INFORMACJA O PODZESPO£ACH

69

MCP2120 _ Koder/dekoder podczerwieni

Producent

Microchip

Zastosowanie

q

Bezprzewodowa transmisja sygna³ów cyfrowych przy u¿yciu

promieniowania podczerwonego

Podstawowe w³aœciwoœci

q

Zgodnoœæ ze specyfikacj¹ IrDA (warstwa fizyczna, wersja

1.3)

q

Szybkoœæ transmisji wed³ug specyfikacji IrDA do 115 kbit/s

q

Maksymalna szybkoϾ transmisji

312,5 kbit/s

q

Mo¿liwoœæ 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 szybkoœci transmisji

Uwagi

1. Przy czêstotliwoœci generatora poni¿ej 2 MHz zaleca siê stosowanie generato-

ra zewnêtrznego

2. Przy czêstotliwoœci powy¿ej 7,5 MHz szerokoœæ impulsu TXIR jest mniejsza ni¿

minimalna szerokoœæ impulsu 1,6µ

µ

s wed³ug specyfikacji IrDA

Koder

Dekoder

Koder

OM

Dekoder

Generator

szybkoœci

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.

£¹cznoœæ z wykorzystaniem promieniowa-

nia podczerwonego daje bezprzewodowe

po³¹czenie dwukierunkowe. Uzyskuje siê

w ten sposób niezawodn¹ i niedrog¹

transmisjê sygna³ów cyfrowych miêdzy

dwoma urz¹dzeniami.

SzybkoϾ transmisji

Zgodnie ze standardem IrDA mo¿na wy-

bieraæ szybkoœæ transmisji od 9600

bit/s do 115,2 kbit/s. Maksymalna szyb-

koœæ transmisji jest równa 312,5 kbit/s.

Szybkoœæ transmisji mo¿e byæ wybierana

albo hardware,owo przez ustawienie sta-

nów logicznych na trzech wejœciach

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-

myœln¹ szybkoœæ transmisji f

gen

/786

i zmiana tej szybkoœci 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 szybkoœci¹ transmi-

sji. Gdy uk³ad odbierze instrukcjê zmiany

szybkoœci transmisji (0x11), to ostatnia

odebrana wartoœæ szybkoœci transmisji

zostaje ustawiona jako nowa wybrana

szybkoϾ.

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. Jeœli sygna³, który ma

byæ przes³any (sygna³ na koñcówce TX)

jest logicznym stanem niskim, to na koñ-

cówce wyjœciowej TXIR pojawia siê stan

niski podczas 7 okresów zegara, potem

wysoki przez 3 okresy i znowu niski w ci¹-

gu pozosta³ych 6 okresów. Jeœli sygna³

przesy³any ma stan wysoki, to na wyjœciu

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. Jeœli odbierana wartoœæ 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.

Jeœli 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 czêstotliwoœci generatora poni¿ej 2 MHz zaleca siê stosowanie generatora zewnêtrznego

2. Przy czêstotliwoœci powy¿ej 7,3728 MHz szerokoœæ impulsu TXIR jest mniejsza ni¿ minimalna sze-

rokoϾ impulsu 1,6

µ

s wed³ug specyfikacji IrDA

3. Instrukcja 0x11 s³u¿y do zmiany nowej szybkoœci 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 szybkoœci transmisji

Tgen