2.3 Infrarot-Transceiver

Alle am Markt erhältlichen integrierten Infrarot-Transceiver enthalten sowohl eine Sende- und eine Empfangseinheit, deutlich erkennbar an den zwei benachbarten ,,Augen``. Mit einem derartigen Transceiver ist allerdings nur eine Halbduplex-Verbindung möglich, es kann also zu einem Zeitpunkt nur gesendet oder empfangen werden[Hew98]. Zum Umschalten zwischen Sende- und Empfangsbetrieb ist eine gewisse Latenzzeit erforderlich, welche die mögliche Datenrate drastisch einschränkt, da für CAN eigentlich gleichzeitig gesendet und empfangen werden muß (Mit einigen technischen Kniffen, wie sie in [Lü97] beschrieben sind, ist auch mit nur einem Transceiver ein CAN-Betrieb möglich, allerdings nur sehr langsam und unsicher, da während des Sendens nicht empfangen werden kann).

 

Abbildung: Der benutzte Infrarot-Transceiver HSDL-1100 (aus [Hew98])

Die einzige Lösung kann hier nur die Verwendung von zwei getrennten Transceivern sein, von denen jeweils einer nur sendet und der andere nur empfängt. Dieser Weg wurde bei dieser Arbeit eingeschlagen.

Ein weit verbreiteter Standard für Infrarot-Übertragungen ist IrDA, hier sind Modulationsarten und Übertragungsraten definiert. Fast alle am Markt erhältlichen Infrarot-Komponenten sind für diesen Standard genormt und spezifiziert. Das aufzubauende Kommunikationssystem kann sich aber nicht an diesen Standard halten, da sich das CAN-Protokoll nicht mit IrDA vereinbaren läßt (Sowohl IrDA als auch CAN definieren die untersten Schichten im ISO/OSI-Modell, und das inkompatibel zueinander). Dennoch muß der Standard beachtet werden, und zwar aus folgendem Grund: IrDA sieht ein pulsweitenmoduliertes Signal vor, die Transceiver köennen auch nur ein solches senden. Ein pulsweitenmoduliertes Signal ist aber vor allem ein RZ-Signal^2.4, und genau das liegt bei CAN standardmäßig nicht vor. Deswegen muß mit einer Modulation gearbeitet werden, bei der eine logische ,,1`` einem Puls entspricht, eine ,,0`` dagegen keinem. Wie diese Modulation realisiert ist, wird in Abschnitt 3.2 erläutert.

Für das Verständnis der Schaltung muß noch erwähnt werden, daß der Transceiver ein inverses Ausgangssignal liefert, d.h. bei einem empfangenen Impuls geht die Ausgangsspannung für die Dauer des Pulses auf 0 V.

 

Abbildung: Der innere Aufbau des Transceivers (aus [Hew98])