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正文摘录:

2006年第17期总第232一种快速IrDA的设计与FPGA实现何威，庄奕琪，汤华莲(西安电子科技大学微电子学院陕西西安710071)摘要：简单介绍了IrDA协议以及在IrDA协议中数据传输的格式；根据快速IrDA的功能将其划分成若干模块，进行层次化设计，详细描述了在快速IrDA中的几个主要(关键)模块的实现方法；利用VerilogHDI。实现了该设计.并利用Metor公司的Modelsim进行了仿真测试以2f.Synplicity公司的Synplify进行了综合来验证该设计的正确性。关键词：IrDA；串行红外；q-速红外；快速红外中图分类号：TN915.04文献标识码：B文章编号：1004—373X(2006)17—009—03DesignofaFastIrDAandItsFPGAImplementationHEWei，ZHUAN(；Yiqi，TAN(；Hualian(SchoolofMicroelecttonics.XidianUniversity.Xi’an.710071，【、hilla)Abstract：rDAprotocolandthedataformatthefastIrDAtransmittedhavebeensimplyintroducedinthispaper.andtheIrDAisdividedintoseVeralmodelsanddesignedinhierarchYwiththeVerilogHDI.，andithasbeensimulatedhyM()deIsim(Mentor)andaIsohasbeensynthesizedbySynplify(Synplicity)；andtheimplementmethodsofthemain(。rkey)n1。dulesarealsodetaildescribedinthepaper.Keywords：IrDA；serialinfrared；medianinfrared；fastinfrared1引言随着无线技术的发展，蓝牙和红外成为了无线数据传输中较为流行的传输方式；但由于实现红外线的硬件比蓝牙的价格低廉，红外数据传输方式在手机以及笔记本电脑等小型移动设备中广泛应用。为了将-~x#b设备更广泛地应用于消费类电子产品中，开发基于嵌入式的红外器件更有实际的意义。AMBA总线是电路设计中常用的总线之一，基于他做的模块(IP)设计，可以缩短系统开发的周期，避免重复性的劳动。本文正是基于这个因素，采用基于AMBA总线的APB总线开发快速红外器件，并通过FPGA验证其正确性。2红外协议的介绍红外数据传输是一种短距离、低成本以及速率高的无线传输方式，采用了红外线作为其数据传输的载体，其波长一般在850～900nnl之间。1993年6月成立的IrDA(TheInfraredDataAssociation，红外数据协会)对红外数据传输起了巨大的推动作用。IrDA相继制定了一系列的红外通讯协议，但在每个IrDA协议都包含了3种基本防议层：物理层IrPHY(ThePhysicalgayer)，链路协议层IrI。AP(ginkAccessProto一收稿日期：2006—03—16c01).链路管理协议层IrI。MP(1ankManagementProto—c01)。其中，物理层的硬件实现部分处于这3个协议层中的最底层，他对红外器件的硬件部分作了规定；在物理层上面的是链路协议层，他定义了链路初始化、建立连接、数据交换、链路关闭以及地址冲突解决等操作过程；链路管理层是链路层的上一层协议，主要用于管理1rI.AP所提供的链路连接中的链路功能和应用程序以及评估设备上的服务。物理层的硬件实现部分是红外器件设订‘的关键部分。IrPHY1.0协议是基于异步收发器UART的，其速率在9.6～t15.2kb／s，称为串行红外协议，简称SIR(Seri—alInfrared)，其数据编码方式为3／16RZI(ReturntoZeroInverted)；而协议IrPHY1.1中将数据传输速率提高到4Mb／s的快速红外协议(FastInfrared，FIR)，其数据编码方式为4PPM(4PulsePositionModulation)编码方式。在协议IrPHY1.·1中，兼容了对SIR的处理。同时也包含了对波特率为0.576Mb／s或1.152Mb／s的中速红外(Mc—dianInfrared，MIR)的处理，对MIR数据采用了4／／16RZI的数据编码方式。之后，又推出J，特速红外}办议(VeryFastInfrared.VFIR)，其速率达到了16Mb／s。3快速IrDA的FPGA实现根据IrDA的功能可将快速IrDA分为如下几个主要部分：APB接口模块，中断模块，波特率产生模块，接收9