用4PPM (Pulse Position Molation，脈沖相位調制)編解碼機制，同時在低速時保留1.0協議規定。之後，IrDA又推出了最高通信速率在16Mbps的協議，簡稱VFIR(Very Fast Infrared，特速紅外協議)。

IrDA標准包括三個基本的規范和協議：紅外物理層連接規范IrPHY(Infrared Physical Layer Link Specification)，紅外連接訪問協議IrLAP (Infrared Link Access Protocol) 和紅外連接管理協議IrLMP(Infrared Link Management Protocol)。IrPHY規范制定了紅外通信硬體設計上的目標和要求；IrLAP和IrLMP為兩個軟體層，負責對連接進行設置、管理和維護。在IrLAP和IrLMP基礎上，針對一些特定的紅外通信應用領域，IrDA還陸續發布了一些更高級別的紅外協議，如TinyTP、IrOBEX、IrCOMM、IrLAN、IrTran-P等等。[1~3]

紅外傳輸距離在幾cm到幾十m，發射角度通常在0~15°，發射強度與接收靈敏度因不同器件不同應用設計而強弱不一。使用時只能以半雙工方式進行紅外通信。

在此把符合IrDA紅外通信協議的器件稱為IrDA器件，符合SIR協議的器件稱為SIR器件，符合FIR協議的器件稱為FIR器件，符合VFIR協議的器件稱為VFIR器件。

2 紅外數據傳輸的基本模型

紅外數據傳輸可用圖1簡單表示。

3 IrDA器件的類型劃分[3~8]

根據圖1所述模型，把IrDA器件劃分類型，如圖2所示。

根據傳輸速率的大小，可以把IrDA器件區分為SIR、FIR、VFIR類型。如Vishay的紅外收發器，TFDU4300是SIR器件，TFDU6102是FIR器件，TFDU8108是VFIR器件。

根據應用功耗的大小，可以把IrDA器件區分為標准型和低功耗型。低功耗型器件，通常使用1.8~3.6V電源，傳輸距離較小(約20cm)，如Agilent的紅外收發器HSDL-3203。標准型器件，通常使用DC5V電源，傳輸距離大(在30cm~幾十m)，如Vishay的紅外接收器TSOP12xx系列，配合其發射器TSAL5100，傳輸距離可達35m。

使用上述三種分類方法，可以清晰地表明一個IrDA紅外器件的性能。如Agilent的SIR標准型紅外收發器HSDL-3000。

4 IrDA器件的構成及其使用[3~8]

4.1 紅外發送器件

紅外發送器大多是使用Ga、As等材料製成的紅外發射二極體，其能夠通過的LED電流越大，發射角度越小，產生的發射強度就越大；發射強度越大，紅外傳輸距離就越遠，傳輸距離正比於發射強度的平方根。有少數廠商的紅外發送器件內置有驅動電路。該類器件的構成如圖3所示。

紅外發送器件在使用時通常需要串聯電阻，用以分壓限流。

4.2 紅外檢測器件

紅外檢測器件的主要部件是紅外敏感接收管件，有獨立接收管構成器件的，有內含放大器的，有集成放大器與解調器的。後面兩種類型的紅外檢測器件構成如圖4所示。

接收靈敏度是衡量紅檢測器件的主要性能指標，接收靈敏度越高，傳輸距離越遠，誤碼率越低。

內部集成有放大與解調功能的紅外檢測器件通常還含有帶通濾波器，這類器件常用於固定載波頻率(如40kHz)的應用。

4.3 紅外收發器件

紅外收發器件集發射與接收於一體。通常，器件的發射部分含有驅動器，接收部分含有放大器，並且內部集成有關斷控制邏輯。關斷控制邏輯在發送時關斷接收，以避免引入干擾；不使用紅外傳輸時，該控制邏輯通過SD引腳接受指令，關斷器件電源供應，以降耗節能。使用器件時需要在LED引腳接入適當的限流電阻。大多數紅外收發器件帶有屏蔽層。該層不要直接接地，可以通過串聯一磁珠再接地，以引入干擾影響接收靈敏度。紅外收發器件的構成如圖5所示。

