INFORMACJA O PODZESPO£ACH
69
MCP2120 _ Koder/dekoder podczerwieni
Producent
Microchip
Zastosowanie
q
Bezprzewodowa transmisja sygna³ów cyfrowych przy u¿yciu
promieniowania podczerwonego
Podstawowe w³aciwoci
q
Zgodnoæ ze specyfikacj¹ IrDA (warstwa fizyczna, wersja
1.3)
q
Szybkoæ transmisji wed³ug specyfikacji IrDA do 115 kbit/s
q
Maksymalna szybkoæ transmisji
312,5 kbit/s
q
Mo¿liwoæ ustawienia w tryb czuwania
q
Ma³y pobór mocy:
<1 mA przy zasilaniu 3,3 V i transmisji 8 MHz
3
µ
A w trybie czuwania przy zasilaniu 5 V
q
Obudowa 14-koñcówkowa DIP lub SOIC
Parametry graniczne
q
Temperatura otoczenia
_40
÷
+125
o
C
q
Napiêcie na koñcówce V
DD
w stosunku do V
SS
0
÷
+7 V
q
Napiêcie na RESET w stosunku do VSS
0
÷
+14 V
q
Napiêcie na wszystkich innych koñcówkach
w stosunku do V
SS
_0,6
÷
(U
DD
+ 0,6 ) V
q
Maksymalna moc rozpraszana
700 mW
q
Maksymalny pr¹d wyp³ywaj¹cy z koñcówki V
SS
150 mA
q
Maksymalny pr¹d wp³ywaj¹cy do koñcówki V
DD
125 mA
q
Maksymalny pr¹d wp³ywaj¹cy lub wyp³ywaj¹cy z pozosta³ych
koñcówek
25 mA
Opis dzia³ania
Uk³ad MCP2120 (rys. 1, 2) jest koderem/dekoderem sygna³ów
w podczerwieni, umieszczanym miêdzy uk³adem UART
(uniwersalnym asynchronicznym odbiornikiem-nadajnikiem)
i transceiverem (nadajnikiem-odbiornikiem) podczerwieni (rys. 3).
Rys.1.
Rozmieszczenie
koñcówek
Rys. 2.
Schemat
blokowy
uk³adu MCP2120
Rys. 3. System transmisji z uk³adem MCP2120
OM _ uk³ad ograniczania poboru mocy
T a b l i c a 1. Opis koñcówek
T a b l i c a 2. Hardware
,
owy wybór szybkoci transmisji
Uwagi
1. Przy czêstotliwoci generatora poni¿ej 2 MHz zaleca siê stosowanie generato-
ra zewnêtrznego
2. Przy czêstotliwoci powy¿ej 7,5 MHz szerokoæ impulsu TXIR jest mniejsza ni¿
minimalna szerokoæ impulsu 1,6µ
µ
s wed³ug specyfikacji IrDA
Koder
Dekoder
Koder
OM
Dekoder
Generator
szybkoci
transmisji
Generator
Logika
Mikrosterownik
Transceiver
optyczny
INFORMACJA O PODZESPO£ACH
Dane przychodz¹ce ze standardowego
uk³adu UART s¹ kodowane (modulowa-
ne) i przesy³ane jako sygna³y elektryczne
do transceivera podczerwieni. Ten trans-
ceiver równie¿ odbiera dane, które prze-
kazuje jako sygna³y elektryczne. Uk³ad
MCP2120 dekoduje (demoduluje) te sy-
gna³y elektryczne, które s¹ nastêpnie wy-
sy³ane przez UART uk³adu MCP2120.
Modulacja i demodulacja s¹ realizowane
zgodnie ze standardem IrDA. W typo-
wym zastosowaniu uk³ad MCP2120
wspó³pracuje z mikrosterownikiem.
£¹cznoæ z wykorzystaniem promieniowa-
nia podczerwonego daje bezprzewodowe
po³¹czenie dwukierunkowe. Uzyskuje siê
w ten sposób niezawodn¹ i niedrog¹
transmisjê sygna³ów cyfrowych miêdzy
dwoma urz¹dzeniami.
Szybkoæ transmisji
Zgodnie ze standardem IrDA mo¿na wy-
bieraæ szybkoæ transmisji od 9600
bit/s do 115,2 kbit/s. Maksymalna szyb-
koæ transmisji jest równa 312,5 kbit/s.
