CN1140070C - 红外数据协议调制/解调集成电路器件 - Google Patents

Abstract

一种通过利用SIR标准IrDA系统调制和解调信号的IrDA调制/解调集成电路器件。该集成电路器件具有CRC模块，用于通过对数据执行FCS计算把FCS字段添加到包括A、C和I字段的数据中；透明控制模块，用于当数据被发送时控制从CRC模块输出的数据的通过；以及标志模块，用于把BOF标志添加到经过通过控制模块输出的数据的开始处和把EOF标志添加到该数据的结尾处。该集成电路器件还具有标志模块，用于从解调信号中除去BOF标志和EOF标志；透明控制模块，用于当接收数据时对从标志模块输出的数据的通过执行控制；以及CRC模块，用于通过利用FCS字段的数值来检验传送错误的发生。

Description

红外数据协议调制/解调集成电路器件

技术领域

本发明涉及用于通过按照IrDA(红外数据协议Infrared DataAssociation)方法执行红外通信的IrDA调制/解调集成电路器件，特别涉及通过符合SIR(串行红外)标准的按照IrDA的方法执行红外通信的IrDA调制/解调集成电路器件。

背景技术

下面将参照图8和9描述常规IrDA调制/解调集成电路器件。图8为说明用按照IrDA的方法执行通信控制处理的分级图。例如，考虑串行传输数据的信号，如RS-232C信号，由红外线发送的情况。首先，串行传输数据的信号由称为IrCOMM70的层所接收。接着，称为TinyTP 71的层执行信息流控制，使得当缓冲器容量不足时暂停信号发送。当与一个以上通信目的地进行通信时，称为IrLMP(红外链路管理协议)72的层执行通信目的地的管理。

称为IrLAP(红外链路访问协议)73的层产生用于发送的信号，并把其传送到称为物理层74的层。该信号由物理层74所调制，然后通过利用发光二极管或类似的元件把该信号作为红外线辐射发送。IrCOMM 70、TinyTP71、IrLMP 72和IrLAP 73作为软件实现，物理层74作为硬件实现。另一方面，当信号从外界作为红外线辐射接收时，它由光电二极管或类似元件所检测，然后由物理层74所解调，然后传送到IrLAP 73。然后该信号由IrLAP 73、IrLMP 72、TinyTP 71以及IrCOMM 70所处理，使得所需数据从该信号提取出来。

根据SIR标准的帧的组成如图9中所示。按照IrDA的方法利用帧80作为数据传送单位实现半双工通信，帧80从开头到结尾包括BOF(帧开始)标志81、地址(A)字段82、控制(C)字段83、信息(I)字段84、帧检验序列(FCS)字段85、以及EOF(帧结束)标志86。

BOF标志81是表示帧的开始的标志，其值由(C0)16表示。请注意在括号后的数字表示底数。下一字段，即A字段82，是用识别通信对方的8位字段。下一字段，即C字段83，是用于定义帧80的功能的8位字段。

下一字段，即I字段84，是用于数据通信的字段。I字段的长度等于把8比特的倍数，但是帧80可能不包括任何I字段84。下一字段，即FCS字段85，是用于通过CRC(循环冗余检验)方法检验传送错误的16位字段，其值被定义为(C1)16。

根据SIR标准，当执行发送时，利用IrDA调制/解调集成电路器件基于软件创建帧80。具体来说，IrLAP 73(参见图8)对A、C和I字段82至84执行计算，以利用16位CRC-CCITT(在下文中描述)方法计算帧检验序列，然后把该结果附在数据的末尾。然后，IrLAP 73对发送执行数据透明控制(在下文中描述)，把BOF标志81和EOF标志86加到该数据上，然后把该数据传送到物理层74。物理层74调制传送帧80的信号，然后通过红外线把其发射出去。