4.4 紅外編/解碼器件

編/解碼，英文簡稱ENDEC，即實現調制/解調。編/解碼機制，SIR器件多採用3/16 ENDEC，FIR器件多採用4PPM ENDEC。在此解釋一下3/16 ENDEC，其它可參閱有關資料。3/16 ENDEC，即把一個有效數字位(bit)時間段，劃分為16等分小時間段，以連續3個小時間段內有無脈沖表示調制/解調信息。紅外編/解碼器件，需要從外部接入時鍾或使用自身的晶體振盪電路，進行調制或解調。

紅外編/解碼器件，有單獨編碼的集成器件，如鍵盤遙控紅外編碼器Mitsubishi的M50462AP；也有集編碼/解碼於一體的，這類器件較為多見，其構成如圖6所示。

4.5 紅外介面器件

紅外介面器件，實現紅外傳輸系統與微控制器、PC機或網路系統的連接。設計中經常使用的器件有UART串列非同步收發器件、USB介面轉換器件等。

USB介面器件，實現紅外收發與PC機的USB連接。集成度較高的USB介面器件如SigmaTel的STIr4200。STIr4200全兼容IrDA1.3和USB1.1，IrDA速率在2.4k~4Mbps，內含有紅外編/解碼器和4KB的FIFO緩存，20/28腳封裝，可直接相聯標準的IrDA收發器件，其構成如圖7所示。

5 常用紅外數據傳輸電路設計[3~9]

5.1 家電紅外遙控收發電路的設計

彩電、空調、VCD等家用電器的遙控收發，是單向傳輸，通信距離通常在3~5m，調制/解調的載波頻率通常在36~40kHz，可用「集成鍵盤編碼IC+帶驅動的紅外發射管」構成發射遙控器，用「帶放大與解調功能的紅外檢測器」構成接收端，接收後的信息可直接送給簡易單片機(如AT89C2051)，由單片機通過軟體進行遙控功能識別並產生相應動作。

圖8是一個通用的家電遙控收發電路框圖。

5.2 PC機簡易紅外收發裝置設計

現在的筆記本電腦、掌上電腦、移動手機等，常常集成有含編/解碼功能(38kHz載波)的5針紅外介面；可以很容易地設計電路，給PC機配上紅外收發裝置，無須考慮調制/解調。

5針紅外介面插座引腳定義了：一對電源腳Vcc和GND，一對收發介面IrTx(紅外發射端)和IrRx(紅外接收端)，有一針NC未定義。

根據IrDA非同步串列通信有關標准，IrTx引腳能提供 >6.0mA的輸出電流，IrRx引腳在吸收<1.5 mA電流時就能對輸入信號作出反應。依此可以設計出如圖9(a)所示的簡易紅外收發裝置。為進一步提高收發傳輸能力，可在發射端增加驅動，在接收端增加放大。這樣做，分立元件過多，電路不夠簡潔。為簡化電路，可以使用帶有驅動和放大能力的紅外收發器件。圖9(b)就是用Zilog的紅外收發器ZHX1010構成的簡易收發裝置。

給PC機加上紅外收發裝置後，需要對系統做如下設置：在BIOS中打開紅外線介面，在使用時於設備管理器中啟動「紅外線監視器」。通常，PC機紅外介面與其COM2口共用同一地址和中斷，打開了紅外介面，COM2口就不能再使用了。

5.3 RS232-IrDA紅外收發電路設計

這種類型電路工作在非同步串列通信方式下，可以直接採用「UART電平轉換器件 + 紅外編/解碼器件 + 紅外收發器件」構成。圖10是一個設計舉例，圖中器件使用了Maxim的MAX232。MAX232完成RS232信號電平到標准數字信號電平(如5V系統)的轉換，HSDL-7000是紅外編/解碼器。

5.4 USB-IrDA紅外收發電路設計

設計這種類型的電路，最簡捷的途經就是使用USB-IrDA介面器件。圖11是採用SigmaTel的STIr4200介面器件的一個設計舉例。STIr4200有一個可選擇的外部增強性發射埠，如果要增強紅外傳輸能力(如傳輸距離)，可在該埠增加發射管。對於STIr4200，SigamTel提供有各種Windows版本的驅動程序，使用十分方便。

