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irda应用场景IRDA应用场景——红外线通信技术的运用红外线通信技术（IRDA）是一种无线通信技术，它利用红外线在空气中传输数据。
该技术具有无线、便携、低功耗等特点，因此在很多场景下得到了广泛的应用。
本文将介绍IRDA技术在不同场景下的应用。
1. 移动设备通信手机、平板和笔记本等设备都可以使用IRDA技术进行通信。
在这些设备中，IRDA被用于传输文件、联系人信息和电子名片等数据。
在一些不支持Wi-Fi和蓝牙的老式手机上，IRDA被广泛地应用于文件传输和数据共享。
2. 遥控器遥控器是IRDA技术应用的另一个主要领域。
我们可以在电视、音响、空调、照相机等设备上看到红外线接收器。
通过IRDA技术，我们可以在遥控器上按下按钮，从而控制这些设备的运行和状态。
此外，一些智能家居产品也采用了IRDA技术，例如智能家庭温控系统、智能窗帘和智能灯具。
3. 医疗设备红外线通信技术在医疗领域也有广泛的应用。
例如，一些医疗设备可以使用IRDA技术传输患者的生理参数，例如血压、心率和体温等。
此外，IRDA技术还被用于传输患者的医疗历史、药物配方和诊断结果等数据。
4. 安全系统红外线通信技术已被广泛应用于安全系统中。
例如，一些公司使用IRDA技术来控制员工进出办公室的门禁系统。
在这种情况下，员工只需将装有IRDA芯片的ID卡放在读卡器上即可进入办公室。
另外，IRDA技术还被用于安全监控系统中，例如在赌场和银行等场所。
红外线通信技术在现代生活中得到了广泛的应用。
除了上述应用场景，IRDA技术还被用于无线耳机、无线鼠标、汽车电子设备和游戏机等领域。
随着科技的不断发展，红外线通信技术也将在更多领域得到应用。
文章编号:1003-8329(2004)04-0028-04基于IrDA协议栈的红外通信综述邱磊, 肖兵(华南理工大学自动化学院,广州510640) 摘要:红外通信技术是目前世界范围内被广泛使用的一种短距离无线连接技术,本文系统阐明了其核心——IrDA协议栈,并对IrDA协议栈中各个协议层作了详细的描述。
关键词:红外通信;IrDA;IrLAP;IrLM P 中图分类号:TN929.1 文献标识码:AA Summary of Infrared CommunicationBased on the IrDA Protocol StackQIU Lei, XIAO Bing(Departm ent of Autom ation,South China U niversity of Technolog y,Guang zhou510640,China)Abstract:T he infrared com munication is a wireless connection technolog y used w idely in the w orld now adays.This paper illustrated the core of the infrared com munication——IrDA protocol stack in w hich every protocol layer w as described in details.Keywords:infrared communication;IrDA;IrLAP;IrLM P1 引 言 IrDA协议栈是红外通信的核心。
基于IrDA协议的红外数据通信技术,目前已被广泛应用于笔记本电脑、台式电脑,各种移动数据终端,如:手机、数码相机、游戏机、手表,以及工业设备和医疗设备等也融合了该项技术,并且为嵌入式系统和其它类型设备提供了有效、低廉的短距离无线通信手段。
基础知识：自制PC机红外线接口(Irda)红外线通讯是一种廉价、近距离、无连线、低功耗和保密性较强的通讯方案，在PC 机中主要应用在无线数据传输方面，但目前已经逐渐开始在无线网络接入和近距离遥控家电方面得到应用。
鉴于红外线通讯的诸多好处，现在的主板几乎全部提供了红外线接口，以便用户利用它进行与带红外线接口的设备通讯，如笔记本电脑、打印机、Modem、掌上电脑、移动电话等等。
