ИК (Инфракрасные) интерфейсы

ИК (Инфракрасные) интерфейсы
Вычислительные машины и системы
реферат
22
2018
RUB 525
525р.

Нажмите, чтобы зарегистрироваться. Работа будет добавлена в личный кабинет.

Введение
Инфракрасный интерфейс
1 История развития технологии IrDA
Заключение
Список литературы

Одной из первых попыток познакомить широкие массы пользователей ПК с инфракрасной связью были предприняты компанией IBM в 1983 году, когда был анонсирован провальный IBM PCjr. Компания пошла на рискованный шаг - отказаться от традиционно проводного устройства ввода, снабдив клавиатуру инфракрасным излучателем. Однако эксперимент не удался: пользователь был вынужден больше думать о том, как бы попасть пучком излучения в приемник, чем собственно о наборе текста.
Еще раньше ИК-порт применялся в пультах дистанционного управления (1964), калькуляторах (1979), а в последующие годы - в целой серии различных устройств. Использовать инфракрасный интерфейс для передачи данных пробовали такие компании, как HP, Apple, Digital и другие. В 1998 году инфракрасный порт был самым популярным портом ввода-вывода. Сегодня инфракрасный порт используется для передачи данных между компьютерами, принтерами, мобильными телефонами и другими устройствами.
Излучателем для ИК-связи является светодиод, имеющий пик спектральной характеристики мощности 880 нм; светодиод дает конус эффективного излучения с углом около 30°. В качестве приемника используют PIN-диоды, эффективно при­нимающие ИК-лучи в конусе 15°.
В перспективе возможно создание сети на основе инфракрасной передачи. Исследования показывают, что инфракрасные излучатели с антеннами могут передавать данные со скоростью 42,8 гигабита в секунду при радиусе действия в 2,5 метра [1]. Это превышает показатели, которые демонстрируют современные Wi-Fi роутеры, однако инфракрасный интерфейс обладает и недостатками, например, ИК-лучи не проходят сквозь стены, что делает его менее популярным, чем, например, более распространенный BlueTooth.
Компания Hewlett-Packard была одним из наиболее ревностных сторонников инфракрасной технологии. Несмотря на негативные отзывы, разработки в этой области не прекращались. Одной из основных трудностей на пути к успеху инфракрасной передачи было отсутствие стандартов. Множество несовместимых стандартов причиняли массу неудобств: на каждом телевизоре, видеомагнитофоне и другой технике с ИК-управлением стоял свой собственный, несовместимый с другими интерфейс. Поэтому летом 1993 года HP организовывает общепромышленное совещание, на котором обсуждается будущее ИК передачи данных. На совещании ищутся пути для нахождения единого стандарта. Для этого создается целая Ассоциация Инфракрасной Передачи Данных, которая к 1994 году разработает первую версию стандарта, включающую физический и программный протоколы — IrDA 1.0. Этот стандарт (его более современные версии) используется по сей день.
Что же разработала Ассоциация? IrDA (Infrared Data Association) — группа стандартов, описывающая протоколы физического и логического уровня передачи данных с использованием инфракрасного диапазона световых волн в качестве среды передачи [2]. Для работы ИК интерфейс использует устройство, называемое UART, универсальный асинхронный приемопередатчик, находящийся в COM-порту, который присутствует почти у любого компьютера. UART преобразует биты в инфракрасный сигнал, в котором “0” соответствует вспышке, а “1” - отсутствию сигнала. Грубо говоря, он превращает данные в свет, вместо того, чтобы пускать их по кабелю. Устройство, которое получает такой сигнал, даже не подозревает, что данные передаются в виде света, а не через провод, ведь вся работа по кодированию/декодированию лежит на UART. Этот приемопередатчик имеет несколько скоростей передачи данных - от 2400 бит/c до 115 кбит/c. Помимо кодера/декодера с интерфейсом UART оборудование IrDA содержит ИК-излучатель и приемник-детектор
1 “Инфракрасная сеть, как альтернатива Wi-fi” Евгения Ударцева 22.03.2017 https://nag.ru/news/newsline/31317/infrakrasnaya-set-kak-alternativa-wi-fi.html
2 ЭВМhistory: IrDA. История создания и развития способа передачи данных http://evmhistory.ru/communications/irda.html
3 Исследования голландского Технического университета Эйндхофена, “Wi-fi on rays of light: 100 times faster, and never overloaded” https://www.tue.nl/en/university/news-and-press/news/17-03-2017-wi-fi-on-rays-of-light-100-times-faster-and-never-overloaded/
4 Лекция НОУ Интуит: “Интерфейсы периферийных устройств” https://www.intuit.ru/studies/courses/92/92/lecture/28396?page=4
5 Инфракрасный протокол связи IrDA https://www.ixbt.com/peripheral/irda.html
6 НГТУ - Интерфейсы АСОиУ - Инфракрасный интерфейс IrDA http://interfaces.chat.ru/educat/irda.html