5.5 微控制器-IrDA紅外收發電路設計

現在很多微控制器，內部集成有UART單元及其介面，支持IrDA標准，並可以直接與紅外收發體系連接。圖12是這類電路設計的一個舉例。圖中MCP2120是Microchip的紅外可編程波特率編/解碼器件。

有些微控制器，如80C51單片機，雖然內含有UART，卻不支持IrDA標准或高速通信，不能直接相連紅外收發體系。還有些微控制器，雖然所含的UART可以直接連接紅外收發體系，但UART已用於其它目的。此時，可以選用UART介面器件。圖13是80C51通過Maxim的MAX3110連接紅外收發體系的，80C51單片機沒有SPI介面。這里使用其I/O口，通過軟體模擬SPI工作機制。MAX3110有一個收發傳輸中斷腳，十分有利於軟體編制。

6 紅外數據傳輸電路設計的注意事項

① 要做好紅外器件的選型。要求傳輸快速時，可選擇FIR、VFIR收發器與編/解碼器。要求長距離傳輸時，可選擇大LED電流、小發射角發射器和靈敏度高的接收檢測器。低功耗場合應用時，可選取低功耗的紅外器件。要注意低功耗與傳輸性能之間存在著矛盾：通常低功耗器件，傳輸距離很小。這一點在應用時應該綜合考慮。

② 紅外數據傳輸是半雙工性質的。為避免自身產生的信號干擾自身，要確保發送時不接收，接收時不發送，可以著眼於軟體設計，使軟體在一種狀態時暫不理會另一種狀態；同時要合理設置好收發之間的時間間隔,不立即從一種方式轉入另一種方式。

③ 要合理設計好各種紅外器件的供電電路，選擇適當的DC-DC器件，恰當地進行電磁抑制，做好電源濾波。同時還要注意盡可能減少功耗，不使用紅外電路時要在軟體上能夠控制關閉其供電。很多廠家對自己推出的紅外器件都有推薦的電路設計，要注意參考並實驗。

④ PCB設計時，要合理布局器件。濾波電感、電容等要就近器件放置，以確保濾波效果；紅外器件與系統的地線要分開布置，僅在一點相連；晶體等振盪器件要靠近所供器件，以減少輻射干擾。

⑤ 增大紅外傳輸距離、提高收發靈敏度的方法：增加發射電路的數量，使幾只發射管同時啟動發送；在接收管前加裝紅色濾光片，以濾除其它光線的干擾；在接收管和發射管前面加凸透鏡，提高其光線採集能力等等。

Ⅳ IrDA技術的三個常見的規范是什麼

一、IrPHY

系指紅外線通訊技術的最低層，物理層。其中重要的規格如下：

1、 距離（標准：1米，低功率傳輸至低功率：0.2米，標准至低功率：0.3米）

2、 角度（最小圓錐狀 +-15°）

3、 速度（2.4千位元/秒至16百萬位元/秒）

4、 調變（基頻帶，無載波）

5、 紅外線過濾視窗

二、IrLAP

規定的IrLAP（紅外線鏈路擷取通訊協，Infrared Link Access Protocol）是IrDA規范的第二層。 它位於IrPHY層的頂部和IrLMP層的下面。 它代表OSI模型的資料連結層（Data Link Layer）。

最重要的規格是：

1、 訪問控制（Access control）

2、 發現潛在的溝通夥伴（Discovery of potential communication partners）

3、 建立可靠的雙向連接（Establishing of a reliable bidirectional connection）

4、 主要/輔助設備角色的分布（Distribution of the primary/secondary device roles）

5、 QoS參數協商（Negotiation of QoS parameters）

三、IrLMP

IrLMP（Infrared Link Management Protocol，紅外線鏈路管理協議）是IrDA規范的第三層。 它可以分為兩部分。 第一是位於IrLAP層頂部的LM-MUX（Link Management Multiplexer，鏈路管理多路復用器）。 它最重要的功能是：

