irda

irda所屬現代詞,指的是紅外數據組織(Infrared Data Association)的簡稱。

簡介

IrDA是紅外數據組織(Infrared Data Association)的簡稱, 目前廣泛採用的IrDA
紅外連線技術,目前廣泛採用的IrDA紅外連線技術就是由該組織提出的.
到目前為止,全球採用IrDA技術的設備超過了5000萬部。 IrDA已經制訂出物理介質
協定層規格,以及2個支持IrDA標準的設備可以相互監測對方並交換數據。 初始的IrDA1.0
標準制訂了一個串列,半雙工的同步系統,傳輸速率為2400bps到115200bps,
傳輸範圍1 m,傳輸半角度為15度到30度。最近IrDA擴展了其物理層規格使數據傳輸
率提升到4Mbps。PXA27x就是使用了這種擴展了的物理層規格。

IrDA協定分析

IrDA數據協定由物理層,鏈路接入層和鏈路管理層三個基本層協定組成,另外,
為滿足各層上的套用的需要,IrDA棧支持IRLAP, IrLMP, IrIAS, IrIAP, IrLPT, IRCOMM,
IrOBEX和IrLAN等。
1、 IrDA紅外串列物理層協定:
IrPHY定義了4Mb/s以下速率的半雙工連線標準。在IrDA物理層中,將數據通信按
傳送速率分為三類:SIR、MIR和FIR。串列紅外(SIR)的速率覆蓋了RS-232連線埠
通常支持的速率(9600bps~1152Kbps)。MIR可支持0.576Mbps和1.152Mbps的速
率;高速紅外(FIR)通常用於4Mbps的速率,有時也可用於高於SIR的所有速率。
4Mb/s連線使用4PPM編碼,1.152Mb/s連線使用歸零OOK編碼,編碼脈衝的占空比
為0.25。115.2kb/s以及以下速率的連線使用占空比為0.1875的歸零OOK編碼。
2、 IrLAP紅外鏈路接入協定:
IrLAP定義了鏈路初始化、設備地址發現、建立連線(其中包括比特率的統一)、
數據交換、切斷連線、鏈路關閉以及地址衝突解決等操作過程。它是從異步數據
通信標準高級數據鏈路控制(HDLC)協定演化而來的。IrLAP使用了HDLC中定義
的標準禎類型,可用於點對點和點對多的套用。IrLAP的最大特點是,由一種協
商機制來確定一個設備為主設備,其他設備為從設備。主設備探測它的可是範圍,
尋找從設備,然後從那些相應它的設備中選擇一個並試圖建立連線。在建立連線
的過程中,兩個設備彼此協調,按照它們共同的最高通信能力確定最後的通信
率。以上所說的尋找和協調過程都是在9.6kbps的波特率下進行的。
3、 IrLMP紅外鏈路管理協定:
IrLMP是IrLAP之上的一層鏈路管理協定,主要用於管理IrLAP所提供的鏈路連線
中的鏈路功能和應用程式以及評估設備上的服務,並管理如數據速率、BOF的數
量(幀的開始)及連線轉換向時間等參數的協調、數據的糾錯傳輸等。
4、IrIAS,IrLPT,IrCOMM,IrOBEX,IrLAN是建立在IrLAP之上的套用。

IrDA建立連線的過程

當 IrDA被建立時,它為自己設定下列目標:
“建立可互操作的,廉價的紅外線資料互連標準能維持無連線的, 定向無線電
傳送的使用者模型,能適應活動的寬頻的的要連線到外圍設備和主機的套用。”
IrDA選擇短射程的、無連線的、點對點定向的紅外線通信模型有兩主要的原因。
1. 第一,它初始的目標市場為支持IrDA的設備將是可移動的
2. 第二, IrDA選擇這個通信模型因為它最低的價格。
IrDA建立連線通信分四個階段
1. 設備發現和地址解析
發現過程是IrDA 設備查明在通訊範圍是否有其它設備的過程。 在此情況
下,發現範圍內所有設備的地址,也就是IrLAP操控的設備序號, 也有的
是由IrLMP層指定的。哪個設備的發現程式占有時間槽, 那個設備就控制
發現過程。當範圍內有多個設備時,這種分槽的辦法減少了衝突的可能性。
在等待560ms後(普通斷開方式規則),初始設備在每個時間槽的頭部開
始發現過程, 並廣播幀標記。當聽到初始發現槽時, 設備將隨機選擇一
個回響。當設備接收到它選擇槽的幀標記時,傳送一個發現回響幀。 在
發現過程中所有的幀都採用HDLC的無編號的交換標識(XID)類型。
如果參加發現過程的設備有重複的地址,那就需啟動地址解析過程。 地
址解析過程與發現過程相似,它用探測地址衝突來啟動過程,僅解析有沖
突的地址。 初始設備向衝突的地址傳送地址解析XID命令,這個地址的設
備選擇另一個隨機地址和槽回響。 初始這像以前一樣傳送槽標記,而原
先地址衝突的設備選擇恰當的槽回響。 一旦過程結束,每個設備將有唯
一地址。如果仍有衝突,此過程反覆進行。
2. 連結建立
一旦發現和地址解析過程完成後,套用層可以決定它希望連線到哪一個被
發現的設備。 套用層將發一個連線請求,它最終選擇調用適當的IrLAP
服務原語。 IrLAP層連線遠程設備是採用傳送帶輪換查詢位(poll bit)
的設定正常回響模式(SNRM)的命令幀。 假設遠程的設備能接受連線,
它將傳送一個帶中止位的無編號應答回響幀, 指示連線已經被接受。在
正常環境下,啟動連線的設備(傳送SNRM)是主設備,其它設備是從設備。
3. 信息交換和連結復位
信息交換過程的操作實在主從模式下進行的,就是主設備控制從設備的訪
問。 主設備發出命令幀,從設備回響。為了保證在同一時間裡只有一個
設備能傳送幀, 一個傳送許可令牌在主、從設備間交換。一個傳送許可
令牌在主、從設備間交換。 主設備通過傳送帶輪換查詢位的控制幀傳遞
一個傳送許可令牌給從設備, 從設備通過帶結束位的回響幀返回令牌。
傳送數據時,從設備保留令牌, 一旦數據傳輸結束或達到最長轉換時間,
它必須將令牌返回主設備。 當然,主設備也受最長傳送時間的限制,但
沒有數據傳送時,主設備允許保留令牌。
4. 連結終止
一旦數據傳輸完,主、從設備之一將斷開連結。如果主設備希望斷開連結,
它將傳送帶輪詢位的斷開命令給從設備。從設備返回帶終止位的未編號確
認幀應答。 兩個設備將都處於正常斷開模式,採用其參數(9600bps)。
一旦兩個設備處於正常中斷模式,傳輸媒介對於任何設備都是空閒的,
都可以開始設備發現,地址解析,連線建立過程。

IrLAP協定分析

IrDA提供的服務分為兩大類,即面向連線的服務和無連線的服務。具體分為4種:
-Request 由上層協定送達,用來激活服務
-Indication 用於將服務初始化請求通知上層套用
-Response 上層協定用於接受服務請求
-Confirm IrLAP層報告服務結果

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