IrDA紅外數據通訊簡介

紅外線是波長在750nm至1mm之間的電磁波，它的頻率高于微波而低于可見光，是一種人的眼睛看不到的光線。

紅外通訊一般采用紅外波段內的近紅外線，波長在0.75um至25um之間。紅外數據協會（IRDA）成立后，為了保證不同廠商的紅外產品能夠獲得最佳的通訊效果，紅外通訊協議將紅外數據通訊所用的光波波長的范圍限定在850nm至900nm之內。

無線電波和微波已被廣泛地應用在長距離的無線通訊之中，但由于紅外線的波長較長，對障礙物的衍射能力差，所以更適合應用在需要短距離無線通訊的場合，進行點對點的直線數據傳輸。

紅外通訊有著成本低廉、連接方便、簡單易用和結構緊湊的特點，因此在小型的移動設備中獲得了廣泛的應用。這些設備包括筆記本電腦、掌上電腦、機頂盒、游戲機、移動電話、計算器、尋呼機、儀器儀表、MP3播放機、數碼相機以及打印機之類的計算機外圍設備等等。試想一下，如果沒有紅外通訊，連接這其中的兩個設備就必須要有一條特制的連線，如果要使它們能夠任意地兩兩互聯傳輸數據，該需要多少種連線呢？而有了紅外口，這些問題就都迎刃而解了。

要使各種設備能夠通過紅外口隨意連接，一個統一的軟硬件規范是必不可少的。但在紅外通訊發展早期，恰恰就存在著這樣的規范不統一問題：許多公司都有著自己的一套紅外通訊標準，同一個公司生產的設備自然可以彼此進行紅外通訊，但卻不能與其它公司有紅外功能的設備進行紅外通訊。當時比較流行的紅外通訊系統有惠普的HPSIR，夏普的ASKIR和General Magic的MagicBeam等，雖然它們的通訊原理比較相似，但卻不能互相感知。混亂的標準給用戶帶來了很大的不便，并給人們造成了一種紅外通訊不太實用的錯覺。

為了建立一個統一的紅外數據通訊的標準，1993年，由HP、COMPAQ、INTEL等二十多家公司發起成立了紅外數據協會(Infrared Data Association,簡稱IRDA)，1993年6月28日，來自50多家企業的120多位代表出席了紅外數據協會的首次會議，并就建立統一的紅外通訊標準問題達成了一致。一年以后，第一個IRDA的紅外數據通訊標準發布，即IRDA1.0。

IRDA1.0簡稱為SIR(Serial InfraRed)，它是基于HP-SIR開發出來的一種異步的、半雙工的紅外通訊方式。SIR以系統的異步通訊收發器(UART)為依托，通過對串行數據脈沖的波形壓縮和對所接收的光信號電脈沖的波形擴展這一編碼解碼過程(3/16 EnDec)實現紅外數據傳輸。由于受到UART通訊速率的限制，SIR的最高通訊速率只有115.2Kbps，也就是大家熟知的電腦串行端口的最高速率。

1996年，IRDA發布了IRDA1.1標準，即Fast InfraRed，簡稱為FIR。與SIR相比，由于FIR不再依托UART，其最高通訊速率有了質的飛躍，可達到4Mbps的水平。FIR采用了全新的4PPM調制解調(PulsePosition Modulation)，即通過分析脈沖的相位來辨別所傳輸的數據信息，其通訊原理與SIR是截然不同的，但由于FIR在115.2Kbps以下的速率依舊采用SIR的那種編碼解碼過程，所以它仍可以與支持SIR的低速設備進行通訊，只有在通訊對方也支持FIR時，才將通訊速率提升到更高水平。

就象USB和IEEE 1394技術一樣，紅外數據通訊的速率也在不斷地攀升之中。繼FIR之后，IRDA又發布了通訊速率高達16Mbps的VFIR技術(Very Fast InfraRed)，并將它作為補充納入IRDA1.1標準之中。更高的通訊速率使紅外通訊在那些需要進行大數據量傳輸的設備上也可以占有一席之地，而不再僅僅是連接線的替代。

IRDA標準包括三個基本的規范和協議：物理層規范(Physical Layer Link Specification)，連接建立協議(Link Access Protocol:IRLAP) 和連接管理協議（Link Management Protocol:IrLMP)。物理層規范制定了紅外通訊硬件設計上的目標和要求，IrLAP和IrLMP為兩個軟件層，負責對連接進行設置、管理和維護。在IrLAP和IrLMP基礎上，針對一些特定的紅外通訊應用領域，IRDA還陸續發布了一些更高級別的紅外協議，如TinyTP、IrOBEX、IRCOMM、IrLAN、IrTran-P等等，在此不再贅述了。

隨著移動計算和移動通訊設備的日益普及，紅外數據通訊已經進入了一個發展的黃金時期。自1993年IRDA成立至今，紅外數據協會的會員已經發展到150多個，當今在IT業和通訊業叱咤風云的大公司幾乎都在其中，由此可見IRDA標準已經獲得了業界的廣泛認同和支持。已經開發生產出來的具備紅外通訊能力的設備已有一百種之多，紅外模塊的年裝機量已經達到了一億五千萬套，并且每年還有著40%的高速增長。盡管現在有了同樣是近距離無線通訊的藍牙技術，但以紅外通訊技術低廉的成本和廣泛的兼容性的優勢，紅外數據通訊勢必會在將來很長的一段時間內在短距離的無線數據通訊領域扮演重要的角色。2100433B