但计算机主板上仅仅提供了红外线接口，并未提供完整的发射接收装置，所以用户在想使用红外线通讯时，仍然需要购买红外线连接器。
目前市面上较少有商品化的连接器销售。
下面就介绍三个DIY 方案，以供大家参考。
一、主板红外接口主板上的红外线接口大多是一个5针插座，其管脚定义依次是：1. IRTX（Infrared Transmit，红外传输）；2. GND（电源地线）；3. IRRX（Infrared Receive，红外接收）；4. NC（未定义）；5. VCC（电源正极）。
根据IRDA（Infrared Data Association，红外数据协会）提供的“异步串行通讯标准”资料显示，IRTX引脚能提供>6.0mA 的输出电流，而IRRX 引脚在吸收<1.5mA 电流就能对输入信号作出反应。
资料同时显示红外线接口的发射部分已将传输数据进行38k Hz 的载波，而接收部分将进行信号分离处理，所以在制作接口电路时无须再考虑载波和分离电路。
二、标准红外接口下图为IRDA 提供的红外通讯电路标准方案。
红外发射电路由红外线发射管L2和限流电阻R2组成。
当主板红外接口的输出端I RTX输出调制后的电脉冲信号时，红外线发射管将电脉冲信号转化为红外线光信号发射出去。
电阻R2起限制电流的作用，以免过大的电流将红外管损坏。
当R2的阻值越小，通过红外管的电流就越大，红外管的发射功率也随电流的增大而增大，发射距离就越远，但R2的阻值不能过小，否则会损坏红外管或主板红外接口！红外接收电路由红外线接收管L1和取样电阻R1组成。
一、信息与通信工程 - 主要研究方向1．数字电视图像通信 2．光纤通信 3．计算机通信及网络安全 4．无线通信 5．统计信号处理 6．生物信息技术 7．多媒体技术 8．智能信息处理二、计算机通信简介：计算机通信是一种以数据通信形式出现，在计算机与计算机之间或计算机与终端设备之间进行信息传递的方式。
它是现代计算机技术与通信技术相融合的产物，在军队指挥自动化系统、武器控制系统、信息处理系统、决策分析系统、情报检索系统以及办公自动化系统等领域得到了广泛应用。
计算机通信按照传输连接方式的不同，可分为直接式和间接式两种。
直接式是指将两部计算机直接相联进行通信，可以是点对点，也可以是多点通播。
间接式是指通信双方必须通过交换网络进行传输。
按照通信覆盖地域的广度，计算机通信通常分为局域式、城域式和广域式三类。
局域式是指在一局部的地域范围内（例如一个机关、学校、军营等）建立计算机通信。
局域计算机通信覆盖地区的直径在数公里以内。
城域式是指在一个城市范围内所建立的计算机通信。
城域计算机通信覆盖地区的直径在十公里到数十公里。
广域式是指在一个广泛的地域范围内所建立的计算机通信。
通信范围可以超越城市和国家，以至于全球。
广域计算机通信覆盖地区的直径一般在数十公里到数干公里乃至上万公里。
在通常情况下，计算机通信都是由多台计算机通过通信线路连接成计算机通信网进行的，这样可共享网络资源，充分发挥计算机系统的效能。
三、各种无线通信传输方式简介目前随着通信技术的发展，无线通信技术的使用已经渗透到社会的各个角落。
要实现全球对无人驾驶智能车的监控，无线通信自然不能少。
在我们实际生活中，可以接触到的无线通信技术有：红外线、蓝牙、UWB、以及我们早期使用的Zigbee、无线数传电台、WIFI、GPRS、3G等等。
下面针对这些技术做一些简单的介绍。
目前随着通信技术的发展，无线通信技术的使用已经渗透到社会的各个角落。
要实现全球对无人驾驶智能车的监控，无线通信自然不能少。
近距离无线通信技术介绍目前使用较广泛的近距无线通信技术是蓝牙(Bluetooth)，无线局域网802.11(Wi-Fi)和红外数据传输(IrDA)。
同时还有一些具有发展潜力的近距无线技术标准，它们分别是：ZigBee、超宽频(Ultra WideBand)、短距通信(NFC)、WiMedia、GPS、DECT、无线1394和专用无线系统等。
