基于STM8L单片机的IrDA红外通讯设计
1、作品简介
最近发现立创商城上有个irda收发器出现！玩够了常见的wifi、蓝牙、gprs、2.4g nrf24l01电子器件和模块，笔者对irda还是没用过，决定尝尝鲜咯！因此，做了下面这个irda红外数据通讯设计。
实验板外形图：
ps： 这个实验板，因为电路较简单，笔者采用的是立创商城上，下单即可领取的“stm8l051+lt8920+me6209的评估板模块（pcb空板）”进行改装的，该板的编号是：c94731。
什么是irda？ 顺此，先给大家简单介绍一下：
irda是红外数据组织（infrared data association）的简称，目前广泛采用的irda红外连接技术就是由该组织提出的。到目前为止，全球采用irda技术的设备超过了5000万部。 irda已经制订出物理介质和协议层规格，以及2个支持irda标准的设备可以相互监测对方并交换数据。 初始的irda1.0标准制订了一个串行，半双工的同步系统，传输速率为2400bps到115200bps，传输范围1 m，传输半角度为15度到30度。最近irda扩展了其物理层规格使数据传输率提升到4mbps。
irda数据协议由物理层，链路接入层和链路管理层三个基本层协议组成，另外，为满足各层上的应用的需要，irda栈支持irlap， irlmp， irias， iriap， irlpt， ircomm，irobex和irlan等。
需要特别指出的是：本实验只是irda物理层的通讯实验。
2、作品亮点 ① 所选用的irda收发器tfbs4711是一个小体积的红外收发模组，尺寸6x3x1.9mm。
② 符合irphy1.2 标准，irfm快速链接需求。
③ 通信速率：115.2kbs （sir），支持双向、全半工的通讯链接。
④ 可实现的直线通讯距离：~1米。
⑤ 使用内置支持irda底层信号编码和解码的低功耗单片机stm8l051f3p6做主控。
⑥ 该irda模组耗电量极小，关断电流只有大概10na。
⑦ 采用最常用的microusb插座作为电源输入接口。
⑧ 本实验所用的irda通信具有功耗低、链接时间短、通信安全、无电磁干扰等优点！
3、硬件原理图描述 首先，我们先来这个实验电路的构架图：
其中，单片机驱动部分的原理图，可为多个部分，下面逐个介绍：
第一部分： 单片机主控部分
备注说明： 上图采用st公司的低功耗单片机stm8l051f3p6进行设计，该单片机的pc5和pc6分别链接到irda收发器tfbs4711的tx和rx端口，而单片机的pb4用来控制tfbs4711的电源使能端，当pb4=0的时候，irda收发器才可正常工作，反之pb4=1，那么irda收发器关断，此时的耗电量极少噢！d1和d2是工作状态指示灯，分别连接到pc0、pc1。
第二部分：单片机外围部分
备注说明： 如上图所示，p2是swim接口，单片机stm8l051f3p6的程序，可通过st-link/v2 开发工具对该芯片下载或仿真。而s1~s4是轻触按键，本实验电路，只焊接安装了s4按键，因为其它按键用不到。
第三部分：系统的供电电源部分
备注说明： 如上图所示，f1是可恢复保险丝（0.2a）， u3是3.3v的ldo。d3是电源指示灯。
第四部分：irda模组tfbs4711的相关简介
tfbs4711是一个小体积的红外收发模组，它支持半双工的irda红外通信，传输速率可达115 .2kbit/s（sir）。 模组内部包含了一个pin类型的光电二极管、一个红外发射管（ired）和一个低功耗的cmos控制芯片。它是为低功耗的irda标准而设计，直线通信高达至1米。支持低功耗模式，当sd引脚有效的时候，这个模组的电流消化才10na左右。相比一般的无线电传输（蓝牙、wifi、2.4g nrf24系列等等），红外传输具有无电磁干扰、通信距离短但安全性高、使用简单的特点，比如stm8或者stm32一般都集成了irda的硬件支持单元，结合使用tfbs4711即可快速建立起一个基于光技术的“无线”数据通信系统。