另一方面，当执行接收时，物理层74对所接收信号解调，然后把其传送到IrLAP 73。IrLAP 73识别BOF标志，识别随后的一个字节作为A字段，识别随后的一个字节作为C字段，然后识别I帧的开头。当IrLAP 73识别EOF标志时，它把紧接着在EOF标志之前的两个字节作为FCS字段，并且把C字段之后和FCS字段之前的数据识别为I字段。然后，IrLAP 73为接收执行数据透明控制(在下文中描述)，例如，通过检验FCS字段中的数值检验传送错误。

但是，在常规IrDA调制/解调集成电路器件中，以软件为基础执行帧检验序列的计算、数据透明控制、以及其它操作，因此需要相当高的计算性能。这可能不会对个人计算机或类似的内置高性能CPU造成严重的问题，但是，对于便携式设备或与个人计算机一同使用的外围设备来说要求其CPU接近其性能的极限来进行运作，而没有多余的能力用于其它操作，或甚至超过其性能的极限，使其不能够适当地执行所需操作。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种在软件基础上进行较少操作的IrDA调制/解调集成电路器件。

为了实现上述目的，根据本发明的第一种结构，一种用于通过符合SIR标准的按照IrDA的方法来调制/解调信号的IrDA调制/解调集成电路器件具有：发送端CRC模块，用于对包括地址字段、控制字段、和信息字段的数据执行计算，以计算帧检验序列，然后把帧检验序列字段附加到该数据上；发送端数据透明控制模块，用于对发送从发送端CRC模块输出的数据的操作执行数据透明控制；发送端标志模块，用于把BOF标志和EOF标志分别添加到从发送端数据透明控制模块输出的数据的开始和结尾处；接收端标志模块，用于从解调信号中除去BOF标志和EOF标志；接收端数据透明控制模块，用于对接收从接收端标志模块输出的数据的操作执行数据透明控制；以及接收端CRC模块，用于通过检验包含在从接收端数据透明控制模拟输出的数据中的帧检验序列字段的数值来检验传送错误。

根据该结构，当发送数据时，IrDA调制/解调集成电路器件通过利用发送端CRC模块对包括A、C和I字段的数据执行计算，以计算帧检验序列。然后执行数据透明控制，并且把添加BOF标志和EOF标志以创建一个帧。通过调制传送该帧的信号，IrDA调制/解调集成电路器件通过红外线利用光发射二极管或类似器件将其发送出去。

另一方面，当接收数据时，IrDA调制/解调集成电路器件解调由光电二极管或类似元件所检测的信号，识别该信号中的帧，并从中除去BOF和EOF标志。然后对接收进行数据透明控制，然后通过利用接收端CRC模块计算该帧检验序列，以检验它是否与附加到每个帧上的FCS字段中的数值相一致，从而检验传输错误。

根据本发明的第二种结构，上述第一种结构的IrDA调制/解调集成电路器件还具有：用于存储确定添加在帧的开头处的BOF标志的数目的信号的寄存器。在此，根据来自寄存器的信号，发送端标志模块把一个以上BOF标志添加到该帧。

在按照IrDA的方法中，其它BOF(在下文中描述)由在通信中执行的协议而设置。根据上述第二种结构，为了确定BOF标志的数目，例如用于确定其它BOF的参数和用于确定波特率的参数都存储在上述存储器中，使得发送端标志模块从该寄存器读取信息，并且如果必要的话在创建帧时添加一些BOF标志。

附图说明

图1为本发明第一实施例的IrDA调制/解调集成电路器件的方框图。

图2为第一实施例的帧控制器的方框图。

图3为示出在第一实施例中如何把数据转换为帧的示意图。

图4为第一实施例的PLL(锁相环)电路的方框图。

图5为本发明第二实施例的帧控制器的方框图。

图6为示出在第二实施例中如何把数据转换为帧的示意图。

图7为示出本发明第三实施例的IrDA调制/解调集成电路器件的方框图。

图8为示出在按照IrDA的方法中执行的通信控制处理的示意图。

图9为示出用于按照IrDA的方法中的帧的构成的示意图。

具体实施方式

(第一实施例)

下面将参照图1至4描述本发明的第一实施例。图1为IrDA调制/解调集成电路器件1的方框图。当通过按照IrDA的方法执行红外通信时，IrDA调制/解调集成电路器件1用于调制和解调信号。IrDA调制/解调集成电路器件1连接到模拟前端20，用于发射和检测红外线。