它们都有其立足的特点，或基于传输速度、距离、耗电量的特殊要求；或着眼于功能的扩充性；或符合某些单一应用的特别要求；或建立竞争技术的差异化等。
但是没有一种技术可以完美到足以满足所有的需求。
蓝牙技术(bluetooth)技术是近几年出现的，广受业界关注的近距无线连接技术。
它是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范，它以低成本的短距离无线连接为基础，可为固定的或移动的终端设备提供廉价的接入服务。
蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范，其实质内容是为固定设备或移动设备之间的通信环境建立通用的近距无线接口，将通信技术与计算机技术进一步结合起来，使各种设备在没有电线或电缆相互连接的情况下，能在近距离范围内实现相互通信或操作。
其传输频段为全球公众通用的2.4GHzISM频段，提供1Mbps的传输速率和10m的传输距离。
蓝牙技术诞生于1994年，Ericsson当时决定开发一种低功耗、低成本的无线接口，以建立手机及其附件间的通信。
该技术还陆续获得PC行业业界巨头的支持。
1998年，蓝牙技术协议由Ericsson、IBM、Intel、NOKIA、Toshiba等5家公司达成一致。
蓝牙协议的标准版本为802.15.1，由蓝牙小组（SIG）负责开发。
802.15.1的最初标准基于蓝牙1.1实现，后者已构建到现行很多蓝牙设备中。
新版802.15.1a基本等同于蓝牙1.2标准，具备一定的QoS 特性，并完整保持后向兼容性。
蓝牙行业是个突飞猛进的行业，2004年到2011年，蓝牙设备的综合年增长率为40％。
第9章红外线接口红外线接口是计算机的一种短距离、无线、点对点传输接口，目前主要应用在笔记本和掌上电脑上，在台式计算机并不是通用的配置，如果台式计算机需要扩展红外线接口，目前大多是通过USB接口扩展，即在USB接口上插接红外线适配器。
红外线接口的主要用途是实现计算机与手机、数码相机等消费类数码设备的连接。
红外线接口的标准由IrDA（InfraRed Data Association，红外线数据协会）制定的，现在很多资料和书籍上都称红外线接口为IrDA。
9.1 IrDA物理层接口标准IrDA标准主要分为两种类型，即“IrDA Data”和“IrDA Control”。
其中IrDA Data主要用于与其他设备交换数据。
而IrDA Control则主要用于与人机接口设备（HID）通信，如键盘、鼠标器等。
IrDA Data的传输距离为0.2~1米，传输速度为9600bps~16Mbps。
IrDA Control的传输距离为8米，传输速度为75Kbps。
下面主要介绍IrDA Data。
9.1.1 IrDA技术标准的发展IrDA于1994年发表了IrDA 1.0，简称为SIR（Serial InfraRed），是一种非同步、半双工红外通信方式。
SIR的实现基于UART，是在计算机的UART上扩展红外线编译码器和红外收发器构成的。
SIR的传输速率取决于UART，最高传输速率受到UART的限制，最高为115.2Kbps，发射接收角度为30度。
是由于它基于UART，SIR的成本较低。
在SIR之后，IrDA于1996年发布了IrDA 1.1，即FIR（Fast InfraRed），FIR不再基于UART，而是直接连接在计算机总线，它的性能也就不受制于UART的性能了。
FIR的数据传输速率最高为4Mbps。
FIR仍然支持SIR的传输模式，与SIR向下兼容，当FIR 设备与SIR设备通信时，使用SIR的速率和调制模式。
只有通信双方都支持FIR的4Mbps 速率时，才将通信速率设定在4Mbps。
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。
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。
irda
IrDA是红外数据组织（Infrared Data Association）的简称，目前广泛采用的IrDA红外连接技术就是由该组织提出的.
