Infrarouge : Fonctionnement, avantages et inconvénients

Source : Blog

Introduction

Le terme « infrarouge » désigne des ondes électromagnétiques dont la longueur d’onde est inférieure à celle de la lumière visible. Mais bien qu’ils soient invisibles à l’œil nu, des rayonnements infra-rouges sont, à température ambiante, constamment émis par les objets quels qu’ils soient. Ces ondes électromagnétiques (qui sont comprises entre ~0.7µm, le domaine visible, et ~1µm, les micro-ondes), sont utilisées dans de nombreux domaines, parfois très différents. Ici, nous aborderons le transfert de données, la communication

Fonctionnement

Pour émettre un signal infra-rouge, on sert d’une LED infrarouge, (et pour les capter, on peut se servir d’un phototransistor ou d’une photodiode). Pour transférer les données, on utilise des protocoles de communication binaires comme le SIRCS, inventé par Sony, ou le RC5 de Phillips (le plus utilisé).

Codage infrarouge

Selon le protocole, le fonctionnement varie, mais basiquement, la LED en voie un code binaire en s’allumant et s’éteignant rapidement. Ces variation, ou, selon le protocole, le temps entre chacune de ses variations, défini comment le récepteur doit interpréter le message binaire. Aussi, comme il y a de nombreuse sources infrarouges environnantes (le soleil étant la principale), le récepteur sait lorsqu’un message lui est adressé grâce à la fréquence du rayonnement infrarouge, qui est toujours identique (quand la LED est sur ON)

Enfin, quel que soit le protocole, le signal (ou la trame) est toujours divisée en plusieurs parties :

  • on définit un certain nombre de bits de départ pour la synchronisation avec l’appareil,
  • un certain nombre pour l’instruction elle-même,
  • un code d’adresse, pour savoir à qui le message est destiné (lecteur DVD, TV…)
  • un code de fin

Utilisation et Inconvénients

La première utilisation de l’infrarouge venant à l’esprit est bien-entendu celle des télécommandes (télévision, porte de garage…). Cette méthode de communication est préférée aux autres car elle subit moins d’interférences. L’infrarouge, malgré qu’il possède un débit relativement important (10Mb/s théoriques), a l’énorme désavantage d’avoir une portée très courte et d’être très facilement arrêté par des obstacles. C’est donc une technologie qui convient parfaitement à la communication entre appareils proches, et ayant une « visée directe » l’un sur l’autre, comme une télévision et sa télécommande. Il y a quatre modes de réseaux infrarouges :

  • Les réseaux à visibilité directe (les périphériques sont assez proches pour ne pas avoir de problème de visibilité)
  • Les réseaux infrarouges à diffusion (les signaux sont réfléchis par les murs sur 30 mètres, mais le débit est très faible)
  • Les réseaux réflecteurs (les signaux sont réceptionnés par un même point qui fait office de routeur en les redirigeant vers le destinataire)
  • Les réseaux à liaison optique à large bande (avec un débit plus élevé que les autres, ils permettent la transmission de fichier multimédias.)

IrDA

L’Infrared Data Association est un protocole de communication infrarouge particulier, basé sur le modèle OSI. Il utilise ses propres composants et son propre protocole. Bien qu’il fût énormément utilisé dans les années 1990 et début des années 2000, il a été oublié principalement à l’insu du Bluetooth. Il permettait la communication entre PC, téléphones et PDA…

Cependant, celui-ci fait son retour depuis quelques années, intégré dans les smartphones, afin de transformer ces derniers en télécommande universelle, pour commander des télévisions, des appareils photos… à l’aide d’applications.