模拟前端20通过利用光发射二极管或类似元件根据来自IrDA调制/解调集成电路器件1的信号发射红外线，另一方面，当它通过利用光电二极管或类似元件接收从外部设备(如个人计算机)发射的红外线信号时，对所接收信号执行波形整形，并把其作为数字信号馈送到IrDA调制/解调集成电路器件1。

IrDA调制/解调集成电路器件1具有用于产生主时钟CL的PLL(锁相环)电路8。PLL电路8将在下文中描述。IrDA调制/解调集成电路器件1具有用于传送信号的总线9。CPU(中央处理单元)5控制整个集成电路器件，并执行软件程序。该软件程序存储在ROM(只读存储器)7中。

RAM(随机存取存储器)6用于暂存数据并用于其它目的。定时器1和定时器2在按照IrDA的方法中由通信协议所使用。定时器1是计数时间约为100微秒至26毫秒的定时器，并且定时器2是计数时间约为2毫秒至520毫秒的定时器。WDT(看门狗定时器)4是用于计数主时钟CL的次数至2的16到22次方倍的定时器。如果CPU 5不能够在该段时间内对WDT 4清零，则CPU 5将被认为处于挂起状态。

串行输入/输出接口10是一种接口，例如RS-232C，用于控制串行传输的信号的输入和输出，并且在本实施例中具有九条传输线。并行输入/输出接口是一种中央输入/输出接口，并且具有用于数据的8位传输线，用于传输的5位传输线，以及用于接收的5位传输线。

通用并行输入/输出接口12是用于集成电路器件的初始设置和状态输出的输入/输出接口，并具有用于输入的8位端和用于输出的8位端。控制存储器13存储通信状态和类似参数，例如波特率。

FIFO(先进先出)型缓冲存储器件(在下文中简称为“FIFO”)14是用于暂存从帧控制器16输出的信号。FIFO 15用于暂存要由红外线发送的数据。控制寄存器18是用于控制由PLL电路8所产生的时钟频率的寄存器。这些部件2至7、10至15、和18都连接到总线9上。

帧控制器16从FIFO 15中读入数据，并且通过对传输等执行数据透明控制创建一个帧，并把其馈送到SIR调制/解调电路17。另一方面，帧控制器16也对接收由SIR调制/解调电路17所解调的信号的操作执行数据透明控制，并把其馈送到FIFO 14。调制/解调电路17是用于按照SIR标准执行解调/解调的电路；例如，它以9600位/秒的波特率调制信号，并把其馈送到模拟前端20。另一方面，调制/解调电路17还解调从模拟前端20输出作为所检测的红外线的信号。

图2示出帧控制器16的内部结构。从FIFO 15馈送到帧控制器16的数据包括A字段、C字段、和I字段，如图3中的(a)所示。

在帧控制器16中，发送端CRC模块30计算帧检验序列，并把其附加到I字段的末端，如图3中的(b)所示。帧检验序列通过16位CRC-CCITT(国际电话电报咨询委员会)方法来计算。

该计算是如下进行的。首先，包括A、C、和I字段的数据按照发送次序排列，并乘以2的16次方。接着所得数据除以生成多项式X¹⁶+X¹²+X⁵+1，而不移动数字的位置。然后，表示余数的该多项式各项的因子的行被确定为FCS字段的数值。

接着，发送端数据透明控制模块31对发送A至FCS字段的数据的操作执行数据透明控制。根据SIR标准，在一帧内，BOF标志(C0)₁₆、EOF标志(C1)₁₆、以及控制退出(7D)₁₆被作为特殊用途。因此，数据透明控制模块31按如下方式转换包含于A、C、I和FCS字段中的(C0)₁₆、(C1)₁₆、以及(7D)₁₆。