到目前为止，全球采用IrDA技术的设备超过了5000万部。
IrDA已经制订出物理介质和协议层规格，以及2个支持IrDA标准的设备可以相互监测对方并交换数据。
初始的IrDA1.0标准制订了一个串行，半双工的同步系统，传输速率为2400bps到115200bps，传输范围1m，传输半角度为15度到30度。
最近IrDA扩展了其物理层规格使数据传输率提升到4Mbps。
PXA27x就是使用了这种扩展了的物理层规格。
IrDA协议分析
IrDA数据协议由物理层，链路接入层和链路管理层三个基本层协议组成，另外，为满足各层上的应用的需要，IrDA栈支持IrLAP, IrLMP, IrIAS, IrIAP, I rLPT, IrCOMM, IrOBEX和IrLAN等。
1、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，将数据通信按发送速率分为三类：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（9600bps～1152Kbps）。
MIR可支持0.576 Mbps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以及以下速率的连接使用占空比为0.1875的归零OOK编码。
2、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H DLC中定义的标准祯类型，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，其他设备为从设备。
主设备探测它的可视范围，寻找从设备，然后从那些相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，两个设备彼此协调，按照它们共同的最高通信能力确定最后的通信速率。
以上所说的寻找和协调过程都是在9.6kbps的波特率下进行的。
3、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、B OF的数量（帧的开始）及连接转换向时间等参数的协调、数据的纠错传输等。
4、IrIAS,IrLPT,IrCOMM,IrOBEX,IrLAN是建立在IrLAP之上的应用。
IrDA建立连接的过程
当IrDA被建立时,它为自己设置下列目标：
“建立可互操作的，廉价的红外线资料互连标准能维持无连接的，定向无线电传送的使用者模型，能适应活动的宽带的的要连接到外围设备和主机的应用。
”
IrDA选择短射程的、无连接的、点对点定向的红外线通信模型有两主要的原因。
1. 第一,它初始的目标市场为支持IrDA的设备将是可移动的
2. 第二, IrDA选择这个通信模型因为它最低的价格。
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。
在此情况下，发现范围内所有设备的地址，也就是IrLAP操控的设备序号，也有的是由IrLMP层指定的。
哪个设备的发现程序占有时间槽，那个设备就控制发现过程。
当范围内有多个设备时，这种分槽的办法减少了冲突的可能性。
在等待560ms 后（普通断开方式规则），初始设备在每个时间槽的头部开始发现过程，并广播帧标记。
当听到初始发现槽时，设备将随机选择一个响应。
当设备接收到它选择槽的帧标记时，传送一个发现响应帧。
在发现过程中所有的帧都采用HDL C的无编号的交换标识（XID）类型。
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。
初始设备向冲突的地址传送地址解析XID 命令，这个地址的设备选择另一个随机地址和槽响应。
初始这像以前一样传送槽标记，而原先地址冲突的设备选择恰当的槽响应。
一旦过程结束，每个设备将有唯一地址。
如果仍有冲突，此过程反复进行。
2. 链接建立
一旦发现和地址解析过程完成后，应用层可以决定它希望连接到哪一个被发现的设备。
应用层将发一个连接请求，它最终选择调用适当的IrLAP服务原语。
IrLAP层连接远程设备是采用发送带轮换查询位（poll bit）的设置正常响应模式（SNRM）的命令帧。
假设远程的设备能接受连接，它将发送一个带中止位的无编号应答响应帧，指示连接已经被接受。
在正常环境下，启动连接的设备（发送SNRM）是主设备，其它设备是从设备。
3. 信息交换和链接复位
信息交换过程的操作实在主从模式下进行的，就是主设备控制从设备的访问。
主设备发出命令帧，从设备响应。
为了保证在同一时间里只有一个设备能传送帧，一个传送许可令牌在主、从设备间交换。
一个传送许可令牌在主、从设备间交换。
主设备通过发送带轮换查询位的控制帧传递一个传送许可令牌给从设备，从设备通过带结束位的响应帧返回令牌。
传送数据时，从设备保留令牌，一旦数据传输结束或达到最长转换时间，它必须将令牌返回主设备。
当然，主设备也受最长传送时间的限制，但没有数据传送时，主设备允许保留令牌。
4. 链接终止
一旦数据传输完，主、从设备之一将断开链接。
如果主设备希望断开链接，它将发送带轮询位的断开命令给从设备。
从设备返回带终止位的未编号确认帧应答。
两个设备将都处于正常断开模式，采用其参数（9600bps）。
一旦两个设备处于正常中断模式，传输媒介对于任何设备都是空闲的，
都可以开始设备发现，地址解析，连接建立过程。
IrLAP协议分析
IrDA提供的服务分为两大类，即面向连接的服务和无连接的服务。
具体分为4种：
－Request 由上层协议送达，用来激活服务
－Indication 用于将服务初始化请求通知上层应用
－Response 上层协议用于接受服务请求
－Confirm IrLAP层报告服务结果。
