======Работа с инфракрасным портом (IrDA, SIR) на отладочной плате 1986ВЕ1Т====== Для начала разъясним, что такое инфракрасный порт. //InfraRed Data Association — IrDA, ИК‑порт, инфракрасный порт// — группа стандартов, описывающая протоколы физического и логического уровня передачи данных с использованием инфракрасного диапазона световых волн в качестве среды передачи. Является разновидностью оптической линии связи ближнего радиуса действия. Технология была особо популярна в конце 1990-х начале 2000-х годов. В данное время практически вытеснена более современными аналогами, такими как //WiFi// и //Bluetooth//. Основные причины отказа от //IrDA// были: * Усложнение сборки корпусов устройств, в которых монтировалось ИК-прозрачное окно. * Ограниченная дальность действия и требования прямой видимости пары приёмник-передатчик. * Относительно низкая скорость передачи данных первых реализаций стандарта. В последующих ревизиях стандарта этот недостаток исправили: скоростные возможности немного превышают, например, возможности самой распространённой на сегодняшний момент версии протокола //Bluetooth// (спецификация 4.0). Однако широкого распространения скоростные варианты //IrDA// получить уже не успели. //IrDA// спецификации включают в себя: * Спецификацию физического уровня //IrPHY// (с разновидностями //**SIR**, MIR, FIR, VFIR, UFIR//) * Протокольные спецификации //IrLAP, IrLMP, IrCOMM, Tiny TP, IrOBEX, IrLAN, IrSimple и IrFM// (находится в разработке). //IrDA// устройства способны передавать информацию с различной скоростью: * //**SIR (HPSIR)**// - Serial InfraRed - до скорости 115200 бит/с * //MIR// - Medium InfraRed - до скорости 1.152 Мбит/с * //FIR// - Fast InfraRed - до скорости 4 Мбит/с * //VFIR// - Very Fast InfraRed - до скорости 16 Мбит/с * //UFIR// - Ultra Fast InfraRed - до скорости 96 Мбит/с * //Giga-IR// - до скорости 1 Гбит/с Микроконтроллер **1986ВЕ1Т** имеет на борту в составе контроллера //UART// кодек (//ENDEC – Encoder/Decoder//) последовательного интерфейса инфракрасной (ИК) передачи данных в соответствии с протоколом **//SIR (SIR – Serial InfraRed)//** ассоциации //Infrared Data Association (IrDA)//. Связь между //UART// и //IrDA// следующая: **//Serial InfraRed (SIR)//** использует те же скорости передачи данных, что и //RS232 (COM-порт)//, а именно, 9.6 кбит/с, 19.2 кбит/с, 38.4 кбит/с, 57.6 кбит/с, 115.2 кбит/с. Совпадение поддерживаемых скоростей не случайно, и позволяет довольно легко реализовать //COM// //IrDA// адаптеры. На реальных же изделиях //ИК-порт// выглядит следующим образом: {{ prog:uart:irda_1.jpg }} Смартфон изображен не случайно. Раньше с помощью //ИК-порта// передавались данные между телефонами, а сегодня //ИК-порт// не потерял актуальность и используется для управления современной техникой (телевизоры, кондиционеры, проекторы и др.). Для того, чтобы в полной мере показать работоспособность //ИК-порта// в микроконтроллере **1986ВЕ1Т**, было принято решение взять две отладочных платы с установленным модулем //IrDA//. Организовали обмен, в котором одна плата управляет другой при помощи кнопок: по кнопке //Select// первой отладочной платы зажигаются светодиоды на второй плате, а по кнопке //Back// на второй плате светодиоды гаснут. Если будут нажаты другие кнопки на первой отладочной плате, на второй светодиоды начнут моргать, что фактически указывает в рамках нашего проекта на ошибку. В самом начале необходимо выставить нужны перемычки на отладочной плате для работы с //IrDA//. Это можно сделать согласно паспорту на плату. Необходимые настройки на примере отладочной платы шестой ревизии: * выставить две перемычки на разъеме //XP8// в верхнее и среднее положение (**//SIR//**); * выставить две перемычки на разъеме //XP6// в верхнее и среднее положение (//UART1//); * убедиться, что