Infrared Data Association IrDA Infrared Data Association Lucio Cossio, Vanderson Dill

Tópicos Visão Geral História O Protocolo IrDA Futuro do IrDA (Giga-IR) IrDA Control IrDA Data Futuro do IrDA (Giga-IR)

IrDA Organização criada para estabelecer padrões de comunicação através da tecnologia de Infravermelho www.irda.org

História Surgiu em 1993 como uma tecnologia para suprir as necessidades de substituição de cabos por uma comunicação sem fio. Em 1997, o IrDA lançou a primeira versão do protocolo OBEX (OBject Exchange) que permitia a troca de “objetos” entre dispositivos (vCard, vCalendar, ...). Em 1998 a 3COM revolucionou o mundo PDA incluindo no Palm III capacidade de troca de informações e aplicativos via IrDA. Hoje o IrDA é usado em PDAs, celulares, notebooks, impressoras e outros dispositivos.

2 padrões IrDA Data : Consiste num sistema de transmissão de dados ponto-a-ponto recomendado para curtas distâncias e altas velocidades de transmissão. IrDA Control : Consiste num padrão que permite que dispositivos IrDA se comuniquem sem fio a um outro dispositivo host inteligente.

IrDA Control É uma arquitetura orientada a comando e controle para a comunicação de um host com dispositivos de entrada sem fio como mouses, teclados, gamepads, etc. Seu propósito é passar pequenos pacotes de controle entre um dispositivo host e um dispositivo de entrada remoto. Esse host pode ser um PC, aparelho doméstico, video-game, central de TV, etc.

O padrão IrDA Control deve implementar 3 camadas obrigatórias: IrDA Control Camadas O padrão IrDA Control deve implementar 3 camadas obrigatórias: IrLMP – Infrared Logical Link Control IrMAC – Infrared Media Access Control IrPHY – Infrared Physical Layer

IrPHY IrMAC IrLLC IrDA Control Camadas Distância de operação igual aos atuais controles remotos unidirecionais Comunicação bidirecional Taxa de transmissão máxima de 75kb/s É otimizada para baixo custo e baixo gasto de energia IrMAC Habilita o dispositivo host a comunicar com múltiplos periféricos (mais de 8 simultaneamente) Assegura uma resposta rápida (13,8 ms) e baixa latência IrLLC Mantém o fluxo de dados, assegurando retransmissão na ocorrência de erros

IrDA Control Frames Dois tipos de frames são definidos baseados no máximo tamanho de data que pode ser transmitido por um host ou dispositivo:

IrDA Data O modelo inicial SIR utiliza o tipo de comunicação assíncrona. Todos os outros padrões apresentam comunicação síncrona.

Tiny Transport Protoco (TinyTP) IrCOMM IrDA Data Camadas IrOBEX - Infrared Object Exchange IrLAN - Infrared Local Area Network IrLAN IrOBEX Tiny TP – Tiny Transport IrCOMM - Infrared Communications Tiny Transport Protoco (TinyTP) IrCOMM IrLMP - Infrared Link Management IR Link Management - Mux (IrLMP) IrLAP - Infrared Link Access IR Link Access Protocol (IrLAP) IrPHY - Infrared Physical Layer IrPHY (SIR, FIR, MIR, ...)

IrDA Data / Camadas IrPHY - Camada Física A transmissão IrDA usa no caso mais simples a porta RS-232. Com uma interface simples, a largura do bit é diminuida para um tamanho máximo de 3/16 do tamanho original para menor consumo de energia. Este tipo de transmissao suporta taxas de transferência de dados de até 115.2kbit/s que é a máxima tranferência suportada pelas UARTs padrões. A demanda mínima de velocidades para IrDA é 9600bit/s, todas as transmissões devem começar nesta frequência para estabelecer compatibilidade.

