基于凌陽(yáng)SPCEO61A的紅外通信接口設計

0 引言
隨著(zhù)紅外技術(shù)的發(fā)展，紅外通信已經(jīng)成為越來(lái)越普及的無(wú)線(xiàn)通信方式。紅外通信是以紅外線(xiàn)為載體來(lái)傳送數據信息，具有直觀(guān)、操作簡(jiǎn)單、可靠性高、功耗低、抗干擾能力強、便于高速應用、空間接入靈活等優(yōu)點(diǎn)，所以越來(lái)越受到重視。紅外通信接口在手持設備中應用尤為廣泛，本文提出了一種基于凌陽(yáng)公司SPCE061A的紅外通信接口的設計方案，并具有以下功能：a．通信距離大于5m；b．傳輸速率為1500b／s；c．誤碼率小于0．5％。

1 紅外通信的原理
紅外通信是利用950nm近紅外波段做為信息的載體來(lái)實(shí)現兩點(diǎn)之間的近距離保密通信和信息轉發(fā)，紅外通信的基本原理就是發(fā)送端將二進(jìn)制信號調制成某一頻率的脈沖序列，通過(guò)驅動(dòng)LED以光脈沖的形式將信號發(fā)射出去，接收端利用光電二極管將接收到的光脈沖轉換為電信號，再經(jīng)過(guò)放大、濾波等環(huán)節處理后送給解調電路解調，還原為二進(jìn)制數字信號輸出，紅外發(fā)射部分對一個(gè)紅外輻射源調制后發(fā)射紅外信號，接收部分是利用光學(xué)裝置和紅外探測儀進(jìn)行接收。
紅外發(fā)射電路是由電阻R2、三極管Q2、電阻R3與紅外發(fā)射二極管D1組成，如圖1所示。

接收電路是由紅外接收管和放大電路組成，Q4接收到紅外信號后，經(jīng)過(guò)三極管Q1進(jìn)行一級放大，放大后的信號送入三極管Q3進(jìn)行第二級放大，通過(guò)Rx輸出就可以得到放大后的紅外接收信號，如圖2所示。

2 硬件電路設計
本文的紅外通信接口所用的單片機是凌陽(yáng)公司的SPCE061A。
2．1 SPCE061 A的性能
SPCE061A是凌陽(yáng)公司生產(chǎn)的性?xún)r(jià)比很高的一款16位單片機，其工作電壓范圍2．6～3．6V，工作頻率范圍0．320～49．152MHz。當工作頻率設定在49．152MHz時(shí)，指令周期約為20ns。SPCE061A單片機采用模塊化結構，以16位微控制器為內核。SPCE061A單片機具有內置2k字SRAM；內置32k FLASH；可編程音頻處理；晶體振蕩器2個(gè)16位可編程定時(shí)器／計數器(可自動(dòng)預置初始計數值)；2個(gè)10位DAC(數一模轉換)輸出通道；32位通用可編程輸入／輸出端口；14個(gè)中斷源可來(lái)自定時(shí)器A／B，時(shí)基，2個(gè)外部時(shí)鐘源輸入，鍵喚醒；具備觸鍵喚醒的功能；使用凌陽(yáng)音頻編碼SACM　S240方式(2．4kb／s)，能容納210s的語(yǔ)音數據；鎖相環(huán)PLL振蕩器提供系統時(shí)鐘信號；32768Hz實(shí)時(shí)時(shí)鐘；7通道1O位電壓模一數轉換器(ADC)和單通道聲音ADC；聲音ADC輸入通道內置麥克風(fēng)放大器和自動(dòng)增益控制(AGC)功能；具備串行設備接口；具有低電壓復位(LVR)功能和低電壓監測(LVD)功能；內置在線(xiàn)仿真電路ICE(In－Circuit Emulator)接口；具有保密能力；具有看門(mén)狗功能。
它獨有的語(yǔ)音功能可以用在很多方面，在紅外通信接口應用的這款單片機可以自動(dòng)播報語(yǔ)音，具有獨特的風(fēng)格。在該紅外通信接口設計中，輸入輸出端口發(fā)揮著(zhù)重要作用。