перемычка возле //ИК-порта// не стоит (//SHDN SIR//). **Проект, рассматриваемый в статье, доступен на [[ https://github.com/StartMilandr/Examples/tree/master/IrDA_1986VE1T|GitHub]]** Посмотрим видеоролик, чтобы увидеть принцип работы проекта и сразу же приступим к его рассмотрению: {{youtube>BPV0stxrJSU?medium}} Опустим настройки тактирования, конфигурацию портов для светодиодов, кнопок и //UART// - отметим лишь самое важное: * В функции //void ClkConfig()// частоте ядра присваивается значение //8 MHz// от //HSE//. Эта же частота идёт на тактирование блока //UART//. * В функции void //UARTConfig()// скорость //UART// устанавливается в //115200 bit/s//, исходя из делителей и поступающей частоты в //8 MHz// на блок //UART//. Здесь же становится активен **//SIR//**, что настраивается одним из битов в поле //CR// регистра управления //UART//. * Не забываем разрешить прерывания блока //UART//. В программе это делается в основном теле //main()// после конфигурации //UART// командой //NVIC_EnableIRQ(UART1_IRQn);//. Также обратите внимание, что прерывания в блоке //UART// будут возникать при приёме данных. Рассмотрим обвязку программы, которая обеспечивает работоспособность, представленную на видеоролике. Сделано всё максимально тривиально. Для начала разберем вечный цикл //while(1)// из основного тела //main()//: #define codeON 0xAA #define codeOFF 0xBB #define codeERROR 0xEE ... while(1) { if (PORT_ReadInputDataBit(MDR_PORTE, PORT_Pin_9) == Bit_RESET) // Если нажата кнопка Select { PORT_SetBits(MDR_PORTD, LED_ALL); Delay(500000); PORT_ResetBits(MDR_PORTD, LED_ALL); MDR_UART1->DR=codeON; // Code on diods. Отправка кода 0xAA по ИК-порту } else { if (PORT_ReadInputDataBit(MDR_PORTE, PORT_Pin_11) == Bit_RESET) // Если нажата кнопка Back { PORT_SetBits(MDR_PORTD, LED_ALL); Delay(500000); PORT_ResetBits(MDR_PORTD, LED_ALL); MDR_UART1->DR=codeOFF; // Code off diods. Отправка кода 0xBB по ИК-порту } else { if ((PORT_ReadInputDataBit(MDR_PORTE, PORT_Pin_5) == Bit_RESET) // Если нажата кнопка Right или || (PORT_ReadInputDataBit(MDR_PORTE, PORT_Pin_8) == Bit_RESET) // если нажата кнопка Up или || (PORT_ReadInputDataBit(MDR_PORTE, PORT_Pin_10) == Bit_RESET) // если нажата кнопка Left || (PORT_ReadInputDataBit(MDR_PORTE, PORT_Pin_15) == Bit_RESET)) // если нажата кнопка Down { PORT_SetBits(MDR_PORTD, LED_ALL); Delay(500000); PORT_ResetBits(MDR_PORTD, LED_ALL); MDR_UART1->DR=codeERROR; // Code off diods. Отправка кода 0xFF по ИК-порту } } } }; По коду выше видно, что при нажатии любой кнопки будет отправлена какая-то информация по //ИК-порту//. Прерывания же возникают при приёме данных, соответственно, если направить //ИК-порт// одной платы на //ИК-порт// другой и нажать на кнопку, то плата, принимающая сигнал, будет отправлена в обработчик прерываний //UART//, который описан следующим образом: void UART1_Handler() { MDR_UART1->ICR = 0x10; // сбросили прерывание uint32_t i; // конструкция switch - case основного управления // switch (MDR_UART1->DR) { case codeON: // если пришел код 0xAA PORT_SetBits(MDR_PORTD, LED_ALL); // LEDs ON Delay(50000); break; case codeOFF: // если пришел код 0xBB PORT_ResetBits(MDR_PORTD, LED_ALL); // LEDs OFF Delay(50000); break; default: // если пришел любой другой код, который не зажигает и не гасит светодиоды for (i=0;i<8; i++) { PORT_SetBits(MDR_PORTD, LED_ALL); // Моргание LEDs Delay(50000); PORT_ResetBits(MDR_PORTD, LED_ALL); Delay(50000); } break; } } При попытке отправить на //ИК-порт// отладочной платы случайную команду с //ИК-порта// смартфона, микроконтроллер ожидаемо попал в обработчике в //case default//, о чем свидетельствовали моргающие светодиоды. Реализовать взаимодействие смартфона и //ИК-порта// микроконтроллера оказалось невозможно из-за неизвестной скорости инфракрасного датчика в смартфоне.