C0→7D E0

C1→7D E1

7D→7D 5D

该转换按如下方式实现。当遇到一字节数据(C0)₁₆、(C1)₁₆、以及(7D)₁₆时，计算该数据与(20)₁₆之间的异或，并且控制退出(7D)₁₆插入到所得数据之前。这可能使该帧在数据透明控制之后略微增大，如图3中的(c)所示。

然后，发送端标志模块32在该帧的开始处添加BOF标志(C0)₁₆，并在该帧的尾部添加EOF标志(C1)₁₆，如图3中(d)所示，然后把该帧馈送到调制/解调电路17。

另一方面，由调制/解调电路17所调制的信号被馈送到帧控制器16，首先，接收端标志模块35通过检测其中的BOF标志(C0)₁₆和EOF标志(C1)₁₆识别该信号中的帧。然后从该帧中除去BOF标志(C0)₁₆和EOF标志(C1)₁₆，如图3中的(c)所示，然后把该帧馈送到接收端数据透明控制模块34。数据透明控制模块34对接收操作执行数据透明控制。数据透明控制模块34执行如下转换。

7D E0→C0

7D E1→C1

7D 5D→7D

该转换按如下方式实现。当遇到控制退出(7D)₁₆时，(7D)₁₆被除去，并且计算一字节数据(E0)₁₆、(E1)₁₆、或(5D)₁₆与(20)₁₆之间的异或。结果，该数据恢复到对发送进行数据透明控制以前的状态。

接收端CRC模块33从数据透明控制34读出馈送来的数据的最后16位的数值作为FCS字段。然后，CRC模块33计算剩余的A、C和I字段的帧检验序列，并检验它是否与FCS字段中的数值相一致。

如果两数值相一致，CRC模块33向FIFO 14输出包括A字段、C字段、和I字段的数据。如果两数值不一致，则CRC模块33判断发生传输错误，并输出一个错误信号。响应该错误信号，例如，CPU 5(参见图1)控制集成电路器件1来请求通信对方再次发送该数据。

在该结构中，当馈送到输入/输出接口10和11的信号(参见图1)由红外线所发送时，IrDA调制/解调集成电路器件1仅仅需要基于软件创建包括A字段、C字段和I字段的数据，如图3中的(a)所示，然后通过总线9把其存储在FIFO 15中。然后，作为硬件的帧控制器16从FIFO 15读入数据，创建如图3中的(d)所示的帧，并把其馈送到调制/解调电路17。然后该帧由调制/解调电路17所调制，接着从模拟前端20发送出去。

另一方面，当由红外线接收一个信号时，帧控制器16对调制/解调电路17调制的信号执行数据透明控制等，检验传送错误，然后把如图3中的(a)所示包括A字段、C字段、和I字段的数据存储在FIFO 14中。该数据由IrDA调制/解调集成电路器件1基于软件进行分析，并从接口10至13输出结果信号。

在常规IrDA调制/解调集成电路器件，在帧控制器16中执行的操作是基于软件按照SIR标准执行的。相反，在本实施例的IrDA调制/解调集成电路器件1中，相同的操作是基于硬件执行的，因此，需要基于软件执行的操作较少。另外，本实施例的IrDA调制/解调集成电路器件1所需的软件规模比传统的集成电路器件更小，因此对于ROM 7和RAM 6所需的芯片面积更小。由相同控制器16所执行的操作容易基于硬件进行处理，因此帧控制器16几乎不需要增加芯片面积。栅极面积上的增加远小于ROM 7和RAM 6所占的芯片面积的减小程度。另外，发送端和接收端先后独立地进行操作，因此可以获得仅在发送过程中工作的调制集成电路器件，以及仅在接收过程中工作的解调集成电路器件。

接着，将描述PLL电路8。如果要被包含于便携式电话中的IrDA调制/解调集成电路器件是这样构成的，以通过连接到一个专用的晶体谐振器以产生主时钟CL，则一个外部晶体谐振器需要包括在该便携式电话中，从而另外增加了成本。

