Modeemit

Modeemi on suunniteltu lähettämään tietoa pitkiä matkoja puhelinlinjoja käyttäen ja sisältää modulaattorin, joka muuntaa tietokoneelta vastaanotetun tiedon binääritietoa analogisiksi signaaleiksi ja demodulaattori, joka poimii koodatun binääriinformaation vastaanotetusta moduloidusta signaalista ja lähettää sen tietokoneelle.

Modeemi asennetaan tietokoneen ja sen puhelinlinjan väliin, joka yhdistää käyttäjän Internet-palveluntarjoajaan tai palvelimeen etäyhteys yksityinen verkko. Päästäkseen Internetiin tai yritysverkkoon puhelinverkon kautta käyttäjän modeemi soittaa etäkäyttöpalvelimessa (RAS) sijaitsevaan modeemiin. Mikä tahansa modeemityyppi on sarjalaite, jossa databitit lähetetään peräkkäin.

Viestintälaitteet

On olemassa monia erilaisia ​​viestintä- tai työmatkat laitteet, kuten toistimet, sillat, keskittimet, reitittimet ja yhdyskäytävät. Taulukossa. 9.2 näyttää kytkinlaitteiden vastaavuuden standardin OSI-verkkomallin tasoihin.

Taulukko 9.2

Kytkentälaitteiden tarkastelu seitsenkerroksisen OSI-mallin näkökulmasta mahdollistaa sen, että saadaan selville, mitä osaa alkuperäisen viestin tiedoista käyttävät verkon välilaitteet reitin valitsemiseen sen lähetyksen aikana lähettäjältä vastaanottajalle. Lähettäjän valmistelemat tiedot (kuva 9.6) lähetetään peräkkäin:

Riisi. 9.6.

• kuljetuskerrokseen, joka lisää niihin oman otsikkonsa (esimerkiksi TCP-otsikko - lähetyksen ohjausprotokolla);
• verkkokerros, joka puolestaan ​​lisää myös otsikkonsa (pakettinsa), jolloin tuloksena on verkkokerroksen paketti (esim. 1P-paketti);
• linkkikerroksen, jossa kehys muodostetaan lisäämällä toinen otsikko (kehys) ja traileri tarkistussumman (CRC-koodi) muodossa;
• fyysinen kerros verkon yli tapahtuvaa kuljetusta varten.

Harkitse kytkentälaitteiden ominaisuuksia ja selvitä, miten ne liittyvät paketeihin ja kehyksiin.

Toistimet (Toistimet) ovat alimman, fyysisen kerroksen viestintälaitteita. Yksinkertaisin toistin on kaksiporttinen analoginen laite LAN-kaapelin eri segmenttien fyysiseen liittämiseen verkon kokonaispituuden lisäämiseksi (kuva 9.7, a). Jokaisella portilla on oma lähetin-vastaanotin, joka koostuu lähettimestä ja vastaanottimesta. Toistin parantaa lähetettävän signaalin laatua: palauttaa lähtösignaalin amplitudin ja tehon, vähentää nousuaikaa jne. verkossa

Riisi. 9.7

Ethernet mahdollistaa neljän toistimen asennuksen, jolloin voit kasvattaa kaapelin pituutta jopa 2500 metriin.

Keskittimet (rikastaja); tai keskittimet (Hub), kuten toistimet, toimivat fyysisellä tasolla, mutta eroavat niistä siinä, että niissä on useita sähköisesti kytkettyjä tuloja/lähtöjä ( portit), joihin siirtojohdot on kytketty. Kaikkien linjojen tulee toimia samalla nopeudella. Kuvassa 9.7, b kytkimen sisällä oleva sähköliitäntä on merkitty suurella pisteellä. Mille tahansa linjalle (sisääntuloon) saapuvat kehykset välitetään kaikille muille linjoille (ulostuloille). Jos kaksi kehystä saapuu samanaikaisesti eri linjoille (sisääntuloille), tapahtuu törmäys (törmäys), koska keskittimessä on sähköinen yhteys.

Ethernet-keskittimissä on 8-72 porttia. Jokaisen portin lähetin-vastaanotin sisältää lähettimen ja vastaanottimen lisäksi törmäystunnistimen, jolla voit tarjota pääsyn verkkoon sekä eristää portin, jos siinä havaitaan jatkuvia virheitä (törmäyksiä).

Verkon looginen jäsentäminen suoritetaan siltojen, kytkimien, reitittimien ja yhdyskäytävien avulla. Harkitse datalinkkikerroksessa toimivia siltoja ja kytkimiä.

Sillat (Sillat) yhdistävät kaksi (katso kuva 9.7, sisään) tai enemmän paikalliset verkot, joita kutsutaan myös aliverkoiksi, verkkosegmenteiksi tai törmäysalueiksi. Päätoiminto Silta koostuu datan (kehyksen) välittämisestä verkkosegmentistä toiseen. Silta, toisin kuin toistin tai keskitin, analysoi kehyksen kohdeosoitteen ja jos:

• saapuvan kehyksen kohdeosoite kuuluu samaan segmenttiin, silta jättää kehyksen huomiotta;
• kohdeosoite on sillan tiedossa ja se kuuluu toiseen segmenttiin, jolloin silta kääntää tämän kehyksen sopivaan porttiin;
• kohdeosoite ei ole vielä sillan tiedossa, niin kehys lähetetään kaikkiin portteihin, paitsi siihen, josta se tuli, ja tuntematon osoite tallennetaan myöhempää käyttöä varten, ts. Käytön aikana silta oppii itsensä. Itseoppimisen jälkeen silta lähettää kehyksiä vain kohdesegmentille, mikä vähentää verkon kautta lähetettävän datan kokonaismäärää.

Broadcast- ja multicast-kehykset lähetetään myös kaikkiin portteihin. Sillan avulla voit muuttaa verkon loogista rakennetta säilyttäen samalla solmujen fyysinen sijainti ja niiden väliset yhteydet. Looginen aliverkko parantaa tietoturvaa rajoittamalla pääsyä yksittäisiin käyttäjiin.

Nykyaikaiset sillat, kuten keskittimet, on varustettu verkkokorteilla, jotka on yleensä suunniteltu neljälle tai kahdeksalle tietyn tyyppiselle sisääntulolle. Jos levyjä on useita, silta pystyy toimimaan erilaisten verkkojen kanssa.

