Как работает икрокрасный порт

Как работает икрокрасный порт

То есть инфракрасный, мы хотели сказать. Инфракрасный

В двухтысячных инфракрасный порт был в каждом крутом мобильнике, а сейчас он остался всего в паре моделей. Рассказываем, почему так произошло и как вообще работает ИК-порт.

Как устроена инфракрасная связь

Представьте, что есть две башни на каком-то расстоянии друг от друга. На одной стоит человек с фонариком, на другой — человек с блокнотом. Человек с фонариком светит азбукой Морзе в сторону человека с блокнотом. Тот записывает и расшифровывает сигналы.

Теперь представьте, что фонарик не обычный (с видимым светом), а необычный — он светит в инфракрасном диапазоне. Человек обычным зрением не видит это излучение, но может увидеть в специальных очках. Такие очки как раз есть у того, кто принимает сигнал. 

Вот это и есть инфракрасная связь. 

Приёмник и передатчик

Для ИК-связи нужно два устройства — приёмник и передатчик, причём устроены и работают они по-разному. 

В передатчике стоит инфракрасный светодиод — специальная лампочка, которая может светиться в инфракрасном спектре, когда через неё проходит ток. Задача передатчика — отправить луч на приёмник и передать данные с помощью этого луча.

Для отправки данных чаще всего используют примерно то же самое, что и в азбуке Морзе — моргают лампочкой с разной частотой, причём каждое такое моргание обозначает что-то своё. Например, если лампочка моргает с интервалом 0,1 сек пять раз подряд, потом делает паузу на полсекунды и всё начинается сначала, то это может означать сигнал включения устройства. Таким образом, чередуя разную частоту моргания, передатчик отправляет на приёмник нужные данные.

Как работает икрокрасный порт

Приёмник устроен иначе — в нём нет светодиода, но есть фотореле. Оно может улавливать инфракрасный свет и преобразовывать его в электрические импульсы. Дальше устройство расшифровывает то, что получил приёмник, и выполняет нужные команды. Или не выполняет — если приёмник получил команду, которой нет в устройстве.

Как работает икрокрасный порт

👉 Чтобы ИК-связь работала, оба устройства должны находиться в зоне прямой видимости. Это значит, что между ними не должно быть преград, чтобы луч мог спокойно долететь от одного устройства к другому. Если стать на пути луча, связи не будет — и это самое большое ограничение ИК-связи, из-за чего её мало где используют.

Однонаправленная связь: пульт дистанционного управления

Самое популярное решение для инфракрасной связи — пульты дистанционного управления от телевизоров. В них передача данных работает только в одном направлении — от пульта к телевизору. Для этого в телевизор ставят приёмник, а в пульт — передатчик, так получается проще и дешевле. При этом пульт не знает, получил ли телевизор нужную команду и смог ли её обработать: всё, что он делает, это отправляет команды. 

Смысл в том, что когда есть ведущее и ведомое устройство, можно обойтись одной парой устройств. В случае с пультом за верную отправку сигналов отвечает человек — если что-то не сработало, он нажмёт кнопку на пульте ещё раз. Но если нужно не просто отправить данные, но и убедиться в том, что они приняты верно, нужна двусторонняя связь.

Главная уязвимость ИК-связи

Главная уязвимость ИК-связи в том, что приёмники принимают излучение от чего угодно. Если оно излучает в ИК-спектре, для приёмника это уже сигнал. Этим пользуются, например, универсальные пульты от телевизора: телевизору не так важно, откуда пришёл сигнал — с оригинального пульта или клона. Ему главное — чтобы совпали команды. 

Зная команды нужных устройств и имея в распоряжении передатчик ИК-сигналов, можно перехватить управление — например, включить или выключить телевизор в школьном классе во время урока; отключить информационное табло в аэропорту, поменять канал телевизора в витрине магазина. 

