В наши дни стало очевидно, что методом привычного увеличения частоты и разрядности уже не решить всего комплекса проблем, связанных со взаимодействием ближайших будущих поколений компьютерных компонент и устройств.
Одной из наиболее заметных тенденций последнего времени стал отказ от кабелей как среды передачи. Беспроводные сети и технологии обеспечивают пропускную способность, позволяющую во многих случаях без ущерба производительности соединить между собой компьютеры, подключить периферию и не страдать от путаницы кабелей между ними. В основе этих достижений лежит переход на гигагерцевые частоты передачи данных, возможность реализации в микросхемах мощных алгоритмов кодирования и сжатия информации.
Наиболее распространенным способом беспроводной связи на небольшие расстояния является сейчас технология IrDA.
Летом 1993 года компания Hewlett-Packard организовала общепромышленное совещание, чтобы обсудить будущее передачи данных с помощью инфракрасной связи. Многообразие стандартов было реальностью, причинявшей массу неудобств по причине несовместимости устройств от разных производителей; телевизоры, видеомагнитофоны, другая бытовая техника с ИК-управлением сегодня широко распространена, однако при этом в них используются несовместимые физические и программные интерфейсы.
Целью совещания было обсуждение путей, которыми промышленность может пойти к общему стандарту, способному обеспечить совместимость всех устройств, использующих ИК-порт. На совещании был сформирован консорциум всех ведущих компаний, названных "Ассоциацией инфракрасной передачи данных", и вскоре (в июне 1994 года) была объявлена первая одноименная версия стандарта, включающая физический и программный протоколы IrDA 1.0. Текущая версия стандарта - 1.1.
Аббревиатура IrDA имеет три варианта значения:
ассоциация инфракрасной передачи данных (IrDA - Infrared Data Association);
протокол IrDA;
стандарт IrDA.
В компьютерном оборудовании (ноутбуки, карманные ПК и другие образцы мобильной техники) ИК-интерфейс начал применяться в компьютерах с 1994 года.
Порт IrDA позволяет устанавливать связь с периферийным оборудованием без кабеля при помощи инфракрасного излучения. Особенности использования беспроводной технологий IrDA:
качественное соединение можно получить только в том случае, если оба устройства ИК-связи расположены:
в прямой видимости;
на расстоянии до 1 метра;
угол отклонения находится в пределах +/- 30 градусов;
исключено (снижено до минимума) отрицательное влияние солнечного света, а также флуоресцентных ламп;
ИК-связь позволяет работать только в режиме "точка-точка", устанавливая связь только между двумя устройствами.
Порт IrDA основан на архитектуре коммуникационного СОМ-порта ПК, который работает со скоростью передачи данных до 115,2 Кбит/с (новый стандарт по ИК-связи увеличивает возможность передачи данных между ИК-устройствами до 16 Мбит/с).
Разъем инфракрасного модуля
Номер
Сигнал
1
IRTX
2
GND
3
IRRX
4
N/C
Очень редко готовый ИК-порт имеется на борту материнской платы для ПК. При отсутствии встроенного инфракрасного порта, его можно добавить в перечень инсталлированного оборудования. Для этого можно приобрести одно из трех устройств: переходник инфракрасный "приемник - последовательный порт" (IrDA-COM), переходник инфракрасный "приемник - USB-порт" (IrDA-USB) или инфракрасный приемник с контактами, для подключения напрямую к материнской плате ("косичка" или "хвост"). Этот вариант подходит тем, у кого на материнской плате имеются соответствующие контакты. Они должны быть указаны в руководстве пользователя к материнской плате.
На данный момент при установке драйверов для ИК-порта проблем возникать не должно - ни при установке под Windows 95, ни при установке под Windows XP. В комплекте к каждому устройству обычно идет программа-инсталлятор, выполняющая все необходимые действия и почти не требующая участия пользователя в процессе установки. Достаточно подключить устройство к СОМ- или USB-порту, запустить программу установки - и через несколько минут уже можно приступать к работе с ИК-портом.
Дело обстоит сложнее, если следует установить "ИК-косичку". На большинстве современных материнских плат имеется UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter - универсальный асинхронный приемник-передатчик), который может обрабатывать сигналы, поступающие с последовательного или с инфракрасного порта; кроме того, наружу выведены контакты для подключения ИК-порта. В руководстве к материнской плате эти контакты обязательно обозначены, и, кроме того, там присутствует описание каждого контакта (распиновка). Например, для материнской платы Novalog она такова: 1 - VCC, 2 - NC, 3 - IRRX, 4 - GND, 5 - IRTX. Далее нужно ознакомиться с описанием контактов из инструкции к ИК-ПП и, предварительно полностью отключив питание компьютера, соединить их соответственно. Конечно же, без необходимой подготовки такую операцию производить не следует, так как при неправильном подключении можно повредить материнскую плату.
Задавать режимы работы инфракрасного порта можно из BIOS системной платы, причем для организации IrDA используется второй последовательный порт, и если его отключить, то работа инфракрасного порта станет невозможной. Возможно, вмешательство в настройки BIOS может не потребоваться, но вполне вероятно, что IrDA по умолчанию может быть отключено (Disable), так что нужно будет зайти в BIOS и в разделе Integrated Peripherals включить эту функцию.
Еще одна особенность заключается в одновременном действии двух стандартов по инфракрасной связи: IrDA 1.0 и IrDA 1.1. В стандарте IrDA 1.0 определена скорость работы порта в пределах 2400-115200 бит/с. В стандарте IrDA 1.1 имеется три алгоритма кодирования сигнала. В зависимости от скорости соединения предлагаются следующие методы кодирования: асинхронный (ASYNC, 9600-115200 бит/с), синхронный (HDLC, 0,576-1,152 Мбит/с) и 4-PPM (4 Мбит/с). Существует также дополнение к стандарту VFIR (Very Fast IR), позволяющее повысить скорость передачи данных до 16 Мбит/с. Соответственно в настройках BIOS может содержаться несколько режимов работы ИК-порта. Правильным будет тот, который поддерживается самим ИК-устройством. Информация об этом должна быть в инструкции к ИК-устройству.
К сожалению, практически все современные системные платы, используемые для создания настольных компьютеров, имеют лишь внутренние разъемы для подсоединения приемо/передатчика инфракрасного излучения, поэтому для организации полноценного интерфейса IrDA на ПК необходимо дополнительно установить специальную многофункциональную панель. Для этого можно использовать, например, панель типа iPanel DeLux фирмы ASUS, устанавливаемую в свободный отсек накопителей в корпусе ПК и имеющей, наряду с портами IrDA и СОМ, еще и 2 USB, 3 стандартных аудиоразъема и комплект для мониторинга и индикации состояния ПК. Помимо этого, возможно также использование отдельного выносного блока IrDA, подключаемого к свободному разъему СОМ - порта.