Kytkimet (Switch) ovat kehittyneitä siltoja ja käyttävät myös kehysosoitteita reitityksessä. Jokainen kytkin on varustettu erillisellä prosessorilla, joten kytkimen kokonaissuorituskyky ylittää perinteisen sillan suorituskyvyn yhdellä prosessoriyksiköllä. Toisin kuin siltoja, jotka yhdistävät kokonaisia ​​verkkoja, kytkimiä käytetään useimmiten yksittäisten tietokoneiden yhdistämiseen (katso kuva 9.7, G). Siksi kytkimissä on paljon enemmän verkkokorttipaikkoja kuin silloissa. Jokainen portti on törmäysalue. Niiden estämiseksi jokainen kytkinportti on varustettu puskurilla saapuvien kehysten tallentamiseksi. Siksi törmäyksiä voi tapahtua vain puskurin ylivuodosta. Törmäysten estämiseksi nykyaikaiset kytkimet alkavat välittää kehyksiä heti, kun ne ovat vastaanottaneet otsikon, eli. he eivät käytä odotusprotokollia. Tällaisia ​​kytkimiä kutsutaan kautta. Tällöin useimmiten käytetään algoritmin laitteistototeutusta ilman odottamista, kun taas silloissa on perinteisesti prosessori, joka toteuttaa ohjelmistossa reitityksen odottamalla.

Reitittimet (Router) kuuluvat OSI-mallin verkkokerrokseen ja niillä on merkittäviä eroja siltoihin ja standardikeskittimiin. Reitittimen päätehtävä on lukea verkkoprotokollien pakettiotsikot ja päättää paketin jatkoreitistä. Reitittimelle saapuu verkkokerroksen muodostama paketti (näkyy tummalla värillä kuvassa 9.6), jossa ei ole kehysotsikkoa ja perävaunua (CRC). Paketti välitetään reititinohjelmistoon, joka analysoi paketin otsikon ja sen mukaisesti valitsee paketin jatkopolun.

Reitittimien ulkonäkö johtuu siltojen ja kytkimien rajoituksista linkkitopologian ja muiden indikaattoreiden suhteen. Käyttämällä yhdistelmänumeerisia osoitteita (mukaan lukien aliverkkojen numerot, tietokoneet ja alkuperäiset portit) reitittimet eristävät verkon yksittäisten osien liikenteen luotettavammin ja tehokkaammin toisistaan. Liikenteen paikallistamisen lisäksi reitittimet voivat suorittaa monia muita hyödyllisiä ominaisuuksia Ne voivat esimerkiksi työskennellä suljetussa verkossa, valitessaan rationaalisen reitin useista mahdollisista, ja myös yhdistää eri verkkotekniikoilla, kuten Ethernet ja X.25, rakennettuja aliverkkoja yhdeksi verkkoksi.

Kuljetusportit käytetään tietokoneiden yhdistämiseen käyttämällä erilaisia ​​yhteyssuuntautuneita siirtoprotokollia, kuten TCP/IP ja ATM. Tässä tapauksessa kuljetusyhdyskäytävä voi kopioida paketit ja muuntaa ne oikeaan muotoon.

Sovellusyhdyskäytävät th työskennellä muotojen ja paketin sisällön kanssa korkeammalla tasolla. Esimerkiksi sähköpostin yhdyskäytävä voi kääntää sähköpostit SMS-viestien muodossa matkapuhelimiin.

Viestintämedia

Tietoliikenneverkkojen pääkomponentti on fyysinen väline (Medium) tai tiedonsiirtoväline, jonka kautta signaaleja siirretään. Tällaisena välineenä koaksiaalikaapeli, kierretty parikaapeli, valokuitukaapeli ja langaton ympäristö (vapaata tilaa).

PC-viestintälaitteet on suunniteltu vaihtamaan tietoja tietokoneiden, tietokoneen ja etä-I/O-laitteen välillä sekä yhdistämään tietokoneita paikalliseen (Local Area Network, LAN) tai maailmanlaajuiseen (Wide Area Network, WAN) verkkoon (mukaan lukien Internet). Tiedonvaihtoa tarvitaan eri tarkoituksiin: tiedostojen siirtoon, jakaminen oheislaitteet (kuten tulostimet), pääsy erilaisiin tietopalveluihin Internetissä ja yksityisissä verkoissa, vastaanottaa ja lähettää fakseja, lähettää viestejä hakulaitteille ja Kännykät, perustaminen puheviestintä(IP-puhelin), videoviestintä ja jopa yhteispelit verkon kautta. Nykyaikaiset tekniikat, joita käytetään näihin tarkoituksiin, käsitellään ja tässä luvussa kuvataan viestintälaitteet: modeemit ja sovittimet langallisiin ja langattomiin lähiverkkoihin. Tiedonsiirto tietokoneiden välillä - kuitenkin useilla rajoituksilla voidaan muodostaa muilla tavoilla: LPT-porttien, FireWire- ja USB-sarjaväylien kautta. Käytännön (sovellettua) hyötyä tietokoneen liittämisestä verkkoon voidaan tietysti saada vain, jos verkko-ohjelmisto on saatavilla, mutta sen tarkastelu ei ole tämän kirjan aihe.

Yhteysvaihtoehdot

Yhden (esim. koti) tietokoneen yhdistäminen Internetiin edellyttää, että se on yhdistetty Internet-palveluntarjoajaan (ISP). Tällaiselle yhteydelle on useita vaihtoehtoja, jotka eroavat saatavuudesta, kaistanleveydestä ja hinnasta:

Yhteys modeemin kautta tavallisen (kytketyn) puhelinlinjan kautta on suosituin ja edullisin tapa. Tätä varten sinun on asennettava modeemi (sisäinen tai ulkoinen) ja määritettävä Internet-selain (sovellusohjelma) tämän tyyppistä yhteyttä varten (Windowsin ohjattu asennustoiminto kysyy kaikki tarvittavat kysymykset). Sinun on myös tehtävä sopimus palveluntarjoajan kanssa ja hankittava häneltä puhelinnumero, jolla modeemin tulee soittaa palveluntarjoajalle, käyttäjätunnus ja salasana. Palveluntarjoaja voi periaatteessa sijaita missä tahansa, mutta liian kaukana (puhelinverkon kannalta) olevaa palveluntarjoajaa ei pidä valita, etenkään ulkomaista tai ulkomaalaista (se tulee liian kalliiksi). Lisäksi, kun selain käynnistetään, modeemi soittaa automaattisesti (tai vahvistuspyynnöllä) palveluntarjoajalle ja muodostaa yhteyden selainkomennolla (tämä voi kestää minuutteja, ellei tietenkään ole helppo tavoittaa palveluntarjoajaa). Kun yhteys on muodostettu, voit nauttia kaikista Webin eduista. Maksuehdot voivat olla erilaisia: kiinteä maksu, johon lähetetään rajoitettu määrä tietoa (liikennettä); aikamaksu yhteydestä; liikennemaksut ja niiden erilaiset yhdistelmät. Kun maksat tuntiperusteella, älä unohda katkaista yhteyttä, kun olet päässyt verkkoon (tämä säästää rahaa). Modeemin kautta yhdistämisessä on useita haittoja: tiedon vastaanottonopeus verkosta ei saa ylittää 56 Kbps ja lähetys - jopa pienempi. Huonolla käyttäjän PBX:llä tai huonoilla viestintälinjoilla sekä huonolla palveluntarjoajalla yhteys on epävakaa, yhteydet katkeavat ja suurten tiedostojen kopioiminen tällaisissa olosuhteissa voi olla paitsi pitkää myös mahdotonta. Netissä työskennellessä on luonnollisesti mahdotonta käyttää tätä puhelinlinjaa keskusteluihin. Ulkopuolelta katsottuna verkon innokkaaseen tilaajaan pääseminen on myös ongelmallista (vaikka voit käyttää sähköposti lähetä hänelle kirje). Lukittujen puhelimien tilaajilla voi olla teknisiä yhteysongelmia sekä vaikeuksia puhelinajan jakamisessa naapureiden kanssa. Todennäköinen siirtyminen puhelinkeskustelujen aikaperusteiseen maksuun voi merkittävästi nostaa tämän toistaiseksi edullisimman yhteystavan kustannuksia.