Szybkoæ transmisji mo¿e byæ wybierana
albo hardware,owo przez ustawienie sta-
nów logicznych na trzech wejciach
BAUD 1, 2, 3 (tablica 2) albo programo-
wo (tablica 3).
Wybór programowy
Gdy na koñcówkach BAUD2
÷
BAUD0 s¹
stany 111, to uk³ad jest ustawiony na do-
myln¹ szybkoæ transmisji f
gen
/786
i zmiana tej szybkoci nastêpuje w sposób
programowy zgodnie z tablic¹ 3. Pod-
czas wyboru programowego koñcówka
MODE powinna byæ w stanie niskim, co
oznacza ustawienie trybu pracy na COM-
MAND (sterowanie programowe). W tym
trybie wszelkie dane przychodz¹ce do
uk³adu UART ulegaj¹ odbiciu i wracaj¹ do
mikrosterownika. W tym czasie nie nastê-
puje ani kodowanie ani dekodowanie.
Gdy koñcówka MODE przechodzi znowu
do stanu wysokiego, uk³ad wraca do try-
bu pracy DATA i koder oraz dekoder za-
czynaj¹ znowu dzia³aæ.
Uk³ad MCP2120 odbiera bajty danych
z aktualnie ustawion¹ szybkoci¹ transmi-
sji. Gdy uk³ad odbierze instrukcjê zmiany
szybkoci transmisji (0x11), to ostatnia
odebrana wartoæ szybkoci transmisji
zostaje ustawiona jako nowa wybrana
szybkoæ.
Modulacja i demodulacja
Wewnêtrzny generator kwarcowy s³u¿y do
taktowania transmisji. Czas kodowania/
dekodowania 1 bitu jest równy 16 okresom
generatora (zegara bitowego). Przebiegi
czasowe w procesie kodowania przed-
stawiono na rys.4. Jeli sygna³, który ma
byæ przes³any (sygna³ na koñcówce TX)
jest logicznym stanem niskim, to na koñ-
cówce wyjciowej TXIR pojawia siê stan
niski podczas 7 okresów zegara, potem
wysoki przez 3 okresy i znowu niski w ci¹-
gu pozosta³ych 6 okresów. Jeli sygna³
przesy³any ma stan wysoki, to na wyjciu
TXIR podczas wszystkich 16 okresów po-
jawia siê stan niski.
Zmodulowany sygna³ przychodz¹cy
z transceivera podczerwieni powinien zo-
staæ zdemodulowany (zdekodowany).
Przebiegi czasowe dekodowania przedsta-
wiono na rys. 5. Teraz te¿ dekodowanie
jednego bitu zajmuje 16 okresów zegaro-
wych. Jeli odbierana wartoæ jest w sta-
nie logicznym niskim, to koñcówka RXIR
bêdzie w stanie niskim podczas trzech
pierwszych okresów zegara, a podczas
pozosta³ych 13 cykli _ w stanie wysokim.
Jeli odbierana informacja jest w stanie
wysokim, to koñcówka RXIR bêdzie w sta-
nie wysokim przez wszystkie 16 okresów
zegara. W wyniku demodulacji na koñ-
cówce RX pojawiaj¹ siê stany logiczne
zgodnie z formatem wymaganym przez
UART.
(mn)
Dziêkujemy firmie GAMMA za udostêp-
nienie materia³ów. Powy¿szy opis uk³adu
zawiera tylko najwa¿niejsze informacje.
Pe³na informacja: firma GAMMA tel./faks
22-663-83-76, 663-98-87, www.gamma.pl,
e-mail: info
@
gamma.pl oraz strony
internetowe firmy Microchip:
www.microchip.com
Uwagi
1. Przy czêstotliwoci generatora poni¿ej 2 MHz zaleca siê stosowanie generatora zewnêtrznego
2. Przy czêstotliwoci powy¿ej 7,3728 MHz szerokoæ impulsu TXIR jest mniejsza ni¿ minimalna sze-
rokoæ impulsu 1,6
µ
s wed³ug specyfikacji IrDA
3. Instrukcja 0x11 s³u¿y do zmiany nowej szybkoci transmisji
4. Wszystkie inne kody instrukcji s¹ zarezerwowane dla przysz³ych zastosowañ
Rys. 5. Dekodowanie _ przebiegi czasowe
Rys. 4. Kodowanie _ przebiegi czasowe
T a b l i c a 3. Programowy wybór szybkoci transmisji
Tgen