IrDA Data / Camadas / IrPHY Conexão SIR

IrDA Data / Camadas / IrPHY Conexões Velozes Comunicações mais rápidas requerem interfaces especiais e usam uma redução de bit similar ao modo RS232 relatado, mas com uma redução de pulso para ¼ da largura original. Para frequências até 115.2kbit/s a intensidade minima de saida é de 40mW/sr. Para velocidades maiores, a saída possui uma intensidade mínima de 100mW/sr. O tamanho de onda escolhido como padrão está entre 850nm e 900nm.

IrDA Data / Camadas / IrPHY Conexões Velozes

IrDA Data / Camadas / IrPHY Modulação SIR/MIR (RZI – Return to Zero Inverted)

IrDA Data / Camadas / IrPHY Modulação FIR (4PPM – Pulse Position Modulation)

IrDA Data / Camadas / IrPHY Durações de Pulso

IrDA Data / Camadas / IrPHY Frame SIR

IrDA Data / Camadas / IrPHY Frame MIR

IrDA Data / Camadas / IrPHY Frame FIR

IrDA Data / Camadas / IrPHY Distâncias de Comunicação Há dois diferentes grupos de especificações para Transmissores/Receptores. O primeiro, referido como Standard, é para uma conexão operando entre zero a até pelo menos um metro. A segunda refere-se a Low Power Option, tem um alcance de operação menor, e só é definido para até 115.2kbit/s.

IrDA Data / Camadas / IrPHY Ângulo de Emissão

IrDA Data / Camadas IrLAP – Link Access Protocol Segunda camada da especificação IrDA. Obrigatória. Representa a camada Data Link no modelo OSI. As principais atribuições: Controle de acesso Descobrir potenciais parceiros de comunicação Estabelecer uma comunicação bidirecional confiável Negociar os papeis dos dois dispositivos da comunicação: Primário/Secundário.

IrDA Data / Camadas IrLMP – Link Management Protocol Terceira camada da especificação IrDA. Obrigatória. Pode ser separada em duas partes: LM-MUX – Link Management Multiplexer: fica logo acima da camada IrLAP e tem as seguintes funções: Fornecer múltiplos canais lógicos Permitir troca de posição dos dispositivos, Primário/Secundário LM-IAS – Link Management Information Access Services: fornece uma lista, onde os dispositivos podem incluir serviços para que os outros dispositivos possam solicitá-los.

IrDA Data / Camadas Tiny TP – Tiny Transport Protocol Opcional Fica logo acima da camada IrLMP Implementa os seguintes serviços: Transporte de mensagens grandes via SAR (Segmentation and Reassembly) Controle de fluxo, mantendo uma ordem de prioridade entre os canais.

IrDA Data / Camadas IrCOMM– Infrared Communications Protocol Opcional. Fica logo acima da camada IrLMP. Permite ao dispositivo IrDA atuar como uma porta serial ou paralela.

IrDA Data / Camadas IrOBEX– Infrared Object Exchange Opcional. Situa-se logo acima da camada Tiny TP , sendo assim a implementação da TinyTP é obrigatória para que a IrOBEX funcione. Implementa troca de objetos. Ex.: vCard, vCalendar e até mesmo aplicativos.

IrDA Data / Camadas IrLAN– Infrared Local Area Network Opcional. Fica acima da Tiny TP, portanto a implementação desta é obrigatória Possibilita conectar o dispositivos infravermelho a uma LAN. Existe 3 métodos possíveis: Ponto de Acesso Ponto a Ponto Hosted

IrDA Data Outras especificações IrSimple: Permite ao IrDA alcançar entre 4 a 10 vezes mais velocidade na transmissão dos dados, incrementando a eficiência do protocolo infravermelho. IrSimpleShot (IrSS): Permite a câmeras com IrDA transmitir fotos a impressoras.

IrDA Data

IrDA Data

IrDA Data

IrDA Data

IrDA Data Giga-IR

IrDA Data Giga-IR