为了避免这种情况，本实施例的IrDA调制/解调集成电路器件1具有PLL电路8，使得它能够从也包含在便携式电话中基带集成电路器件(未示出)取得时钟信号，并通过利用分频电路21和25变换其频率，从该时钟信号产生一个主时钟CL(参见图4)。基带集成电路器件是用于通过执行例如声音的编码和解码处理基带信号的集成电路器件。这有助于减少需要包含在便携式电话中的晶体谐振器的数目，从而减少其成本。另外，还可以减小安装晶体谐振器所占用的电路板面积，从而是该便携式电话更加紧凑。

图4为更加具体地示出PLL电路8的方框图。用于基带集成电路器件中的时钟被馈送到PLL电路8，在此时钟首先被馈送到选择器28的一端子40。在选择器28中，三个端子41至43中的一个由控制寄存器18选择作为馈送时钟的目的地。

例如，当该时钟具有12.6MHz的频率时，该时钟被馈送到端子41；当时钟具有12.8MHz的频率时，该时钟被馈送到端子42，当该时钟具有14.4MHz的频率时，该时钟被馈送到端子43。因此，通过端子41至43馈送出去的时钟频率分别为f1＝12.6MHz、f2＝12.8MHz、和f3＝14.4MHz。当控制寄存器18切换选择器28时，它还同时切换选择器27，使得根据时钟频率使用不同的信号通道。

提供于选择器28之后的电路级中的分频电路21用n因子来除时钟的频率。分频电路21对三个时钟频率f1至f3使用不同的n值。经过分频的信号然后馈送到相位比较器22。相位比较器22检测从分频电路21输出的信号与从分频电路25输出的信号之间的相位差。低通滤波器23从相位比较器22的输出中除去高频成分，并把所得信号馈送到压控振荡器26。

压控振荡器26输出时钟CL，并把振荡频率fo这样进行改变，以减小上述相位差。另外，时钟CL通过由选择器27所选择的其中一个信号通道馈送到分频电路25。在分频电路中，该时钟频率由m因子(其中m是整数)所除，在用于各信号通道的那些装置中采用相应的m值。然后，该时钟被馈送到相应的相位比较器22。

选择器27和28的切换由控制寄存器18所控制。例如，在分频电路21和25中，当基带集成电路器件的时钟频率是12.6MHz时，设置满足m/n＝512/875关系的整数n和m，当基带集成电路器件的时钟频率是12.8MHz时，设置满足m/n＝72/125关系的整数n和m，并且当基带集成电路器件的时钟频率是14.4MHz时，设置满足m/n＝64/125关系的整数n和m。结果，从该基带集成电路器件的不同时钟频率产生具有频率fo＝7.3728MHz的时钟CL。

可选择作为用于基带集成电路器件中的时钟频率的频率有限。但是用于集成电路器件和类似的除了基带集成电路器件之外集成电路器件(例如，用于控制整个便携式电话的电话CPU(未示出))中的时钟频率没有标准化。因此，具有选择器27和28的结构不能处理如此多的时钟频率。另外，有可能改变电话CPU或类似器件的时钟频率以获得的更好或类似的性能。

在基带集成电路器件中，由于可选择作为时钟频率的频率有限，简单地通过设计选择器27和28以处理三个频率，可以处理多种类似的基带集成电路器件。另外，由于基带集成电路器件是用于处理基带信号的，因此不大可能地经常地改变其中所用的时钟频率。

在按照IrDA的方法中，当尝试进行通信时，首先，通过一个发现过程呼叫通信对方。接着，波特率、I字段的数据量、以及其它参数由协议过程所确定，然后开始通信。根据IrDA 1.0(版本1.0)，采用从2400bps(位/秒)至1152000bps范围内的波特率，因此为了保证易于控制时钟，最好把其频率设为等于115.2kHz的整数倍。类似地，根据IrDA 1.1(版本1.1)，采用0.576Mbps、1.152Mbps、或4Mbps的波特率，因此最好把该时钟频率设为等于对应于这些波特率中的一个的频率的整数倍。

通过设计IrDA调制/解调集成电路器件1使其当模拟前端20在检测到红外线而输出信号时启动，可以减小便携式电话的电功耗。通过利用在发现过程中该通信以9600bps的速率执行通信的事实，可以在发现过程中通信失败时，通过切换选择器27和28自动设置时钟。IrDA调制/解调集成电路器件1可以包含便携式电话的其它功能。