1、提供多個邏輯通道（logical channels）

2、允許更改主要/輔助設備（primary/secondary devices）

技術發展

從 1990 年代末到 2000 年代初，IrDA 在 PDA、筆記本電腦和一些台式機上很流行。然而，它已經被其他無線技術所取代，例如Wi-Fi和藍牙，因為它們不需要直接的視線，因此可以支持滑鼠和鍵盤等硬體。它仍然在干擾使基於無線電的無線技術無法使用的某些環境中使用。

2005 年左右使用 IrSimple 協議嘗試通過在手機、列印機和顯示設備之間提供低於 1 秒的圖片傳輸來恢復 IrDA。

IrDA 硬體仍然更便宜，並且不存在與藍牙等無線技術相同的安全問題。例如，一些賓得數碼單反相機（Kx、Kr）結合了 IrSimple 用於圖像傳輸和游戲。

Ⅳ 紅外通信協議的IRDA標准

包括三個基本的規范和協議：
物理層規范()、鏈接建立協議(LinkAccessProtocol:IrLAP)和鏈接管理協議（LinkManagementProtocol:IrLMP)。
物理層規范制定了紅外通信硬體設計上的目標和要求，IrLAP和IrLMP為兩個軟體層，負責對鏈接進行設置、管理和維護。在IrLAP和IrLMP基礎上，針對一些特定的紅外通信應用領域，IRDA還陸續發布了一些更高級別的紅外協議，如TinyTP、IrOBEX、IrCOMM、IrLAN、IrTran-P和IrBus等等

Ⅵ 名詞解釋:紅外數據通訊

IrDA紅外數據通訊簡介
紅外線是波長在750nm至1mm之間的電磁波，它的頻率高於微波而低於可見光，是一種人的眼睛看不到的光線。
紅外通訊一般採用紅外波段內的近紅外線，波長在0.75um至25um之間。紅外數據協會(IRDA)成立後，為了保證不同廠商的紅外產品能夠獲得最佳的通訊效果，紅外通訊協議將紅外數據通訊所采
用的光波波長的范圍限定在850nm至900nm之內。
目前無線電波和微波已被廣泛地應用在長距離的無線通訊之中，但由於紅外線的波長較短，對障礙物的衍射能力差，所以更適合應用在需要短距離無線通訊的場合，進行點對點的直線數據傳輸。
紅外通訊有著成本低廉、連接方便、簡單易用和結構緊湊的特點，因此在小型的移動設備中獲得了廣泛的應用。這些設備包括筆記本電腦、掌上電腦、機頂盒、游戲機、行動電話、計算器、尋呼機、儀
器儀表、MP3播放機、數碼相機以及列印機之類的計算機外圍設備等等。試想一下，如果沒有紅外通訊，連接這其中的兩個設備就必須要有一條特製的連線，如果要使它們能夠任意地兩兩互聯傳輸數據，
該需要多少種連線呢?而有了紅外口，這些問題就都迎刃而解了。
要使各種設備能夠通過紅外口隨意連接，一個統一的軟硬體規范是必不可少的。但在紅外通訊發展早期，恰恰就存在著這樣的規范不統一問題:許多公司都有著自己的一套紅外通訊標准，同一個公
司生產的設備自然可以彼此進行紅外通訊，但卻不能與其它公司有紅外功能的設備進行紅外通訊。當時比較流行的紅外通訊系統有惠普的HPSIR，夏普的ASKIR和General Magic的MagicBeam等，雖然它們
的通訊原理比較相似，但卻不能互相感知。混亂的標准給用戶帶來了很大的不便，並給人們造成了一種紅外通訊不太實用的錯覺。
為了建立一個統一的紅外數據通訊的標准，1993年，由HP、COMPAQ、INTEL等二十多家公司發起成立了紅外數據協會(Infrared Data Association,簡稱IRDA)，1993年6月28日，來自50多家企業的120
多位代表出席了紅外數據協會的首次會議，並就建立統一的紅外通訊標准問題達成了一致。一年以後，第一個IRDA的紅外數據通訊標准發布，即IRDA1.0。
IRDA1.0簡稱為SIR(Serial InfraRed)，它是基於HP-SIR開發出來的一種非同步的、半雙工的紅外通訊方式。SIR以系統的非同步通訊收發器(UART)為依託，通過對串列數據脈沖的波形壓縮和對所接收的光
信號電脈沖的波形擴展這一編碼解碼過程(3/16 EnDec)實現紅外數據傳輸。由於受到UART通訊速率的限制，SIR的最高通訊速率只有115.2Kbps，也就是大家熟知的電腦串列埠的最高速率。
1996年，IRDA發布了IRDA1.1標准，即Fast InfraRed，簡稱為FIR。與SIR相比，由於FIR不再依託UART，其最高通訊速率有了質的飛躍，可達到4Mbps的水平。FIR採用了全新的4PPM調制解調(Pulse
Position Molation)，即通過分析脈沖的相位來辨別所傳輸的數據信息，其通訊原理與SIR是截然不同的，但由於FIR在115.2Kbps以下的速率依舊採用SIR的那種編碼解碼過程，所以它仍可以與支持SIR
的低速設備進行通訊，只有在通訊對方也支持FIR時，才將通訊速率提升到更高水平。
就象USB和IEEE 1394技術一樣，紅外數據通訊的速率也在不斷地攀升之中。繼FIR之後，IRDA又發布了通訊速率高達16Mbps的VFIR技術(Very Fast InfraRed)，並將它作為補充納入IRDA1.1標准之
中。更高的通訊速率使紅外通訊在那些需要進行大數據量傳輸的設備上也可以佔有一席之地，而不再僅僅是連接線的替代。
IRDA標准包括三個基本的規范和協議:物理層規范(Physical Layer Link Specification)，連接建立協議(Link Access Protocol:IRLAP) 和連接管理協議(Link Management Protocol:IrLMP)。物
理層規范制定了紅外通訊硬體設計上的目標和要求，IrLAP和IrLMP為兩個軟體層，負責對連接進行設置、管理和維護。在IrLAP和IrLMP基礎上，針對一些特定的紅外通訊應用領域，IRDA還陸續發布了一
些更高級別的紅外協議，如TinyTP、IrOBEX、IRCOMM、IrLAN、IrTran-P等等，在此不再贅述了。
隨著移動計算和移動通訊設備的日益普及，紅外數據通訊已經進入了一個發展的黃金時期。自1993年IRDA成立至今，紅外數據協會的會員已經發展到150多個，當今在IT業和通訊業叱吒風雲的大公司
幾乎都在其中，由此可見IRDA標准已經獲得了業界的廣泛認同和支持。目前已經開發生產出來的具備紅外通訊能力的設備已有一百種之多，紅外模塊的年裝機量已經達到了一億五千萬套，並且每年還有
著40%的高速增長。盡管現在有了同樣是近距離無線通訊的藍牙技術，但以紅外通訊技術低廉的成本和廣泛的兼容性的優勢，紅外數據通訊勢必會在將來很長的一段時間內在短距離的無線數據通訊領域
扮演重要的角色。