Yhteys xDSL-modeemien kautta tavallisten puhelinlinjojen kautta. Tätä varten käyttäjälle ja palveluntarjoajalle on asennettava asianmukaiset modeemit, mutta lisäksi palveluntarjoajan on sijaittava fyysisesti tätä käyttäjää palvelevan PBX:n alueella. Tällaiset modeemit ovat kalliimpia kuin perinteiset, mutta ne tarjoavat suuremman siirtonopeuden. Lisäksi modeemi toimii riippumatta samaan linjaan kytketystä puhelimesta. Pieni paikallinen tietokoneverkko voidaan myös liittää xDSL-modeemiin (useita xDSL-modeemeja on kytketty suoraan Ethernetin kautta).

Yhteys erillisen kaksi- tai nelijohdinpuhelinlinjan kautta käyttämällä erityistä modeemia. Tätä yhteyttä ei ole enää kytketty puhelimeen, tässä käytetään vain puhelinkaapeleita. Yhteyden muodostaminen voi olla organisatorisesti vaikeaa, koska puhelinkaapeleissa ei aina ole vapaita pareja. Viestinnän laatu ja nopeus ovat yleensä korkeampia kuin perinteisissä modeemeissa, mutta myös laitteiden hinta on korkeampi.

Yhteys kaapeli-TV-verkon ja kaapelimodeemin kautta. Toistaiseksi tämä ei ole kovin yleinen tapa, koska se on hyödyllinen palveluntarjoajalle (kaapelitelevisioverkon omistajalle) vain, jos verkkoon haluaa liittyä huomattavan määrän tilaajia.

Yhteys digitaalisen ISDN-verkon kautta. Tämä vaatii ISDN-yhteyssovittimen (kutsutaan usein ISDN-modeemiksi) ja varsinaisen ISDN-linjan, joka on reititetty käyttäjälle. Siirtonopeus - 64 tai 128 Kbps (tilaajille, joilla on BRI-liitäntä), mutta jopa tälle lähtötaso ISDN-verkko on kallis.

Satelliittiyhteys. Palveluntarjoaja tarjoaa nopean alavirran liikenteen siirron (verkosta käyttäjälle) satelliitin kautta, vastaanotto vaatii satelliittiantennin ja erityisen vastaanottimen, joka on kytketty tietokoneeseen. Paluukanava järjestetään jollakin perinteisistä langallisista menetelmistä (useammin puhelinverkkoyhteyksien kautta).

Yhteys kuituoptisen tietoliikennelinjan kautta on kallein, mutta myös laadukas yhteys. Tämä edellyttää valokaapelin asentamista toimittajalta käyttäjälle, jolloin yksi käyttäjä tarvitsee vain parin kuituja. Päätelaite on kallis, mutta siirtonopeutta rajoittavat vain palveluntarjoajan fyysiset mahdollisuudet (ja käyttäjän taloudelliset mahdollisuudet).

Yhdistäminen paikallisverkkoon, joka on Internetin IP-aliverkko. Teknisesti tämä on yksinkertaisin yhteys - tarvitset verkkosovitin kytketty paikalliseen verkkoon. Yhdistetään adapteriin verkkoprotokolla IP, IP-osoite määritetään ja tietokoneesta tulee verkon täysjäsen. Viestintäongelmat palveluntarjoajan kanssa kuuluvat verkonvalvojalle, jonka on huolehdittava paikallisverkon erottamisesta globaalista reitittimestä. Reitittimen yhteys palveluntarjoajaan voidaan suorittaa jollakin yllä olevista tavoista.

Nykyään viestintälaitteet ovat olennainen osa 99 %:n maapallon asukkaista jokapäiväistä elämää. Useimmat nykyaikaiset laitteet sisältävät jonkinlaisen viestintälaitteen elementtejä.

Viestintälaitteiden ominaisuudet

Viestintälaite on laite, jolla kommunikoidaan useiden verkon pisteiden välillä (verkko voi olla paikallinen tai globaali).

Viestintälaitteiden pääominaisuus on, että viestinnän varmistamiseksi tarvitaan erilaisia ​​laitteita, mukaan lukien:

• datapäätelaitteet - päätelaitteet (tietokoneet, globaalin navigointijärjestelmän signaalivastaanotin, tiedonkeruulaite);
• tietoliikennelinjan päätelaitteet - datakanavalaitteet (modeemit);
• verkkolaitteet - reitittimet, keskittimet, kaapelit, patch-paneelit ja paljon muuta.

Viestintälaitteet on myös jaettu toimintosarjan mukaan aktiivisiin ja passiivisiin laitteisiin. Tietoliikennettä verkossa ei voi olla, jos molempia näiden laitteiden tyyppejä ei ole.

Passiivisia mekanismeja kutsutaan verkkomekanismeiksi, jotka eivät sisällä älykkäitä toimintoja.

Aktiiviset laitteet ovat mekanismeja, joiden toiminta sisältää älykkäitä yksityiskohtia. Aktiiviset laitteet suorittavat useita toimintoja, voivat itsenäisesti vaihtaa näiden toimintojen välillä ja ilmoittaa käyttäjälle vioista ja verkkotiloista.

Luettelo tieto- ja viestintätekniikan laitteista

Aktiivinen:

• verkkosovitin;
• toistin;
• toistin useille porteille (keskitin);
• reititin;
• verkon lähetin-vastaanotin;
• mediatiedostojen muunnin;
• toistin.

Passiivinen:

• porttien ja kaapelien järjestelmä;
• laitteet portti- ja kaapelijärjestelmän huoltoon.

Viestintälaitteiden valmistus

Viestintälaitteiden tuotanto luokitellaan useiden OKVED-koodien mukaan: 26.30.1, 26.30.11, 26.30.12, 26.30.13, 26.30.3, 26.30.19 ja muut. Koko ryhmä 26.30 viittaa tuotantoon erilainen viestintälaitteet.