(第二实施例)

下面将参照图5和6描述本发明的第二实施例。根据SIR标准，要被加到如图6中的(d)所示的帧的开始处的BOF标志的数目在协议过程中设置。添加到原BOF标志上的k-1个BOF标志被称为“附加BOF”。

附加BOF的主要目的是在用一设备执行通信时需要在开头检测到BOF标志之后需要一定的时间来启动操作的情况中保证在开头从BOF标志到A字段之间的延迟。请注意在图6中的(a)至(c)所示与图3中的(a)至(c)相同，因此不在重复相同的描述。

在常规IrDA调制/解调集成电路器件中，用于处理附加BOF的操作也基于软件按照SIR标准执行。但是，通过基于图5中所示硬件执行这些操作，则需要基于软件所执行的操作较少。图5示出对应于图1中所示的帧控制器16a，并且前者与后者之间的不同之处仅在于前者具有附加寄存器36和进行不同操作的标志模块32a。因此，在图5中也有这种带有相同参考标号的相同部件，从而不再重复相同的描述。

在帧控制器16a中所带的寄存器36由控制寄存器13或直接由软件用于例如在协议过程中存储表示附加BOF的参数和表示波特率的参数。根据这两个存储在寄存器36中的参数，发送端标志模块32a确定所需的附加BOF的数目，并把k个BOF标志添加到图6中的(c)所示的数据开头，以及把EOF标志添加到其尾部。结果，创建如图6中的(d)所示的帧，然后把其馈送到调制/解调电路17。

另一方面，接收端标志模块35识别包含于从调制/解调电路17馈送来的信号中的BOF标志和EOF标志，并除去添加到该帧的开头处的k个BOF标志，以及添加到其尾部的EOF标志。这使得帧控制器16a根据附加BOF处理该帧。按照表1中所示设置附加BOF。

                                                       表1

波特率	48BOF	24BOF	12BOF	6BOF	3BOF	2BOF	1BOF	0BOF
									2400	1	0	0	0	0	0	0	0
9600	4	2	1	0	0	0	0	0
									19200	8	4	2	1	0	0	0	0
38400	16	8	4	2	1	0	0	0
									57600	24	12	6	3	1	1	0	0
11520	48	24	12	6	3	2	1	0

0

例如，以115200bps的波特率添加12个BOF标志的过程和以57600bps的波特率添加6个BOF标志的过程由相同参数所确定。即，该参数表示由附加BOF所保证的延迟时间。因此，设置波特率导致BOF标志的数目k的确定。相应地，确定波特率的参数和确定延迟时间的参数存储在寄存器36中。另外，也可以通过软件或类似方式确定附加BOF的数目，并把所得数值存储在寄存器36中。

(第三实施例)

图7为本发明第三实施例的IrDA调制/解调集成电路器件50的方框图。而上述第一和第二实施例仅可以处理符合SIR标准的按照IrDA的方法，IrDA调制/解调集成电路器件50不但可以处理SIR标准，而且还可以处理FIR(远红外)标准和4PPM(四脉冲位置调制)标准。IrDA调制/解调集成电路器件50连接到外部提供的总线(未示出)。IrDA调制/解调集成电路器件50还可以通过利用晶体谐振器69产生主时钟CL。

要通过红外线发送的数据由总线接口51通过集成电路器件50外部提供的总线传送到集成电路器件50内。这样接收的数据暂时存储在FIFO 52中。传送到集成电路器件50内的数据包括A字段、C字段和I字段。在FIFO52的输出端具有选择器60，该选择器输出的目的地由模式寄存器64所选择。

模式寄存器64从按照SIR、FIR和4PPM标准的通信方法中选择一种通信方法。图7示出按照SIR标准执行调制和解调的情况。当模式寄存器64要求该操作按照SIR标准执行时，存储在FIFO 52中的数据通过选择器60馈送到SIR帧控制器54。SIR帧控制器54具有与图2所示的帧控制器相同的结构，因此在发送过程中执行帧检验序列的计算、数据透明控制、和BOF和EOF标志的添加。

