IrDA – Infrared Data Association

Apresentação em tema: "IrDA – Infrared Data Association"— Transcrição da apresentação:

1 IrDA – Infrared Data Association
Associação sem fins lucrativos com o objetivo de padronizar hardwares que utilizam tecnologia Infravermelha, garantindo qualidade e interoperabilidade entre estes. Atualmente possui mais de 160 membros em todo o mundo, entre fabricantes de hardware, software, componentes para computadores e telecomunicações. Apple, At&T, Canon, Compaq, Intel, HP, Microsoft, Motorola, Sony, Toshiba, entre outros.

2 IrDA – Vantagens: Especifica padrões tanto para os dispositivos físicos quanto para os protocolos utilizados na sua comunicação. Implementação simples e barata; Consome pouca energia; Conexão ponto-a-ponto; Transferência de dados de forma eficiente e confiável. Radiação infravermelha (wireless)

3 Motivações: Conectar notebooks a desktops sem a necessidade de cabos.
Garantir a padronização da interface IR, já que os protocolos de comunicação dos primeiros módulos que utilizavam essa tecnologia eram proprietários. Tentativa de melhorar a comunicação via porta serial, antes feita pelo padrão RS-232.

4 Luz e radiação infravermelha
Transmissão de dados via raios infravermelhos. A luz infravermelha é basicamente radiação eletromagnética invisível, pois possui um comprimento de onda maior que o da luz visível. Visão humana: luz visível entre 400 e 700 angstrons Radiação Infravermelha: faixa entre 700 e 1000 angstrons Sinal no padrão IrDA: entre 850 e 900 angstrons Transmissão acontece sobre um feixe cônico de 30º

5 Transferência de dados:
Envio/recepção de dados de forma serial de/para um dispositivo externo. Dados transmitidos a nível de pacotes (FRAMES). Operam a uma velocidade mínima de 9600 bps e tamanho dos dados de 64 bytes. Pulso IrDA dura 3/16 do tempo de 1 bit. Dados transferidos de forma assíncrona a partir do transmissor para o receptor de infravermelho, auxiliados por um software responsável pela interface com o usuário. Necessita de um circuito para a conversão dos sinais para bits e protocolos para a construção dos frames.

6 Distâncias: Projetos com infravermelho não causam interferência em rádios, televisões, marca-passos e dispositivos de aviação. A separação máxima entre dois dispositivos precisa ser em torno de 1 metro, com algumas implementações podendo chegar a 2 metros. Pode ser vantajoso em projetos cuja segurança e privacidade são importantes (entre 9600 bps e 4 Mbps). Ainda em estudos, arquitetura orientada a comandos para a comunicação de dispositivos com um host device. Alcance de 7 metros e velocidade de 75 kbps.

7 SIR: Slow-speed Infrared Mode
Pertencente ao padrão IrDA-1.0. Trabalha com dados em até kbps. A maior parte dos circuitos projetados para o padrão IrDA-1.0 utilizam a tradicional UART. Mesmo formato da porta serial. Framer é tratado a nível de software. Cada bit é codificado antes de transmitido e decodificado depois de recebido. 0  codificado como um pulso simples de IR 1  codificado como ausência de pulso IR Velocidades opcionais: 19.2k, 38.4k, 57.6k e kbps.

8 MIR: Medium-speed IR Mode
Pertence ao padrão IrDA-1.1. é necessário um chip IrDA compatível para a transmissão de dados. Trabalha com dados nas velocidades de 0.576M ou Mbps. O transmissor é responsável por montar os start flags (pelo menos dois), o CRC-16 e o stop flag. É ele também que realiza a operação de byte stuffing. O receptor remove os start flags, rearranja os byte stuffings e determina o limite do frame em função do stop flag.

9 FIR: Fast-speed Infrared Mode
Também pertence ao padrão IrDA-1.1. é necessário um chip IrDA compatível para a transmissão de dados. Em função das altas velocidades, a maioria destes chips precisa que o sistema possua suporte a DMA. Trabalha com dados nas velocidades de 1.152M a 4 Mbps. O transmissor é responsável por montar o frame, anexando o Preamble, o start flag, o CRC-32 e o stop flag. Dados não podem ser transmitidos e enviados pelo mesmo dispositivo ao mesmo tempo.

10 Formatos dos Frames: SIR:

11 Formatos dos Frames: MIR: FIR:
Preamble Start Flag Frame Data CRC-32 Stop Flag

12 Protocolos de Comunicação:
Pilha de protocolos IrDA: dividida em layers (camadas), cada qual responsável por gerenciar e fornecer o que for necessário para as camadas acima e abaixo. Divididos em dois grupos: exigidos ou opcionais. Exigidos: - Physical Layer, IrLAP, IrLMP e IAS Opcionais: Dependentes de cada aplicação - TinyTP, IrOBEX, IrCOMM, IrLAN

13 Protocolos Exigidos: Physical Layer: Especifica características ópticas (transmissor), codificação de dados e frames para várias velocidades; Framer: Incluso no Physical Layer, é um software que aceita os frames de entrada ou saída. Responsável pela mudança nas velocidades. IrLAP: Link Access Protocol. Estabelece a conexão básica confiável. Coleta informações sobre outros dispositivos IR, escolhe o parceiro específico, acerta os parâmetros entre eles, conecta e envia os dados; Avisa as camadas superiores caso não tenha sido possível a conexão.

14 Protocolos Exigidos: IrLMP: Link Management Protocol: Multiplexa serviços e aplicações na conexão LAP, permitindo a que estes se comuniquem. Verifica o endereçamento dos dispositivos e organiza o pacote de dados. IAS: Information Access Service: Abastece as “yellow pages” de serviços em um dispositivo. Todas as funcionalidades e aplicativos disponíveis para conexões de entrada devem estar nele. Sua implementação consiste de clientes e servidores. O cliente busca pela informação no banco de informações (servidor).

15 Protocolos Opcionais:
TinyTP: Tiny Transport Protocol: Adiciona controle de fluxo em cada canal a fim de manter as coisas trabalhando suavemente. É uma função muito importante e exigida em muitos casos. Divide um grande pacote e monta de volta no outro lado (outro dispositivo). Permite que um lado pare de trabalhar sem prejudicar o outro. IrOBEX: Object Exchange Protocol. Responsável pela transferência de arquivos e outros tipos de objetos. Ele pega um objeto qualquer e manda este para onde quer que o infravermelho esteja apontando.

16 Protocolos Opcionais:
IrCOMM: “Emulador” das portas Serial a Paralela, permitindo que aplicativos existentes que utilizam comunicação serial ou paralela usem IR sem mudanças. Não é aconselhável pois não aproveita algumas vantagens dos padrão IrDA tais como negociação automática dos melhores parâmetros ou acesso ao IAS IrLAN: Local Area Network. Não é totalmente padronizado nem muito difundido. Habilita o uso de infravermelho em uma área de trabalho para laptops e outros dispositivos. O usuário precisa ser cadastrado para conectar-se à rede.

17 Layers:

18 Implementação: Circuito TX: Necessita de um LED emissor de infravermelho; Circuito RX: Necessita de um foto-diodo receptor de infravermelho;

19 Produtos no mercado: Notebooks Impressoras Mouses Teclados Modems
Celulares PDA’s Câmeras Relógios Entre outros