ИК-порт в телефонах

Раньше чтобы отправить мелодию или картинку с одного телефона на другой, нужно было использовать ИК-порт: блютус тогда только начинал развиваться, Телеграма не было, а вайфай был совсем экзотикой. В двухтысячные это было самым популярным способом что-то передать друг другу: включаем ИК-порты и кладём телефоны рядом друг с другом на пару минут:

Как работает икрокрасный порт

Чтобы всё это работало, в телефон ставили одновременно приёмник и передатчик — так телефоны могли установить двухстороннюю связь и сообщить друг другу, если что-то пошло не так в процессе передачи. Скорость передачи данных была тоже медленной: чтобы передать картинку 320×240 пикселей, нужно было ждать примерно 30 секунд, а на отправку мелодии требовалось несколько минут.

Потом ИК-связь оптимизировали и сделали её гораздо быстрее (10 мегабит в секунду), но было уже поздно — появился быстрый блютус, полноценный мобильный интернет, аська для передачи данных и вайфай.

ИК-связь сейчас

В 2021 году ИК-порт ставят только в некоторые модели смартфонов, да и то их количество плавно сокращается. Причина в том, что даже с супербыстрой передачей данных инфракрасная связь мало кому нужна: гораздо проще отправить данные по почте или кинуть в мессенджер, чем направлять телефон на другой телефон и стоять рядом.

ИК-связь всё ещё нужна в промышленности и в отдельных бизнесовых сферах. Например, если вы придёте на иноязычную пресс-конференцию, вам могут выдать наушники с инфракрасным приёмником — перевод будут транслировать с помощью инфракрасных излучателей в комнате. 

Ещё с помощью ИК могут собирать данные с промышленных датчиков и актуаторов, ИК-излучение нужно для навигации роботов и в компьютерном зрении. Но точно не для передачи рингтончиков. Ушла эпоха.

Это айти. Вот как сюда войти
Если вам близко то, о чём написано выше, у вас есть все шансы стать разработчиком, тестировщиком, дата-сайентистом или менеджером в сфере ИТ. Тут хорошо платят и приятная компания. Стоит хотя бы изучить вопрос.
Изучить вопрос
Это айти. Вот как сюда войти Это айти. Вот как сюда войти Это айти. Вот как сюда войти Это айти. Вот как сюда войти

Текст:

Михаил Полянин

Редактор:

Максим Ильяхов

Художник:

Даня Берковский

Корректор:

Ирина Михеева

Вёрстка:

Кирилл Климентьев

Соцсети:

Алина Грызлова

Получите ИТ-профессию
В «Яндекс Практикуме» можно стать разработчиком, тестировщиком, аналитиком и менеджером цифровых продуктов. Первая часть обучения всегда бесплатная, чтобы попробовать и найти то, что вам по душе. Дальше — программы трудоустройства.
Начать карьеру в ИТ
Получите ИТ-профессию Получите ИТ-профессию Получите ИТ-профессию Получите ИТ-профессию
Еще по теме
Java и JavaScript: в чём разница?
Java и JavaScript: в чём разница?

Нестыдные вопросы.

easy
Что такое эмулятор
Что такое эмулятор

Ваш пропуск в мир винтажных приставок и хакерских игрушек

easy
Дизайнер в ИТ: зачем он нужен и как им стать
Дизайнер в ИТ: зачем он нужен и как им стать

Нестыдные вопросы, в том числе — нужно ли уметь рисовать.

easy
Использовать чужой код стыдно?

Стыдно — когда видно

easy
Что такое код-ревью
Что такое код-ревью

Это проверка кода на ошибки, неточности и общий стиль программирования.

easy
Чем отличается C от C++
Чем отличается C от C++

На 99% — ничем, но в C++ есть родная поддержка ООП.

easy
Что такое Design first и Code first
Что такое Design first и Code first

Это когда программисты делают то, что скажут дизайнеры, или наоборот.

easy
Как работает икрокрасный порт
Как работает икрокрасный порт

То есть инфракрасный, мы хотели сказать. Инфракрасный

easy
Что такое интернет вещей
Что такое интернет вещей

И что вещи делают в интернете, когда мы не смотрим

easy
Что такое спринты в программировании

Это время, за которое команда успевает решить какую-то часть задач.

easy
easy