Infrared Data Association

Lucio Cossio, Vanderson Dill1

Visão Geral História O Protocolo IrDA

◦ IrDA Control◦ IrDA Data

Futuro do IrDA (Giga-IR)

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Organização criada para estabelecer padrões de comunicação através da tecnologia de Infravermelho

www.irda.org

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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.

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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.

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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.

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O padrão IrDA Control deve implementar 3 camadas obrigatórias:

IrPHY – Infrared Physical Layer

IrMAC – Infrared Media Access Control

IrLMP – Infrared Logical Link Control

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IrPHY◦ 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

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

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

SIR MIR FIR115.2kbit/s 1.152Mbit/s 4Mbit/s

VFIR UFIR GIGA-IR16Mbit/s 100Mbit/s 1Gbit/s

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IrPHY (SIR, FIR, MIR, ...)

IR Link Access Protocol (IrLAP)

IR Link Management - Mux (IrLMP)

Tiny Transport Protoco (TinyTP) IrCOMM

IrLAN IrOBEX

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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Opcional.

Fica logo acima da camada IrLMP.

Permite ao dispositivo IrDA atuar como uma porta serial ou paralela.

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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.

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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

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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.

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