Johtuen siitä, että koko setti sisältää erilaisia ​​tyyppejä laitteet, kaapelit ja muut laitteet, useat valmistajat ovat mukana tarvittavien elementtien luomisessa.

Viestintälaitteiden valmistajat

Nyt näillä markkinoilla on valtava määrä vahvoja ja kehittyneitä yrityksiä, joiden kanssa on lähes mahdotonta kilpailla. Tunnetuimmat maailmanlaajuiset tuotemerkit ovat: Acer, Asus, Canon, Dell, HP, Huawei, Intel, TP-link ja Ipcom. Kaikkien näiden yritysten tuotteet ovat massakuluttajien hyvin tuttuja. Vuosien varrella tämä tuote on onnistunut todistamaan itsensä parhaalta puolelta.

Kotimaisista yrityksistä on mahdollista huomata:

• "Eltex" - tietoliikennelaitteiden kehittäjä ja valmistaja Ethernet-kytkimet, VoIP-yhdyskäytävät (FXS / FXO ja SMG), MSAN, Softswitch, WiFi-hotspotit pääsy;
• CJSC "Moskabel-Fujikura" harjoittaa optisten kaapelien tuotantoa;
• tehdas "Kirskabel" - yksi kaapeliteollisuuden nuorimmista yrityksistä;
• NetAP on ISP-laskutusta, OSS/BSS-järjestelmiä ja IPTV-ratkaisuja käsittelevä yritys.

Tietokoneiden ja tietoliikennelaitteiden korjaus

Tietokone- ja viestintälaitteiden korjauspalveluita tarjoavat yritykset ovat useimmiten valmistajien itsensä edustajia. Korjaukset tekevät erikoistuneet huoltokeskukset. Tiedot siitä, mihin organisaatioon ottaa yhteyttä toimintahäiriöiden sattuessa, sisältyvät käytettyjen laitteiden passiin tai sopimukseen.

Itse korjausprosessi ei yleensä vie liikaa aikaa. Jos puhumme verkon passiivisista osista, yleensä vaaditaan vain johtojen vaihto. Verkon aktiiviset osat vaativat enemmän huomiota vikatilanteissa.

Viestintä, viestintä, radioelektroniikka ja digitaaliset instrumentit

Tiedonvaihtoa tarvitaan useisiin eri tarkoituksiin: tiedostojen siirtoon, oheislaitteiden, kuten tulostimien jakamiseen, Internetin ja yksityisten verkkojen tietopalveluihin pääsyyn, faksien vastaanottamiseen ja lähettämiseen, viestien lähettämiseen hakulaitteille ja matkapuhelimiin, puheviestinnän muodostamiseen, IP puhelin, videoviestintä ja jopa pelien pelaaminen verkossa. COM-portti Sarjaliitäntä tiedonsiirtoon yhteen suuntaan käyttää yhtä signaalilinjaa, jonka kautta informaatiobitit lähetetään peräkkäin ...

Luento 13

Kysymyksiä:

Langalliset tiedonsiirtorajapinnat.

Modeemit.

Kirjallisuus: 1. Koukku. M. Laitteisto IBM PC. Peter, 2005, s. 6 08-660.

PC-viestintälaitteet on suunniteltu järjestämään tiedonvaihto tietokoneiden, tietokoneen ja etä-I/O-laitteen välillä sekä sisällyttämään tietokone paikalliseen tai globaaliin verkkoon. Tiedonvaihtoa tarvitaan eri tarkoituksiin: tiedostojen siirtoon, oheislaitteiden (esimerkiksi tulostimien) jakamiseen, pääsyyn erilaisiin tietopalveluihin Internetissä ja yksityisissä verkoissa, faksien vastaanottamiseen ja lähettämiseen, viestien lähettämiseen hakulaitteille ja matkapuhelimiin, puheviestinnän muodostaminen ( IP puhelin), videoviestintä ja jopa yhteiset pelit verkon kautta. Näihin tarkoituksiin käytetty nykyaikainen tekniikka, joka keskittyy erityisesti viestintään: COM-portti, langattomat rajapinnat, modeemit, LAN-sovittimet. Tiedonsiirto tietokoneiden välillä voidaan kuitenkin muodostaa useilla rajoituksilla muilla tavoilla: kautta LPT -portit, sarjaväylät FireWire ja USB.

1. Langalliset tiedonsiirtorajapinnat.

1.1. COM-portti

Tiedonsiirron sarjaliitäntä yhteen suuntaan käyttää yhtä signaalilinjaa, jonka kautta informaatiobitit siirretään peräkkäin - peräkkäin. Englanninkielinen käyttöliittymä ja porttien nimet − Sarjaliitäntä ja sarjaportti. Sarjalähetys vähentää signaalilinjojen määrää ja parantaa viestintää pitkien etäisyyksien aikana.

Ensimmäisistä malleista lähtien PC siellä on sarjaliitäntä - COM-portti (Communications Port - viestintäportti). Tämä portti tarjoaa asynkroninen tavallinen vaihto RS-232C. Synkroninen vaihto PC:ssä tukee esimerkiksi vain erikoissovittimia SDLC tai V .35. COM-portit on toteutettu yleisten asynkronisten lähetin-vastaanottimien siruilla(UART), perhe yhteensopiva 18250/16450/16550. Ne vievät 8 vierekkäistä 8-bittistä rekisteriä I/O-tilassa ja ne voidaan järjestää standardin mukaanperusosoitteet:

3F8h (COM1), 2F8h (COM2), 3E8h (COM3), 2E8h (COM4).

Portit voivat luodalaitteisto keskeyttää IRQ 4 (käytetään yleensä COM1:lle ja COM3:lle) ja IRQ 3 (COM2:lle ja COM4:lle). Ulkopuolelta porteissa on sarjadatalinjojen lähetys ja vastaanotto sekä joukko ohjaus- ja tilasignaaleja, jotka ovat standardin mukaisia. RS-232C . COM-porteissa on ulkoinen urosliittimet DB 25 P tai DB 9 P , tuotiin takapaneeli tietokone. Liitännälle on ominaista ei-TTL-signaalien käyttö - kaikki portin ulkoiset signaalit ovat bipolaarisia. Galvaanista eristystä ei ole - kytketyn laitteen piirimaa on kytketty tietokoneen piirimaahan. Lähetysnopeus voi olla 115,2 Kbps.

Portin nimi ilmaisee sen päätarkoituksen - viestintälaitteiden (esimerkiksi modeemin) yhdistäminen viestimään muiden tietokoneiden, verkkojen ja oheislaitteiden kanssa. Portti voidaan kytkeä suoraan ja oheislaitteet sarjaliitännällä: tulostimet, piirturit, terminaalit jne. COM-porttia käytetään laajalti hiiren liittämiseen sekä suoran viestinnän järjestämiseen kahden tietokoneen välillä. Myös sähköiset avaimet on kytketty COM-porttiin.