Ⅶ 高手，請問IrDA紅外模組到底是什麼

IrDA紅外數據通訊簡介

紅外線是波長在750nm至1mm之間的電磁波，它的頻率高於微波而低於可見光，是一種人的眼睛看不到的光線。
紅外通訊一般採用紅外波段內的近紅外線，波長在0.75um至25um之間。紅外數據協會（IRDA）成立後，為了保證不同廠商的紅外產品能夠獲得最佳的通訊效果，紅外通訊協議將紅外數據通訊所採用的光波波長的范圍限定在850nm至900nm之內。

目前無線電波和微波已被廣泛地應用在長距離的無線通訊之中，但由於紅外線的波長較短，對障礙物的衍射能力差，所以更適合應用在需要短距離無線通訊的場合，進行點對點的直線數據傳輸。

紅外通訊有著成本低廉、連接方便、簡單易用和結構緊湊的特點，因此在小型的移動設備中獲得了廣泛的應用。這些設備包括筆記本電腦、掌上電腦、機頂盒、游戲機、行動電話、計算器、尋呼機、儀器儀表、MP3播放機、數碼相機以及列印機之類的計算機外圍設備等等。試想一下，如果沒有紅外通訊，連接這其中的兩個設備就必須要有一條特製的連線，如果要使它們能夠任意地兩兩互聯傳輸數據，該需要多少種連線呢？而有了紅外口，這些問題就都迎刃而解了。

