Udělej si sám: IrDA modul k PC
16.5.2002, Pavel Růžička, článek
IrDA modul většinou není dodáván s motherboardem a pokud ho již nějaký dodavatel nabízí, jeho cena se pohybuje obvykle kolem 600 až 1200 Kč. Proč byste si jej však za pár minut nepostavili sami ?
Úvodem
Většina dnešních PC základních desek má osazený konektor pro připojení IrDA modulu pro infračervený přenos. Tento modul bohužel není součástí standardní výbavy a obvykle je špatně sehnatelný. Pokud ho již nějaký dodavatel má, jeho cena se pohybuje obvykle kolem 600,- až 1200,- Kč.
Zkoumal jsem proto možnost postavit takový modul sám a zjistil jsem, ze je potřeba pouze minimum součástek (většina potřebných obvodů je zaintegrována již přímo v čipsetu základní desky). Doplnit je potřeba pouze vlastní IR vysílač/přijímač pro standard IrDA a několik součástek okolo něj vycházejících z katalogového zapojení.
Použité součástky
Jako infra vysílač/přijímač jsem použil IrDA optický vazební člen Agilent Technologies (Hewlett Packard) HSDL1001, běžně dostupný např. v GM Electronic za přibližně 160,- Kč včetně DPH. Kromě něj už jen rezistor 10 ohmů/0,5W (omezuje proud vysílací infra LED) a blokovací keramický kondenzátor 100nF, připájený co nejblíže pouzdru HSDL1001 (nebo - při zvýšeném rušení na napájení - raději tantalový elektrolyt, na kapacitě příliš nezáleží - vyhoví cokoliv od 10 uF/10V nahoru, ten je ale o něco dražší).
Jako konektor připojující modul k základní desce je použita 5 pinová dutinková lišta. Kabel jsem použil plochý počítačový ze starého kabelu k floppy mechanice. Délka kabelu by neměla přesáhnout 50cm, pokud je potřeba použít delší, poohlédněte se po stíněném kabelu. Vlastní IR komunikace by měla fungovat přibližně do 1,5 metru.
Konstrukce bez plošného spoje
HSDL1001 je v SMD provedení, při jeho montáži je tedy potřeba trochu zručnosti. Byl jsem postaven před problém, jak vedle sebe připájet 4 SMD nožičky trafopáječkou a přitom je nespojit. Vyřešil jsem to tak, ze jsem vzal plochý kabel, odtrhnul 6 vodičů, ty ale nechal U SEBE a štípačkami odholil asi 1 mm izolace. Potom jsem je pocínoval. Pokud bude mít součástka zoxidované vývody, bude třeba je pocínovat také.
Krajní vývody jsem odtrhnul od svazku drátu v délce asi 5 mm. Nyní jsem vzal HSDL1001, přiložil k vývodům připravený kabel a rozehřátým hrotem páječky jsem se letmo dotknul drátku z horní strany. Nejdříve jsem zapájel prostřední 4 vodiče, potom zbývající dva na krajích. To způsobilo připájení spodní strany drátku k vývodům součástky. Při pájení nešetřete kalafunou (nebo jiným, kvalitnějším tavidlem) - čím víc, tím vyšší povrchové napětí bude roztavený cín mít a tím menší bude jeho snaha udělat mezi vývody můstek.
Pokud se vám už podaří některé vývody k sobě spájet, naneste na ně páječkou kalafunu, rozehřejte cín a pak na součástku prudce foukněte, odpadne.
Dále je třeba opatrně připájet keramický nebo tantalový kondenzátor. Na konci mu ohněte nožičky dolů, pocínujte, přiložte shora k připájenému drátku a páječkou lehce zahřejte. O něco dražší tantalový kondenzátor můžete nahradit i bežným elektrolytem (např. 47 uF/10V), který připájejte na nožičky již připájeného kondenzátoru keramického (viz obrázek). Opět si dejte pozor, abyste spoj moc neprohřáli, jinak odpadne spoj u čidla.
