Infrared Data Association (IrDA)

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1 Infrared Data Association (IrDA)
Mauricio Barbieri Deivid Tesch

2 Infrared Data Association
Formação: 1993 (IBM, HP e Sharp). Objetivo: Estabelecimento de um padrão aberto para comunicação por infravermelho atendendo à curta distância, baixo custo, multi-plantaforma, ponto a ponto com velocidade variadas. Associação sem fins lucrativos. Ausência de ISO. Membros: Nokia, Toshiba, Palm, Casio, Sony...

3 Organograma IrDA

4 Pilha do Protocolo da IrDA

5 Physical Layer IR transivers; Tratamento do sinal IR;
Begin and End of Frame (BOF, EOF); Cyclic Redundancy Check (CRC); Exigência de implementação parcial em hardware. Frame: Encarregado de apresentar a informação para o IrLAP. Frame: Ajuste da velocidade a partir da camada IrLAP.

6 Physical Layer Fatores Ambientais
Ponto a Ponto: Normalmente na faixa de 0 – 1m. Half-duplex : Transmissão uni-direcional, simulando canal duplo com multiplexação no tempo. Cone de visão: 15 graus de desvio máximo no feixe para evitar interferências. Nodos Escondidos: Aproximação por trás do transmissor gera espera no aviso de conexão.

7 Physical Layer Fatores Ambientais
Tolerância a Interferência: Luz fluorescente, sol, luar, outros IR devices. Colisões: Sem tratamento de colisões.

8 Physical Layer Frame para até 115kbps (SIR)

9 Physical Layer Frame para até 1.152Mbps (MIR)
Dois Start Bit CRC sobre o dado Bit stuffing – 5 bits em “1” recebem zero após o quint bit. IrDA 1.1

10 Physical Layer Frame para até 4 Mbps (FIR)
Transimissão realizada no formato pulse positon module (4PPM) IrDA 1.1

11 IrLAP - Link Access Protocol
Correspondente a camada 2 OSI (data link). Baseado em High-Level Data Link Control (HDLC) e Synchronous Data Link Control (SDLC). Transferência com retransmissão. Controle de fluxo de baixo nível (presente também no TinyTP). Error Detection. “Aviso da xícara de café” – Sem perda de dados ou conexão.

12 IrLAP - Link Access Protocol
Device Discovery Connect: Escolha do alvo e negociação da velocidade Envio do Dado Encerramento da conexão e volta ao estado NDM

13 IrLAP - Link Access Protocol Regras de Conexão
Conexão LAP: Primary (master) e Secondary (slave). Primary: Câmeras, PCs, PDAs. Inicia a conexão e transferência. Envia frames de comando. Responsável pelo controle de dados. Trata erros no link de dados Secondary Impressoras, celular. Apenas responde quando indagado. Envia frames de resposta.

14 IrLAP - Link Access Protocol Regras de Conexão
Mestre e escravo conversão por fatias de tempo não maiores do que 500ms. Necessariamente há uma contínua “troca de bastão”. Nas camadas superiores há a abstração, podendo o escravo simular início da transação.

15 IrLAP - Link Access Protocol Modos de Conexão
Normal Disconnect Mode (NDM) Estado padrão para desconectado. Deve checar o estado da conexão (media busy) antes de enviar dados. Sem atividade por mais de 500ms, então o device está disponível. NDM implica em início de transação por: ASYNC, 9600 bps, 8 bits, sem paridade. Depois do estabelecimento da conexão, há a adequação dos parâmetros de comunicação.

16 IrLAP - Link Access Protocol Modos de Conexão
Normal Response Mode (NRM) Modo de operação para dispositivos conectados. Dispositivos operando com os melhores parâmetros. Camadas superiores da pilha podem utilizar os frames de comando e resposta.

17 IrLAP - Link Access Protocol Modos de Conexão

18 IrLAP - Link Access Protocol Formato de Frame
IrLAP Wrappers dependem da velocidade da conexão Frame assíncrono (ASYNC): 9600 bps – 115,2 kbps Frame sícrono (HDLC): 576 kbps – Mbps Frame síncrono (4 PPM): 4 Mbps A norma prevê pacotes com no mínimo 64 bytes

19 IrLAP - Link Access Protocol Diagrama do Serviço

20 IrLMP – Link Managment Protocol
Multiplexação da conexão: Vários IrLMP clients sobre 1 IrLAP link. Solução de conflito de endereços: Força a aquisição de um novo endereço. Logical Service Access Point (LSAP) LSAP Selector (LSAP-SEL)

21 IrLMP – Link Managment Protocol
Cabeçalho adicionado pela camada IrLMP ao frame de dados

22 IAS – Information Access Service
Contém a coleção de serviços disponíveis no dispositivo Os serviços devem ter class name e attributes GetValueByClass Retorna codigo de erro ou identificador do objeto e valor dos atributos

23 TinyTP – Tiny Transport Protocol
Controle de fluxo sem a interrupção dos serviços das outras conexões. Controle de créditos. Cada TTP fornece w SAR Segmentação de grande quantidade de dados Service Data Unit (SDU): O tamanho do dado transmitido é negociado durante inicio de conexão

24 TinyTP – Tiny Transport Protocol Frame

25 IrOBEX – Object Exchange Protocol
Permite a troca de objetos variados, com tamanho variados. Ex: Imagem, mensagens, arquivos... Projetado para simplificar o uso do IrDA. Protocolo Permite termino de envio de dados sem fim de conexão Graceful close of connection

26 IrCOMM – Serial and Parallel Port Emulation
Transporte do uso da serial e paralela para IR sem alterações Utiliza control channel para transporte de informações referentes a conexão Retro compatibilidade, sem acréscimo de característica do IrDA Simulação de 3 fios, 9 fios (RS-232), Paralela (Centronics)

27 IrLAN – LAN Access Access Point Device (IR LAN Adapter): Conexão a rede local. EX: HP NetBeam IR. Conexão entre duas máquinas da rede, possibilitando acesso a árvore de diretórios 3 PC pode conectar na LAN via um PC já conectado ao Access Point

28 Camadas mais recentes IrMC: Mobile Communication, transferência de dados entre celular e pc IrTran-P: Transfer Picture Protocol, transferência entre câmeras fotográficas e pc

29 Pilha Implementa no Sistema

30 Referências Megowan P. J.; Suvack D.W.; Knutson C. D. IrDA Infrared Comunications: An Overview. Counterpoint Systems Foundry, Inc. Vishay Semiconductors. About IrDA. Junho, 2001. Peralta, K. Apresentação e descrição sobre IrDA. Millar, I.; Williams, S. The IrDA Platform.