Enlace UART infrarrojo de alta velocidad con fotodiodo

Es un poco más desafiante. Debe proteger su canal de las variaciones en la luz ambiental, que pueden ser terribles. Es por eso que IrDA (alianza de comunicación digital infrarroja) utiliza luz modulada y un sofisticado sistema de control automático de ganancia. El estándar IrDA actual amplía la tasa de datos a 4 Mbps, consulte el artículo .

El estándar IrDA ha progresado con éxito de IrDA-1.0 (115,2 Kbps) a IrDA-1.1 (4 Mbps) en los cortos dos años y medio. Hay muchos componentes, adaptadores, software y sistemas móviles disponibles para el estándar IrDA-1.0 en el mercado ahora. Lo mismo sucederá pronto con el estándar IrDA-1.1 con los componentes ASIC de interfaz optoelectrónica, analógica y digital que ya están en el mercado.

Hoy en IrDA 1.4 hay transceptores IR (MIR) "medios" (1.152 mbps) TFDU5307, transceptores FIR (infrarrojo rápido de 4 Mbps) como TFDU6300 que todavía están disponibles.

Había planes para VFIR (canales de 16 Mpps), pero parece que esta dirección no tuvo suficiente tracción industrial. Sin embargo, el transceptor VFIR TFDU8108 está disponible.

No, no realmente, los fototransistores son muy lentos, no tienen suficiente ganancia, no están acoplados a CA, los LM358 son demasiado lentos, etc.

Tal vez mire los módulos IRDA (tienen fotodiodos y amplificadores incorporados) y chips.

IRDA utiliza un esquema de codificación de pulsos, no simplemente colocando datos uart en el LED.

Esta hoja de datos de LT1328 le da una buena idea de cómo funciona la codificación.

También señala que puede pasar uart NRZ sin procesar, para distancias más cortas con una inmunidad a interferencias más pobre.

El problema fundamental es que necesita muchos bordes, y cuando su uart envía 00 o FF, no hay suficientes. Puede mejorar esto al no usar los 8 bits de datos, sino al tener uno o más bits de relleno dentro del byte para aumentar la cantidad de bordes.

Por ejemplo, puede enviar 4 bits de datos por byte uart, cada uno de los cuales es un par 1/0. Entonces, para enviar un 1, usa 10 y para enviar un 0, usa 01. Por lo tanto, 1010 se expande a la señal uart 0 (startbit) 10 01 10 01 1 (bit de parada)

Si hace esto, la señal pasará felizmente a través de amplificadores acoplados a CA y segmentos de datos, ya que tiene muchos bordes y el mismo número de 1 y 0 (balance de CC), y probablemente pueda usarla directamente desde el IRDA RX al uart. sin el codificador/decodificador.

Incluso puede conseguir que algo tan tosco como esto funcione en rangos cortos, usando 74hcu04 o 74hc04.

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Los comentarios sobre los valores de R1,R4 son bienvenidos, no he pensado demasiado en ello.

Tenga en cuenta que cuando no hay señal espere ruido digital. También observe mucho filtrado de la fuente de alimentación: es absolutamente necesario.