Nakonec připájejte dráty a rezistor podle zapojení k dutinkové liště. Zapojení konektorů se může lišit podle výrobce. Mnou uváděné zapojení je ustálené u výrobců Abit, ASUS, AOpen, MSI a možná i většiny dalších.
BIOS
V BIOSu je nutno aktivovat infraport, obvykle SIR pro COM2. Použijte režim IrDA nebo HPSIR.
Ve volběDuplex HALF/FULL (je-li tam) nechat HALF.
Volba Transmit Delay neměla u mne vliv na funkci. Nechal bych ji ve výchozím stavu.
Některé BIOSy mají rozšířené možnosti - obvykle funguje výchozí nastavení. Pokud máte volby TxD, RxD - HiLo, HiHi, LoHi, LoLo, doporučuji s nastavením NEHÝBAT a nechat HiLo (v některých Award Biosech je to značeno obráceně). Při manipulaci s tímto nastavením může dojít ke zničení IR vysílače nebo rezistoru - oba jsou dimenzovány na pulsní provoz a při trvalém svitu "odejdou" - poznáte podle toho, že HSDL1001 i rezistor začnou žhnout a smrdět. Ve tmě tmavě červeně svítí vysílací čočka a když si na ni sáhnete, můžete se spálit. Bohužel prakticky ověřeno, součástky to naštěstí přežily.
Software
Jako operační systém je možno použít jakýkoliv s podporou IrDA - např. Win98/Me, Win2000/XP nebo Linux. Po aktivaci v BIOSu i bez připojeného modulu by měl operační systém sám infraport najít.
Windowsy samy zdetekují přítomnost IR portu a nainstalují ovládače (jsou součástí standardní distribuce Windows). Po správném nainstalování a aktivování v ovládacích panelech by měla být vidět ikonka v "traybaru" signalizující různé stavy infra rozhraní. Po přiblížení jiných IrDA zařízení by Windows měly samy ohlásit, co našly - např. telefon NOKIA 6210, tiskárna HP Laserjet 4 atd. - a chtít po Vás ovládače.
V Linuxu musí být podpora IrDA zkompilovaná v jádře, příp. jako modul. V /etc/modules.conf mam toto:
alias tty-ldisc-11 irtty
alias char-major-161 ircomm-tty
V distribuci Mandrake a asi i Redhat je již obsažen balík "irda utils", ve kterém jsou potřebné programy včetně startovacího skriptu, který zajistí spuštění pomoci programu irattach. V souboru /etc/sysconfig/irda jsem změnil device na COM2 (DEVICE=/dev/ttyS1). Ověřit funkčnost je možné pomocí programu irdadump, který vypisuje odeslané a přijaté pakety na IRDA zařízení. Můj počítač vysílá asi jednou za 3 sekundy několik paketů. Pokud k němu přiblížím zapnutého Palma, objeví se navíc i pakety opačným směrem (vysílané Palmem) a je vidět i typ zařízení. Další podrobnosti hledejte v dokumentaci a FAQ.
Když to nefunguje
Pokud systém nic nenachází, nejdříve ověřte zapojení konektoru na motherboardu, nastavení BIOSu, software a nakonec zapojení kabelu.
Pokud jste si jisti, ze je vše v pořádku, může být problém v rušení napájecí cesty. Mně pomohlo přidání elektrolytického kondenzátoru těsně k HSDL1001.
Může být zničen i HSDL1001 nebo obvody na základní desce, to je ale poměrně málo pravděpodobné.
Odkazy
Potřebné informace jsem čerpal z následujících zdrojů:
(Poznámka redakce :
Zajímalo by nás, máte-li jako čtenáři o články tohoto typu ("Postavte si sami") zájem. Rádi bychom podobných návodů přinesli víc, záleží to ale i na Vaší reakci. Své připomínky prosím pište do diskuzního fóra pod článkem).
