基于Agilent系列芯片的红外通讯接口电路设计

1、基于Agilent系列芯片的红外通讯接口电路设计        摘要：介绍了红外通讯技术及相关标准，简单描述了红外通讯系统的基本结构，并以Agilent HSDL7001、HSDL3201芯片为例，详细叙述了红外通讯接口电路的实现方法。    关键词：红外通讯；IrDA；HSDL7001；HSDL3201 红外通讯技术简介红外数据通讯指的是两台设备之间通过红外线进行无线数据传输的一种数据传输方式?一般采用红外波段内的近红外线，波长在至之间。红外数据协会（）成立后，为了保证不同厂商的红外产品能够获

2、得最佳的通讯效果，将红外数据通讯所采用的光波波长的范围限定在至之间。红外通讯的最大特点在于它替代了设备与设备之间传统的线缆连接，进而摆脱了不同平台设备连接时对于特制接口的要求，使得跨平台设备间的数据交换简单到只需彼此相对。红外通讯技术的特点如下：它是目前在世界范围内被广泛使用的一种无线连接技术，被众多的硬件和软件平台所支持；通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线数据收发；主要用来取代点对点的线缆连接；新的通讯标准兼容早期的通讯标准；小角度（°以内）、短距离、点对点直线数据传输，保密性强；    传输速率较高，目前速率的技术已被广泛使用，速率的技

3、术已经发布。红外通讯技术的缺点如下?通讯距离短，通讯过程中不能移动，遇障碍物通讯中断；目前广泛使用的标准通讯速率较低（）；主要用于取代线缆连接进行无线数据传输，功能单一，扩展性差。红外通讯的协议标准为了建立一个统一的红外数据通讯标准，年，由、等二十多家公司成立了红外数据协会 ?，一年以后，第一个的红外数据通讯标准发布，即-。简称? ?，它是基于的异步、半双工红外通讯方式。以系统的异步通讯收发器?为依托，通过对串行数据脉冲的波形压缩和对所接收光信号电脉冲的波形扩展这一编码解码过程? ?实现红外数据传输。由于受到通讯速率的限制，的最高通讯速率只有，即电脑串行端口的最高速率。年，发布了标准，即 -，

4、简称。与相比，由于不再依托，其最高通讯速率有了质的飞跃，可达。采用了全新的调制解调? ?，即通过分析脉冲的相位来辨别所传输的数据信息，其通讯原理与是截然不同的，但由于在以下速率时依旧采用的编码解码过程，所以它仍可以与支持的低速设备进行通讯，只有在通讯对方也支持时，才将通讯速率提升到更高水平。标准为低功耗的标准，现已普遍应用于手持设备。随着移动计算设备和移动通讯设备的日益普及，红外数据通讯已经进入一个发展的黄金时期。自年成立至今，红外数据协会的会员已经发展到多个，当今在业和通讯业叱咤风云的大公司几乎都在其中，由此可见标准已经获得了业界的广泛认同和支持。目前已经开发生产出来的具备红外通讯能力的设备

5、已有一百种之多，红外模块的年装机量已达一亿五千万套，并以每年的速度高速增长。尽管现在有了同样用于近距离无线通讯的蓝牙技术，但红外通讯技术以其成本低廉和广泛的兼容性等优点，势必会在将来很长的一段时间内在近距离无线数据通讯领域扮演重要角色。红外通讯系统结构红外通信的基本原理是发送端将基带二进制信号调制为一系列的脉冲信号，再通过红外发射管发射红外信号。串行红外传输采用特定的脉冲编码标准，这种标准与串行传输标准不同。若两设备之间进行串行红外通讯，就需要进行编码和编码之间的转换。红外通讯接口由红外收发器和红外编码解码器构成。红外收发器包括发送器和接收器两部分。发送器（）将从或接收来的位调制后的脉冲转换为

6、红外脉冲发出。接收器（）检测到红外光脉冲，并将其转换为或电脉冲。红外通讯系统结构如图所示。红外通讯接口电路现以公司的和芯片为例，详细说明红外通讯接口电路的实现方法。 芯片简介为红外编码解码芯片?其特性如下：适应物理层规范；接口与收发器相兼容；可与标准的连接使用；可发送接收或脉冲形式；内部或外部时钟模式；波特率可编程；工作电压范围为；采用脚封装。的引脚定义如图所示列。 芯片简介是一种廉价的红外收发器模块，工作电压为。由于发光二极管的驱动电流是内部供给的恒流，因此确保了连接距离符合（低功耗）物理层规范。    与低功耗器件通信的连接距离为，与标准器件通信的连接距离为。

7、的特性如下：超小型表面封装；最小高度：；发光二极管电压范围；温度范围：；发光二极管驱动电流；边缘检测输入：避免发光二极管的开启时间过长。的引脚定义如图所示。 红外通讯接口电路基于与的红外通讯接口电路如图所示。其中电平或电平串行信号的发送与接收分别与?的引脚、相连。三路编码接的引脚、，用来设置通讯波特率。为晶振。、为谐振电容。为谐振电阻。红外收发器?在每发送一字节数据的同时，会将该数据通过接收器数据输出（引脚）反馈进行校验。这个校验码对于某些通讯系统来讲意义不大，因此可采用回馈码消除电路来消除回馈校验码。图中是单稳态多谐振荡器，与逻辑或门?组合可达到消除回馈校验码的目的。在单片机系统中，可以在发送数据的同时将串口接收中断关闭，这样就可不受回馈校验码的影响。如果需要启用该回馈码来进行校验，则可不用、，而直接将的引脚、与的引脚、相连。图4    该电路可实现电平或电平的串行数据与标准红外信号的相互转换，从