Tällä hetkelläPerinteisesti COM-porttia käyttävät laitteet suositellaan siirrettäväksi sarjaväylille USB ja Firewire.

1.2. RS-232 C -liitäntä

RS-232C protokolla

RS-232 C standardi kuvaa epäsymmetrisiä lähettimiä ja vastaanottimia - signaali välitetään suhteessa yhteiseen johtoon - piirin maadoitus (balansoituja differentiaalisignaaleja käytetään muissa liitännöissä - esim. RS-422). Käyttöliittymä ei tarjoa galvaanista eristystä laitteet. looginen yksikkövastaa jännitettä vastaanottimen tulo alueella -12...-3 V.Logiikka nollavastaa aluetta +3...+12 V. Alue -3...+3 V on kuollut alue, joka määrittää vastaanottimen hystereesin: linjan tilan katsotaan muuttuneen vasta kynnyksen ylittyessä. Signaalitasojen lähettimien lähtöissä tulee olla -12...-5 V ja +5...+12 V edustaakseen yhtä ja nollaa.

Boolen arvo 0

Logiikka 1 0 U -tulo

12V +3V +12V

Kuva 13.1. Jännitetasot ja logiikkasignaali

Käyttöliittymä olettaa läsnäolonsuojaava maakytketyille laitteille, jos ne molemmat saavat virtansa vaihtovirtalähteestä ja niissä on linjasuodattimet.

Liitäntäkaapeleiden kytkeminen ja irrottaminenomatehoisten laitteiden on oltavakun virta on pois päältä.Muutoin kytkentähetken epäsymmetristen laitepotentiaalien ero voi kohdistua lähtö- tai tuloliitäntäpiireihin (mikä on vaarallisempaa) ja poistaa mikropiirit käytöstä.

Taulukossa. 13.1 näyttää COM-porttiliittimien (ja muiden tiedonsiirtolaitteiden) pin-asetuksen). Modeemeissa piirien ja koskettimien nimet ovat samat, mutta signaalien roolit (tulo-lähtö) ovat päinvastaisia.

Taulukko 13.1. Liittimet ja liitäntäsignaalit RS-232C

Ketjun nimitys

liittimen pin

Kaukosäätimen kaapelin johto nro. PC

Suunta

COM-portti

RS-232

V.24 Liitos 2

DB-25P DB-9P

AA

(10)

(10)

(10)

AB

VA

BB

SA

St.

108/2

1 8-bittinen monikorttinauhakaapeli.

2 Nauhakaapeli 16-bittisille monikorteille ja emolevyjen porteille.

3 Nauhakaapeli vaihtoehto emolevyjen portteihin.

4 Leveä nauhakaapeli 25-nastaiseen liittimeen.

Signaalien osajoukko RS-232 C liittyvät asynkroniseen tilaan, harkitse COM-portin näkökulmasta PC . Käytämme mukavuuden vuoksi COM-porttien ja useimpien laitteiden kuvauksissa käytettyjä muistonimiä (se eroaa kasvottomista nimityksistä RS-232 ja V .24). Liitäntäsignaalien tarkoitus on esitetty taulukossa. 10.2.

Taulukko 13.2. Liitäntäsignaalien antaminen RS-232C

Signaali	Tarkoitus
	Suojattu maa- suojamaa, kytketty laitekoteloon ja kaapelin suojukseen
	Signaalin maadoitus - signaalin (piirin) maa, johon signaalitasot vaikuttavat
	Siirrä tiedot - sarjatiedot - lähettimen lähtö
	vastaanottaa dataa - sarjatiedot - vastaanottimen tulo
	Pyydä lähettää — tiedonsiirtopyynnön lähtö: "on"-tila ilmoittaa modeemille, että päätelaitteessa on lähetettävää dataa. Puolidupleksitilassa sitä käytetään suunnan ohjaukseen - "on"-tila toimii signaalina modeemille siirtyäkseen lähetystilaan
	Tyhjennä lähetettäväksi tulo, jonka avulla pääte voi lähettää dataa. "Pois"-tila estää tiedonsiirron. Signaalia käytetään laitteiston vuon ohjaukseen
	Tietojoukko valmis - valmis signaalin syöttö tiedonsiirtolaitteesta (modeemi on kytketty kanavaan toimintatilassa ja on suorittanut koordinaation kanavan vastakkaisessa päässä olevan laitteen kanssa)
	Dataterminaali valmiina terminaalivalmiussignaalin lähtö tiedonvaihtoa varten. "Päällä"-tila pitää puhelinverkkoyhteyden yhdistetyssä tilassa
	Tietokantolaite havaittu - kaukomodeemin kantoaallon tunnistuksen signaalitulo
	Soiton ilmaisin - puhelun ilmaisimen syöttö (puhelu). Kytketyllä kanavalla modeemi ilmoittaa puhelun hyväksymisestä tällä signaalilla.

Normaali ohjaussignaalien järjestys modeemin liittämiseksi COM-porttiin on esitetty kuvassa. 13.1. Muista, että positiivinen taso vastaa loogista tilaa "pois päältä" ja negatiivinen taso vastaa päälle.

Kuva 13.1. Liitäntäohjaussignaalien sekvenssi RS-232C

1. signaalin asetus DTR tietokone ilmaisee halua käyttää modeemia.
2. signaalin asetus DSR modeemi ilmoittaa olevansa valmis muodostamaan yhteys.
3. RTS signaali tietokone pyytää lupaa lähettää ja ilmoittaa olevansa valmis vastaanottamaan tietoja modeemilta.
4. CTS signaali modeemi ilmoittaa, että se on valmis vastaanottamaan tietoja tietokoneelta ja siirtämään ne linjalle.
5. CTS-signaalin poistaminen modeemi ilmoittaa jatkovastaanoton mahdottomuudesta (esimerkiksi puskuri on täynnä) - tietokoneen tulisi keskeyttää tiedonsiirto.
6. Signaalin palautus CTS modeemi sallii tietokoneen jatkaa lähetystä (puskurissa on tilaa).
7. RTS-signaalin poistaminen voi tarkoittaa joko tietokoneen puskuria täynnä (modeemin on keskeytettävä tiedonsiirto tietokoneeseen) tai modeemiin siirrettävien tietojen puuttuminen. Yleensä tässä tapauksessa modeemi lopettaa tietojen lähettämisen tietokoneelle.
8. Modeemi vahvistaa signaalin poistamisen RTS signaalin nollaus CTS.
9. Tietokone asettaa signaalin uudelleen RTS jatkaaksesi lähetystä.
10. Modeemi vahvistaa valmiutensa näihin toimiin.
11. Tietokone ilmoittaa vaihdon valmistumisesta.
12. Modeemi kuittaa.
13. Tietokone poimii signaalin DTR , joka on yleensä signaali yhteyden katkaisemisesta ("puhelun katkaiseminen").
14. Modeemin signaalin palautus DSR ilmoittaa yhteyden katkeamisesta.

aloita lyö, lopeta lyö, takaavat tauon lähetysten välillä (kuva 13.2). Seuraavan tavun aloitusbitti lähetetään milloin tahansa lopetusbitin jälkeen, eli mielivaltaisen pituiset tauot ovat mahdollisia lähetysten välillä. Aloitusbitti, jolla on aina tiukasti määritelty arvo (looginen 0), tarjoaa yksinkertaisen mekanismin vastaanottimen synkronoimiseksi lähettimen signaaliin. Vastaanottimen ja lähettimen oletetaan toimivan samalla baudinopeudella.