Většina dnešních PC základních desek má osazený konektor pro připojení IrDA modulu pro infračervený přenos. Tento modul bohužel není součástí standardní výbavy a obvykle je špatně sehnatelný. Pokud ho již nějaký dodavatel má, jeho cena se pohybuje obvykle kolem 600,- až 1200,- Kč.
Zkoumal jsem proto možnost postavit takový modul sám a zjistil jsem, ze je potřeba pouze minimum součástek (většina potřebných obvodů je zaintegrována již přímo v čipsetu základní desky). Doplnit je potřeba pouze vlastní IR vysílač/přijímač pro standard IrDA a několik součástek okolo něj vycházejících z katalogového zapojení.
Použité součástky
Jako infra vysílač/přijímač jsem použil IrDA optický vazební člen Agilent Technologies (Hewlett Packard) HSDL1001, běžně dostupný např. v GM Electronic za přibližně 160,- Kč včetně DPH. Kromě něj už jen rezistor 10 ohmů/0,5W (omezuje proud vysílací infra LED) a blokovací keramický kondenzátor 100nF, připájený co nejblíže pouzdru HSDL1001 (nebo - při zvýšeném rušení na napájení - raději tantalový elektrolyt, na kapacitě příliš nezáleží - vyhoví cokoliv od 10 uF/10V nahoru, ten je ale o něco dražší).
Jako konektor připojující modul k základní desce je použita 5 pinová dutinková lišta. Kabel jsem použil plochý počítačový ze starého kabelu k floppy mechanice. Délka kabelu by neměla přesáhnout 50cm, pokud je potřeba použít delší, poohlédněte se po stíněném kabelu. Vlastní IR komunikace by měla fungovat přibližně do 1,5 metru.
Konstrukce bez plošného spoje
HSDL1001 je v SMD provedení, při jeho montáži je tedy potřeba trochu zručnosti. Byl jsem postaven před problém, jak vedle sebe připájet 4 SMD nožičky trafopáječkou a přitom je nespojit. Vyřešil jsem to tak, ze jsem vzal plochý kabel, odtrhnul 6 vodičů, ty ale nechal U SEBE a štípačkami odholil asi 1 mm izolace. Potom jsem je pocínoval. Pokud bude mít součástka zoxidované vývody, bude třeba je pocínovat také.
Krajní vývody jsem odtrhnul od svazku drátu v délce asi 5 mm. Nyní jsem vzal HSDL1001, přiložil k vývodům připravený kabel a rozehřátým hrotem páječky jsem se letmo dotknul drátku z horní strany. Nejdříve jsem zapájel prostřední 4 vodiče, potom zbývající dva na krajích. To způsobilo připájení spodní strany drátku k vývodům součástky. Při pájení nešetřete kalafunou (nebo jiným, kvalitnějším tavidlem) - čím víc, tím vyšší povrchové napětí bude roztavený cín mít a tím menší bude jeho snaha udělat mezi vývody můstek.
Pokud se vám už podaří některé vývody k sobě spájet, naneste na ně páječkou kalafunu, rozehřejte cín a pak na součástku prudce foukněte, odpadne.
Dále je třeba opatrně připájet keramický nebo tantalový kondenzátor. Na konci mu ohněte nožičky dolů, pocínujte, přiložte shora k připájenému drátku a páječkou lehce zahřejte. O něco dražší tantalový kondenzátor můžete nahradit i bežným elektrolytem (např. 47 uF/10V), který připájejte na nožičky již připájeného kondenzátoru keramického (viz obrázek). Opět si dejte pozor, abyste spoj moc neprohřáli, jinak odpadne spoj u čidla.
Nakonec připájejte dráty a rezistor podle zapojení k dutinkové liště. Zapojení konektorů se může lišit podle výrobce. Mnou uváděné zapojení je ustálené u výrobců Abit, ASUS, AOpen, MSI a možná i většiny dalších.