SIR帧控制器54连接到SIR调制/解调电路55。SIR调制/解调电路55利用在控制寄存器65中指定的波特率和其它参数执行调制和解调。SIR帧控制器54产生传送帧的信号，并且SIR调制/解调电路55调制该信号并把其馈送到选择器62。然后该信号通过选择器62馈送到模拟前端20，并且从该处作为红外线发送出去。

另一方面，当模拟前端20接收红外线时，它把一信号馈送到IrDA调制/解调集成电路器件50。该信号首先馈送到选择器63。选择器63由模拟寄存器64所控制，使得当设置为SIR标准时，它把该信号馈送到SIR调制/解调电路55，在此处该信号被解调。

接着，SIR帧控制器54除去BOF和EOF标志，执行数据透明控制，检验传输错误。然后把该数据馈送到选择器61。该数据包括A字段、C字段和I字段，如图3中的(a)所示。从SIR帧控制器54输出的数据被通过选择器61存储在FIFO 53中。该数据被从FIFO 53通过总线接口51馈送到上述总线。

然后该数据由CPU(未示出)或类似的连接到该总线上的部件基于软件进行处理。由所用的标准(即，SIR、FIR或4PPM标准)所指定的信号被通过上述总线从外部馈送来，并存储在模式寄存器64中。波特率和其它参数也从外部馈送来，并存储在控制寄存器65中。

当模式寄存器64指定FIR标准时，在发送过程中，数据被从FIFO 52通过选择器60馈送到FIR帧控制器56。FIR帧控制器56创建一个帧，并把其馈送到FIR调制/解调电路57。FIR调制/解调电路57调制该信号，并把所调制的信号通过选择器62馈送到模拟前端20。

另一方面，在接收过程中，模拟前端20通过选择器把一个信号馈送到FIR调制/解调电路57。FIR调制/解调电路57解调该信号并把其馈送到FIR帧控制器56。FIR帧控制器56检验传输错误，并把该数据通过选择器61存储在FIFO 53中。

当模式寄存器64指定4PPM标准时，在发送过程中，数据被从FIFO 52通过选择器60馈送到4PPM帧控制器58。4PPM帧控制器58创建一个帧，并把其馈送到4PPM调制/解调电路59。4PPM调制/解调电路59调制该信号，并把所调制的信号通过选择器62馈送到模拟前端20。

另一方面，在接收过程中，模拟前端20通过选择器把一个信号馈送到4PPM调制/解调电路59。4PPM调制/解调电路59解调该信号并把其馈送到4PPM帧控制器58。4PPM帧控制器58检验传输错误，并把该数据通过选择器61存储在FIFO 53中。

SIR、FIR和4PPM标准采用不同的帧结构、不同的数据透明控制方法，等等。因此，一方面帧控制器54、56和58，另一方面调制/解调电路55、57和59不能够形成通用模块。例如，根据FIR标准，表示帧开头的标志的值为(01111110)₂。并且还另外需要两个这种标志；表示帧的结尾的标志的数值是(01111110)₂。

在发送过程中，按这样的方式执行数据透明控制，即，当连续5次出现(1)₂时，在其后插入(0)₂。在接收过程，按这样的方式执行数据透明控制，当连续5次出现(1)₂时，除去其后所跟随的(0)₂。根据4PPM标准，采用在数据中不可出现的特殊模式，因此不用执行数据透明控制。

对于帧检验序列，FIR标准采用基于CRC-CCITT的16位帧检验序列，并且4PPM标准采用基于IEEE(电气和电子工程师协会)的CRC32的32位帧检验序列。FIR和4PPM标准要求帧控制可以分别通过象帧控制器56和58这样的硬件获得。