4、材料清单（bom列表） 以下是这个电子制作的bom列表，器件是在立创商城（http://www.szlcsc.com）中采购的，pcb板的制造在深圳嘉立创完成。
5、软件部分的描述 本实验的主控单片机stm8l051f3p6 使用iar公司的编译器进行软件开发，结合st官方网站可下载的stm8l函数驱动库，进行coding。软件实现的主要功能是，按键s4触发后，两块同样配置和固件的pcba板之间进行数据信息的交换，驱动led等等。如下是实验代码的关键片段：
5-1、单片机stm8l051f3p6的irda 初始化片段
5-2、主控程序片段
ps： 篇幅有限，该实验的完整软件、工程源码请参阅立创社区。
6、现场实验图
7、总结 相比一般的无线电传输（蓝牙、wifi、2.4g nrf24系列等等），红外传输具有无电磁干扰、通信距离短但安全性高、使用简单的特点，stm8或者stm32一般都集成了irda的硬件支持单元，操作irda就像操作串口一样简单！结合使用irda器件tfbs4711即可快速建立起一个基于光技术的“无线”数据通信系统。后续，我们将通过光纤的引入，进一步来介绍tfbs4711的高级应用，比如可隔离数万伏高电压的远距离数据通信或完整的irda协议栈功能应用等。
元器件
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实验板外形图：
ps： 这个实验板，因为电路较简单，笔者采用的是立创商城上，下单即可领取的“stm8l051+lt8920+me6209的评估板模块（pcb空板）”进行改装的，该板的编号是：c94731。
什么是irda？ 顺此，先给大家简单介绍一下：
irda是红外数据组织（infrared data association）的简称，目前广泛采用的irda红外连接技术就是由该组织提出的。到目前为止，全球采用irda技术的设备超过了5000万部。 irda已经制订出物理介质和协议层规格，以及2个支持irda标准的设备可以相互监测对方并交换数据。 初始的irda1.0标准制订了一个串行，半双工的同步系统，传输速率为2400bps到115200bps，传输范围1 m，传输半角度为15度到30度。最近irda扩展了其物理层规格使数据传输率提升到4mbps。
irda数据协议由物理层，链路接入层和链路管理层三个基本层协议组成，另外，为满足各层上的应用的需要，irda栈支持irlap， irlmp， irias， iriap， irlpt， ircomm，irobex和irlan等。
需要特别指出的是：本实验只是irda物理层的通讯实验。
2、作品亮点 ① 所选用的irda收发器tfbs4711是一个小体积的红外收发模组，尺寸6x3x1.9mm。
② 符合irphy1.2 标准，irfm快速链接需求。
③ 通信速率：115.2kbs （sir），支持双向、全半工的通讯链接。
④ 可实现的直线通讯距离：~1米。
⑤ 使用内置支持irda底层信号编码和解码的低功耗单片机stm8l051f3p6做主控。
⑥ 该irda模组耗电量极小，关断电流只有大概10na。
⑦ 采用最常用的microusb插座作为电源输入接口。
⑧ 本实验所用的irda通信具有功耗低、链接时间短、通信安全、无电磁干扰等优点！
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其中，单片机驱动部分的原理图，可为多个部分，下面逐个介绍：
第一部分： 单片机主控部分
备注说明： 上图采用st公司的低功耗单片机stm8l051f3p6进行设计，该单片机的pc5和pc6分别链接到irda收发器tfbs4711的tx和rx端口，而单片机的pb4用来控制tfbs4711的电源使能端，当pb4=0的时候，irda收发器才可正常工作，反之pb4=1，那么irda收发器关断，此时的耗电量极少噢！d1和d2是工作状态指示灯，分别连接到pc0、pc1。
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