Asynkronisessa lähetyksessä jokaista tavua edeltää aloita lyönti, signaalin vastaanottajalle viestin alusta ja sen jälkeen databittejä ja mahdollisesti pariteettibittiä (pariteetti). Täyttää paketin lopeta lyöminen, takaavat tauon lähetysten välillä (kuva 13.2). Seuraavan tavun aloitusbitti lähetetään milloin tahansa lopetusbitin jälkeen, eli mielivaltaisen pituiset tauot ovat mahdollisia lähetysten välillä.

Riisi. 13.2. Asynkroninen siirtomuoto

Aloitusbitti, jolla on aina tiukasti määritelty arvo (looginen 0), tarjoaa yksinkertaisen mekanismin vastaanottimen synkronoimiseksi lähettimen signaaliin. Oletetaan, että vastaanotin ja lähetin toimivat samalla nopeudella.

Asynkronisen lähetysmuodon avulla voit tunnistaa mahdollisetlähetysvirheet:väärä aloitusbitti, kadonnut lopetusbitti, pariteettivirhe. Formaattiohjaus mahdollistaa rivinvaihdon havaitsemisen: tällöin vastaanotetaan looginen nolla, jota käsitellään ensin aloitusbittinä ja nolladatabittinä, jonka jälkeen laukeaa lopetusbitin ohjaus.

Asynkronisessa tilassa sarjavakiosiirtonopeudet:50, 75, 110, 150, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600 ja 115200 bps. Joskus mittayksikön "bit / s" sijasta käytetään "baudia" ( baudi ), mutta kun otetaan huomioon binäärilähetetyt signaalit, tämä on väärin.

Baudeissa on tapana mitata linjan tilasignaalin muutosten taajuutta, ja ei-binäärisellä koodausmenetelmällä tietoliikennekanavassa bittinopeus (bps) ja signaalimuutokset (baud) voivat poiketa useita kertoja.

Databittien määrä voi olla 5, 6, 7 tai 8 (5- ja 6-bittisiä muotoja ei käytetä laajalti). Määrä lopeta vähän voi olla 1, 1,5 tai 2 ("puolitoista" tarkoittaa vain pysäytysvälin pituutta).

Asynkroninen tila ontavusuuntautunut(merkkisuuntautunut) - pienin lähetettävä tiedon yksikkö - tavu (merkki). Sitä vastoin synkroninen tila (jota COM-portit eivät tue) on bittisuuntautunut - sen kautta lähetetyssä kehyksessä voi olla mielivaltainen määrä bittejä.

1.3. COM-porttien käyttö

COM-porttia käytetään laajalti erilaisten oheis- ja viestintälaitteiden liittämiseen, viestintään teknisiä laitteita, ohjaus- ja valvontaobjekteja, ohjelmoijia, piirin sisäisiä emulaattoreita ja muita laitteita RS-232C-protokollan kautta.

COM-portti voi toimia myös kaksisuuntaisena liitäntänä, jolla on

3 ohjelmisto-ohjattua lähtölinjaa ja

4 ohjelmistolla luettavaa tulolinjaa bipolaarisilla signaaleilla.

Niiden käyttö on kehittäjän päätettävissä. Siellä on esimerkiksi piiri yksibittiselle pulssinleveysmuuntimelle, jonka avulla voit tallentaa äänisignaalin PC-levylle käyttämällä COM-portin tulolinjaa. Toistetaan tätä tallennetta kautta tavallinen kaiutin PC:llä voit lähettää puhetta.

Laitteiden liittäminen suoraan

a). Hiiren manipulaattori.

COM-portteja käytetään useimmiten manipulaattoreiden (hiiri, ohjauspallo) kytkemiseen. Tässä tapauksessa porttia käytetään sarjatulotilassa. Sarjahiiri - Serial Mouse - voidaan kytkeä mihin tahansa hyvään porttiin. Voit sovittaa portin ja hiiren liittimet käyttämällä sovitinta DB-9S-DB-25P tai DB-25S-DB-9P. Hiirelle tarvitaan keskeytys, C0M1-portille IRQ4 ja COM2-portille IRQ3. Se, että C0M1-portti vaatii IRQ4-keskeytyksen, jotta hiiri toimii, on sen ajurin ominaisuus, mutta itse rajoituksen tosiasia on tärkeä käyttäjälle. Jokainen tapahtuma - hiiren liikuttaminen tai painikkeen painaminen ja vapauttaminen - koodataan binääriviestillä RS-232C-liitännän kautta. Asynkronista lähetystä käytetään; kaksinapainen teho saadaan liitännän ohjauslinjoista.

b). ulkoinen modeemi.

Ulkoisten modeemien kytkemiseen tarvitaan täysi (9-johtiminen) ADF-AKD-kaapeli, jonka kaavio on esitetty kuvassa. 13.3. Samaa kaapelia käytetään sovittamaan liittimet (nastojen lukumäärän mukaan); on mahdollista käyttää hiirille suunniteltuja adaptereita 9-25. Keskeytyksiä tarvitaan yleensä viestintäohjelmiston toimintaan, mutta portin numeron (osoitteen) ja keskeytyslinjan valinnassa on vapaus. Jos sen oletetaan toimivan vähintään 9600 bps:n nopeuksilla, COM-portin on oltava toteutettu UART 16550A -sirulle tai yhteensopivalle. Mahdollisuudet työskennellä FIFO-puskurien kautta ja vaihto DMA-kanavien kautta riippuvat viestintäohjelmistosta.

sisään). Tietokoneiden viestintä.

Kahden lyhyen etäisyyden päässä toisistaan ​​olevien tietokoneiden yhdistämiseksi ne käyttävät myös suoraa COM-porttiaan nollamodeemikaapelilla (kuva 13.4). MS-DOS-ohjelmat, kuten Norton Commander ja Interlnk, antavat sinun vaihtaa tiedostoja jopa 115,2 Kbps:n nopeudella ilman laitteiston keskeytyksiä.