通过把IrDA调制/解调集成电路器件50连接到总线，并把CPU或接口连接到该总线。可以通过按照IrDA的方法实现红外通信。IrDA调制/解调集成电路器件50通过利用晶体谐振器69产生主时钟CL。SIR和FIR标准分别采用2.4kbps至115.2kbps的波特率和0.576Mbps至1.152Mbps的波特率，并允许使用通用时钟。另一方面，4PPM标准要求具有4MHz的整数倍的频率的时钟，例如32MHz或48MHz。相应地，通常采用在32MHz或48MHz的频率处振荡的晶体谐振器，并通过利用包含在该集成电路器件中的PLL为SIR和FIR标准产生时钟。

如上文所述，在本实施例中，IrDA调制/解调集成电路器件50按照SIR标准执行数据透明控制和类似操作，因此需要通过上述CPU或类似部件基于软件进行的操作较少。也可以设计SIR帧控制器54来处理附加的BOF，如图5中所示的帧控制器16a。

如上文所述，根据本发明，基于硬件把包括A字段、C字段和I字段的数据形成一个帧，因此需要基于软件执行的操作较少。结果，运行软件的CPU或类似部件可以快速地执行必要操作。既然需要基于软件执行的操作较少，则可以利用工作于较低频率的CPU或类似部件。由于CPU或类似部件的功耗基本上与其工作频率成正比，因此，工作频率越低，则功耗越低。另外，可以减小所需的软件规模，从而减小软件开发成本。另外，可以减小用于存储软件的ROM所需的容量，从而减少包含该ROM的IrDA调制/解调集成电路器件中的芯片面积。这有助于降低成本。

另外，在通信中的协议过程中，需要附加BOF的要求可以通过基于硬件添加所需数目的BOF标志而处理，因此，不需要基于软件执行另外的操作。

对于上述优点，根据本发明的IrDA调制/解调集成电路器件适用于便携式电话或类似装置中。

Claims (4)

1.一种通过符合串行红外标准的按照红外数据协议的方法调制/解调信号的红外数据协议调制/解调集成电路器件，其特征在于，包括：

发送端循环冗余检验模块，用于对包括地址字段、控制字段、和信息字段的数据执行计算，以计算帧检验序列，然后把帧检验序列字段附加到该数据上；

发送端数据透明控制模块，用于对发送从发送端循环冗余检验模块输出的数据的操作执行数据透明控制；

发送端标志模块，用于把帧开始标志和帧结束标志分别添加到从发送端数据透明控制模块输出的数据的开始和结尾处；

接收端标志模块，用于从解调信号中除去帧开始标志和帧结束标志；

接收端数据透明控制模块，用于对接收从接收端标志模块输出的数据的操作执行数据透明控制；以及

接收端循环冗余检验模块，用于通过检验包含在从接收端数据透明控制模拟输出的数据中的帧检验序列字段的数值来检验传送错误。

2.如权利要求1所述的红外数据协议调制/解调集成电路器件，其特征在于，还包括：

用于存储确定添加在帧的开头处的帧开始标志的数目的信号的寄存器，

其中，根据来自寄存器的信号，发送端标志模块把一个以上帧开始标志添加到该帧。

3.一种通过符合串行红外标准的按照红外数据协议的方法调制/解调信号的红外数据协议调制/解调集成电路器件，其特征在于，包括：

发送端循环冗余检验模块，用于对包括地址字段、控制字段、和信息字段的数据执行计算，以计算帧检验序列，然后把帧检验序列字段附加到该数据上；

发送端数据透明控制模块，用于对发送从发送端循环冗余检验模块输出的数据的操作执行数据透明控制；以及

发送端标志模块，用于把帧开始标志和帧结束标志分别添加到从发送端数据透明控制模块输出的数据的开始和结尾处。

4.一种通过符合串行红外标准的按照红外数据协议的方法调制/解调信号的红外数据协议调制/解调集成电路器件，其特征在于，包括：

接收端标志模块，用于从解调信号中除去帧开始标志和帧结束标志；

接收端数据透明控制模块，用于对接收从接收端标志模块输出的数据的操作执行数据透明控制；以及

接收端循环冗余检验模块，用于通过检验包含在从接收端数据透明控制模拟输出的数据中的帧检验序列字段的数值来检验传送错误。

Images