电路使PC能够通过IrDA进行通信

本应用笔记描述了一个简单的电路，允许PC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）、一个外部红外LED和一个外部雪崩光敏电阻来连接PC的RS-232串行端口和光链路。600波特至230.4k波特的标准波特率可通过SPI信号进行选择或编程。该电路是一个完整的IrDA物理层。

红外数据协会（IrDA）在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。红外端口现在可用于各种笔记本电脑、键盘、PDA 和计算器，但不适用于大多数台式电脑。图1中的双IC电路允许PC与其他IR端口设备通信。

图1.这两个 IC 使 PC 能够与标准 IrDA 端口通信。

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）。显示的连接使其能够从RS-232转换为IrDA，反之亦然。要将标准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必须由波特率（baudx16）的16倍时钟频率驱动。

IC2是一个微型硬件UART，具有测试模式，允许将其用作可调波特x16时钟发生器。在此测试模式下，芯片在其RTS端子上生成波特x16时钟信号。图2显示了波特率为115kbps时的RTS信号。您不必将此信号同步到数据流;此任务在IC1内完成。IC2与SPI兼容，能够产生高达3.6864MHz的任何波特x16时钟（相当于230.4kbps的波特率）。

图2.图1的IC2产生该波特x16时钟（顶部迹线），以响应115kbps波特率。

使用SPI接口，您可以使用两个16位数字字配置IC2的波特x16测试模式（图3），其中B3-B30位根据波特率选择表进行设置（见下文）。这两个词设置了波特x16时钟的波特率。它们可以加载可编程实验室数据发生器，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				分频 比	波特率 （fOSC = 1.8432兆赫）	波特率 （fOSC = 3.6864兆赫）
B3	B2	B1	B0
0	0	0	0*	1	115.2千米*	230.4千米*
0	0	0	1	2	57.6千米	115.2千
0	0	1	0	4	28.8千米	57.6千米
0	0	1	1	8	14.4千米	28.8千米
0	1	0	0	16	7200	14.4千米
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	38.4千米	76.8千米
1	0	0	1	6	19.2千米	38.4千米
1	0	1	0	12	9600	19.2千米
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
注意： 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端子）到IrDA RZ逻辑信号的115kbps转换。IC2提供波特x16时钟。

图4.这些波形显示了图1电路以115kbps的速度将NRZ逻辑信号（顶部迹线）转换为IrDA逻辑信号。

在 IrDA 应用中，所需的三个主要层是物理层、协议层和应用层。图1中的电路完善了IrDA串行红外（SIR）的物理层。协议和应用层的文档可以从 IrDA 网站下载。协议层由串行红外链路接入协议（IrLAP V.1.1）和红外链路管理协议（IrLMP V.1.1）组成。使标准串行端口能够支持IrDA的应用层是IrCOMM V.1.0。

审核编辑：郭婷