Riisi. 13.3. Modeemikaapelit

Kuva 13.4 Nollamodeemikaapeli a) - minimaalinen, b) - täynnä.

Sarjamuunnokset

Fyysisellä tasolla sarjaliitännällä on erilaisia ​​toteutuksia, jotka eroavat sähköisten signaalien välitystavoista. Siihen liittyy useita kansainvälisiä standardeja RS-232C . Kuvassa 13.5 näyttää niiden vastaanottimien ja lähettimien kytkentäkaaviot sekä rajoitukset linjan pituudelle (L) ja maksimidatanopeudelle (V). Yksipäisillä RS-232C- ja RS-423A-liitäntälinjoilla on alhaisin yhteisen tilan häiriönsieto. Parhaat vaihtoehdot siinä on point-to-point RS-422A-liitäntä ja sen runko- (väylä) vastine RS-485 toimii symmetrisillä viestintälinjoilla. Ne käyttävät differentiaalisignaaleja jokaiselle signaalille, erillisellä (kierretyllä) johtoparilla kutakin signaalipiiriä varten. Koska nämä liitännät liittyvät loogisesti toisiinsa, on mahdollista käyttää yksinkertaisia ​​signaalimuuntimia, jotka mahdollistavat siirtymisen rajapinnasta toiseen.

Riisi. 13.5. Sarjastandardit

Yllä olevissa standardeissa signaalia edustaa potentiaali. On olemassa sarjaliitäntöjä, joissa yhteisen lähetin-vastaanotinpiirin läpi kulkeva virta on informatiivinen - "virtasilmukka" ja MIDI

"Virtasilmukka" on sarjaliitännän yleinen muunnos. Siinä sähköinen signaali ei ole jännitetaso suhteessa yhteiseen johtimeen, vaan virta kaksijohtimisessa, joka yhdistää vastaanottimen ja lähettimen. Looginen ykkönen ("päällä"-tila) vastaa 20 mA:n virtaa ja looginen nolla virran puuttumista. Tämä signaalien esitys yllä olevaa asynkronista lähetysmuotoa varten mahdollistaa rivikatkon havaitsemisen - vastaanotin huomaa pysäytysbitin puuttumisen (linjanvaihto toimii vakiona loogisena nollana).

Virtasilmukka käsittää yleensä vastaanottimen tulopiirien galvaanisen eristyksen laitepiiristä. Tässä tapauksessa silmukan virtalähde on lähetin (tätä vaihtoehtoa kutsutaan aktiiviseksi lähettimeksi). On myös mahdollista saada virtaa vastaanottimesta (aktiivinen vastaanotin), kun taas lähettimen lähtönäppäin voidaan myös erottaa galvaanisesti muusta lähetinpiiristä. On olemassa yksinkertaistettuja versioita ilman galvaanista eristystä, mutta tämä on jo rajapinnan rappeutunut tapaus.

Galvaanisella erotuksella varustettu virtasilmukka mahdollistaa signaalien lähettämisen jopa useiden kilometrien etäisyyksille. Etäisyys määräytyy johtoparin resistanssin ja häiriötason mukaan. Koska liitäntä vaatii johtoparin kutakin signaalia varten, käytetään tyypillisesti vain kahta liitäntäsignaalia. Kaksisuuntaisessa vaihdossa käytetään vain lähetetyn ja vastaanotetun datan signaaleja ja vuonohjaus toteutetaan ohjelmistomenetelmällä. Jos kaksisuuntaista tiedonsiirtoa ei vaadita, yksi datalinja on varattu, ja vuon ohjauksessa nousevaa linjaa käytetään CTS-signaalille (hardware protocol) tai vastakkaiselle datalinjalle (ohjelmistoprotokolla). Oikealla ohjelmistolla yksi virtasilmukka voi tarjota kaksisuuntaisen, half-duplex-viestinnän kahden laitteen välillä. Tällöin kukin vastaanotin "kuulee" sekä kanavan vastakkaisella puolella olevan lähettimen että oman lähettimensä signaalit. Viestintäpaketit pitävät niitä yksinkertaisesti kaikuna. Siksi lähettimien on toimittava vuorotellen virheettömän vastaanoton saamiseksi.

2. Modeemit

Tietojen siirtämiseen pitkiä matkoja (koko maailmassa) on käytetty yleisiä puhelinverkkoja (PSTN) pitkään. Perinteiset analogiset puhelinverkot eivät kuitenkaan sovellu digitaalisen tiedon suoraan siirtoon - molempien tilaajien puolelta tarvitaan modeemeja.

Modeemia (modulaattori-demodulaattori) käytetään tiedon siirtämiseen pitkiä matkoja, joihin paikalliset verkot eivät pääse käsiksi, käyttämällä omistettuja puhelinlinjoja ja puhelinlinjoja. Modulaattori muuntaa tietokoneelta tulevan binääritiedon analogisiksi taajuus- ja (tai) vaihemoduloiduiksi signaaleiksi, joiden spektri vastaa tavanomaisten puhepuhelinlinjojen kaistanleveyttä. Demodulaattori poimii koodatun binääriinformaation tästä signaalista ja lähettää sen vastaanottavalle tietokoneelle.

Faksimodeemin (faksimodeemin) avulla voit lähettää ja vastaanottaa faksikuvia, jotka ovat yhteensopivia perinteisten faksilaitteiden kanssa. Faksilähetykseen kuuluu myös digitaalisen tiedon siirto, vaikka "numero" ei näy loppukäyttäjille: faksi skannaa kuvan, digitoi sen (1 bitti per piste), pakkaa tiedot ja lähettää sen modeemin kautta puhelimeen. linja. Vastaanottopuolella suoritetaan käänteisiä muunnoksia. Faksimodeemi toimii samalla tavalla, mutta sen ohjelmistotuki hyväksyy skannauksen sijaan grafiikka- tai tekstidataa muista ohjelmista. Vastaanotetut faksit muotoillaan graafisiksi tiedostomuodoiksi, jotka ovat sovellusten käytettävissä jatkokäsittelyä tai tulostusta varten.

Nykyaikaisissa modeemeissa on useita lisäominaisuuksia, jotka laajentavat niiden sovellusaluetta. Äänimodeemi (äänimodeemi) pystyy muuttamaan äänisignaalin digitaaliseen muotoon, jossa se lähetetään viestintälinjaa pitkin. Vastaanottopuolella suoritetaan käänteisiä muunnoksia. Audiosignaali kompressoidaan esimerkiksi ADPCM-menetelmällä (Adaptive Differential Pulse Code Modulation - adaptive differential pulse code modulation, ADPCM).

Tiedonsiirtoistunnon aikana modeemit voivat toimia simplex-, full-duplex- tai half-duplex-tilassa. Tehollisen nopeuden lisäämiseksi käytetään erilaisia ​​tiedonpakkausmenetelmiä, jotka toteutetaan sekä itse modeemien että tietoliikenneohjelmistojen avulla.