BIOS
V BIOSu je nutno aktivovat infraport, obvykle SIR pro COM2. Použijte režim IrDA nebo HPSIR.
Ve volběDuplex HALF/FULL (je-li tam) nechat HALF.
Volba Transmit Delay neměla u mne vliv na funkci. Nechal bych ji ve výchozím stavu.
Některé BIOSy mají rozšířené možnosti - obvykle funguje výchozí nastavení. Pokud máte volby TxD, RxD - HiLo, HiHi, LoHi, LoLo, doporučuji s nastavením NEHÝBAT a nechat HiLo (v některých Award Biosech je to značeno obráceně). Při manipulaci s tímto nastavením může dojít ke zničení IR vysílače nebo rezistoru - oba jsou dimenzovány na pulsní provoz a při trvalém svitu "odejdou" - poznáte podle toho, že HSDL1001 i rezistor začnou žhnout a smrdět. Ve tmě tmavě červeně svítí vysílací čočka a když si na ni sáhnete, můžete se spálit. Bohužel prakticky ověřeno, součástky to naštěstí přežily.
Software
Jako operační systém je možno použít jakýkoliv s podporou IrDA - např. Win98/Me, Win2000/XP nebo Linux. Po aktivaci v BIOSu i bez připojeného modulu by měl operační systém sám infraport najít.
Windowsy samy zdetekují přítomnost IR portu a nainstalují ovládače (jsou součástí standardní distribuce Windows). Po správném nainstalování a aktivování v ovládacích panelech by měla být vidět ikonka v "traybaru" signalizující různé stavy infra rozhraní. Po přiblížení jiných IrDA zařízení by Windows měly samy ohlásit, co našly - např. telefon NOKIA 6210, tiskárna HP Laserjet 4 atd. - a chtít po Vás ovládače.
V Linuxu musí být podpora IrDA zkompilovaná v jádře, příp. jako modul. V /etc/modules.conf mam toto:
alias tty-ldisc-11 irtty
alias char-major-161 ircomm-tty
V distribuci Mandrake a asi i Redhat je již obsažen balík "irda utils", ve kterém jsou potřebné programy včetně startovacího skriptu, který zajistí spuštění pomoci programu irattach. V souboru /etc/sysconfig/irda jsem změnil device na COM2 (DEVICE=/dev/ttyS1). Ověřit funkčnost je možné pomocí programu irdadump, který vypisuje odeslané a přijaté pakety na IRDA zařízení. Můj počítač vysílá asi jednou za 3 sekundy několik paketů. Pokud k němu přiblížím zapnutého Palma, objeví se navíc i pakety opačným směrem (vysílané Palmem) a je vidět i typ zařízení. Další podrobnosti hledejte v dokumentaci a FAQ.
Když to nefunguje
Pokud systém nic nenachází, nejdříve ověřte zapojení konektoru na motherboardu, nastavení BIOSu, software a nakonec zapojení kabelu.
Pokud jste si jisti, ze je vše v pořádku, může být problém v rušení napájecí cesty. Mně pomohlo přidání elektrolytického kondenzátoru těsně k HSDL1001.
Může být zničen i HSDL1001 nebo obvody na základní desce, to je ale poměrně málo pravděpodobné.
Odkazy
Potřebné informace jsem čerpal z následujících zdrojů:
- http://www.semiconductor.agilent.com/ir/hsdl1001.html (informace o HSDL1001)
- http://www.irda.org/ (Infrared Data Association)
- http://www.infraredport.com/ (stránka se stejným návodem, ale s obvodem Telefunken TFDS4500)
(Poznámka redakce :
Zajímalo by nás, máte-li jako čtenáři o články tohoto typu ("Postavte si sami") zájem. Rádi bychom podobných návodů přinesli víc, záleží to ale i na Vaší reakci. Své připomínky prosím pište do diskuzního fóra pod článkem).