要使各種設備能夠通過紅外口隨意連接，一個統一的軟硬體規范是必不可少的。但在紅外通訊發展早期，恰恰就存在著這樣的規范不統一問題：許多公司都有著自己的一套紅外通訊標准，同一個公司生產的設備自然可以彼此進行紅外通訊，但卻不能與其它公司有紅外功能的設備進行紅外通訊。當時比較流行的紅外通訊系統有惠普的HPSIR，夏普的ASKIR和General Magic的MagicBeam等，雖然它們的通訊原理比較相似，但卻不能互相感知。混亂的標准給用戶帶來了很大的不便，並給人們造成了一種紅外通訊不太實用的錯覺。

為了建立一個統一的紅外數據通訊的標准，1993年，由HP、COMPAQ、INTEL等二十多家公司發起成立了紅外數據協會(Infrared Data Association,簡稱IRDA)，1993年6月28日，來自50多家企業的120多位代表出席了紅外數據協會的首次會議，並就建立統一的紅外通訊標准問題達成了一致。一年以後，第一個IRDA的紅外數據通訊標准發布，即IRDA1.0。

IRDA1.0簡稱為SIR(Serial InfraRed)，它是基於HP-SIR開發出來的一種非同步的、半雙工的紅外通訊方式。SIR以系統的非同步通訊收發器(UART)為依託，通過對串列數據脈沖的波形壓縮和對所接收的光信號電脈沖的波形擴展這一編碼解碼過程(3/16 EnDec)實現紅外數據傳輸。由於受到UART通訊速率的限制，SIR的最高通訊速率只有115.2Kbps，也就是大家熟知的電腦串列埠的最高速率。

1996年，IRDA發布了IRDA1.1標准，即Fast InfraRed，簡稱為FIR。與SIR相比，由於FIR不再依託UART，其最高通訊速率有了質的飛躍，可達到4Mbps的水平。FIR採用了全新的4PPM調制解調(Pulse Position Molation)，即通過分析脈沖的相位來辨別所傳輸的數據信息，其通訊原理與SIR是截然不同的，但由於FIR在115.2Kbps以下的速率依舊採用SIR的那種編碼解碼過程，所以它仍可以與支持SIR的低速設備進行通訊，只有在通訊對方也支持FIR時，才將通訊速率提升到更高水平。

就象USB和IEEE 1394技術一樣，紅外數據通訊的速率也在不斷地攀升之中。繼FIR之後，IRDA又發布了通訊速率高達16Mbps的VFIR技術(Very Fast InfraRed)，並將它作為補充納入IRDA1.1標准之中。更高的通訊速率使紅外通訊在那些需要進行大數據量傳輸的設備上也可以佔有一席之地，而不再僅僅是連接線的替代。

IRDA標准包括三個基本的規范和協議：物理層規范(Physical Layer Link Specification)，連接建立協議(Link Access Protocol:IrLAP) 和連接管理協議（Link Management Protocol:IrLMP)。物理層規范制定了紅外通訊硬體設計上的目標和要求，IrLAP和IrLMP為兩個軟體層，負責對連接進行設置、管理和維護。在IrLAP和IrLMP基礎上，針對一些特定的紅外通訊應用領域，IRDA還陸續發布了一些更高級別的紅外協議，如TinyTP、IrOBEX、IrCOMM、IrLAN、IrTran-P等等，在此不再贅述了。

隨著移動計算和移動通訊設備的日益普及，紅外數據通訊已經進入了一個發展的黃金時期。自1993年IRDA成立至今，紅外數據協會的會員已經發展到150多個，當今在IT業和通訊業叱吒風雲的大公司幾乎都在其中，由此可見IRDA標准已經獲得了業界的廣泛認同和支持。目前已經開發生產出來的具備紅外通訊能力的設備已有一百種之多，紅外模塊的年裝機量已經達到了一億五千萬套，並且每年還有著40％的高速增長。盡管現在有了同樣是近距離無線通訊的藍牙技術，但以紅外通訊技術低廉的成本和廣泛的兼容性的優勢，紅外數據通訊勢必會在將來很長的一段時間內在短距離的無線數據通訊領域扮演重要的角色。