2.1. Modeemimallit

ITL DS SOS SP

USG K

KU

USPK

Riisi. 10.7 Modeemin lohkokaavio

Kuvassa 10.7 näyttää tyypillisen ulkoisen modeemin lohkokaavion, joka sisältää:

ITL - puhelinlinjan käyttöliittymä;

DS - Differentiaalijärjestelmä tulo- ja lähtösignaalien erottamiseen, siirtyminen 2-johtimisesta 4-johtimiseen;

SOS - DAC:n ja ADC:n signaalinkäsittelyjärjestelmä.

SP - signaalin koodauksen signaaliprosessori;

K - SP-ohjausohjain, joka tarjoaa: virheenkorjauksen, tiedon pakkaamisen, työskentelyn muistin kanssa;

USP - kaiutinliitäntälaite;

KU - ohjausnäppäimet;

USPK on laite liitäntään henkilökohtaiseen tietokoneeseen.

1 . Puhelinlinjan käyttöliittymä - ITL

(Suorapääsyjärjestely – DAA)

Entisen Neuvostoliiton GOST:issa "Joint 1 PM" on säännelty. Yhdysvalloissa modeemit testataan FCC:n osan 65 osan 15 mukaisiksi, Isossa-Britanniassa vastaava standardi on BS6305... Puhelinyhtiöt ympäri maailmaa säätelevät tiukasti kanaviin kytkettyjen laitteiden vaatimuksia.

Fyysinen liitäntä, ylijännite- ja radiohäiriösuojaus, puheluiden soittaminen ja soittaminen, galvaaninen eristys ja impedanssisovitus - tämä ei ole täydellinen luettelo DAA-piirin tukemista toiminnoista. Listatut toiminnot tarjotaan seuraavasti.

1) RJ11-liittimet muodostavat fyysisen yhteyden kytkettyyn puhelinlinjaan ja puhelimeen. Halvoissa tuotteissa puhelin kytketään rinnan modeemitulon kanssa, laadukkaissa tuotteissa tuetaan releellä toteutettua puhelin/modeemikytkentää.

On hyvä idea toteuttaa monilinjaisten puhelinjärjestelmien (Key Telephone System) - RJ12, RJ13 -tilat ja tuki nelijohtimille kiinteille linjoille RJ45, JM8. Taulukossa 1 on lueteltu näiden liittimien nastat.

Yhteysnumero	RJ11	RJ12, RJ13	RJ45	Yhteysnumero
					Soiton lähetys
			Vihjeitä vastaan		Kärjen lähetys
			Soiton lähetys
	rengas	rengas	Kärjen lähetys
			Soiton vastaanottaminen
					Vihjeitä vastaan
					Soiton vastaanottaminen

pöytä 1

2) Tulojohdot on suojattu ylijännitteeltä varistorilla, joka vähentää jyrkästi sen vastusta jännitteellä 400 ... 500 V. Toinen suurnopeussuojausaste asennetaan muuntajan toisiokäämiin ja toteutetaan peräkkäiset zener-diodit.

3) Linjan suojaus modeemin lähettämiltä radiohäiriöiltä suoritetaan tavanomaisilla LC-suodattimilla (1000 pF plus kolme kierrosta ferriitillä).

4) Kytketyillä linjoilla tuetaan pulssivalintaa, "clear" (DC virta alle 0,5 mA) ja "linjan pito" (DC virta yli 8 mA) toimintoja.

Monipuolisin toteutus on se, että rele valitsee ja tasavirta kulkee muuntajan läpi.

Uusissa malleissa käytetään usein Electronic Holding Coll Circuit (EHCC) -piiriä. Siinä on alhainen tasavirtavastus, joka riittää pitämään linjan, mutta säilyttää halutun signaalin korkean vaihtovirtaimpedanssin. Tässä tapauksessa valinnan suorittaa rele tai itse EHCC-solmu optoerottimen ohjauseristyksellä.

EHCC-järjestelmää sovelletaan rajoitetusti tietyntyyppisissä pörsseissä (esimerkiksi "Kvant").

5) Konservatiivisin solmu puheluiden sovittamiseen. Se ei ole juurikaan muuttunut viimeisen kymmenen vuoden aikana. Korkeajännitekapasitanssi, vastus, zener-diodi, optoerotin-LED (jolla on pieni leikkaus arvoissa ja tyypeissä) - siinä luultavasti kaikki.

6) Tärkeä vaatimus liitännästä linjaan on varmistaa tulon symmetria ja sen galvaaninen eristys. Tätä varten käytetään muuntajia. Optoerottimet ovat mielenkiintoisia nykyään, pikemminkin kuin eksoottisia.

Jatkuvasti kehittyvät muuntajat ovat käyneet läpi kaksi muodin aaltoa. Aluksi käytettiin tavanomaisia ​​- kapasitiivisella AC-irrotuksessa. Sitten kehitettiin malleja, jotka eivät huononna parametreja merkittävästi tasavirrat puolueellisuus. Kun siirryttiin suuriin nopeuksiin, kaikki palasi alkuun ...

7) Impedanssin sovitus. Modeemin tulo- ja lähtövastus vaihtovirralle (300...3400 Hz) tulee olla 600 ohm +-15%.

Laadukas muuntaja ja tarkka kuormitusvastus ovat takuu. Impedanssin taajuudesta riippuvuuden vähentämiseksi asennetaan lisäkapasitanssi rinnan muuntajan toisiokäämin kanssa.

2. Tasauspyörästöjärjestelmä (HYBRIDI) - DS

Differentiaalijärjestelmän tarkoituksena on siirtyä kaksijohtimisesta linjasta nelijohtimiseen modeemin analogiseen päätepiiriin. Solmu kompensoi lähtösignaalin tunkeutumista tuloon (lähellä kaikua), mikä lisää todellista herkkyyttä.

Tunnetaan useita "passiivisia" toteutuksia:

• muuntaja, jossa muuntajan toisiokäämissä on keskipiste, joka on liitetty liitäntälaitteen kautta maahan;
• elektroniset, yksi- ja kaksinapaisilla virtalähteillä varustetuille piireille; tässä tapauksessa lähtösignaali vähennetään operaatiovahvistimen tulosignaalista ja taajuusriippuvuus minimoidaan käyttämällä tehostusastetta.

Näiden järjestelmien pahin kohta on riippuvuus tietyn puhelinlinjan resistanssista. Useissa modeemeissa on laitteistoviritys, mutta vastuksen riippuvuutta taajuudesta ei voida täysin selviytyä passiivisissa järjestelmissä.

Aktiivista tasauspyörästöjärjestelmää käytetään kalliissa malleissa. Signaaliprosessori laskee jatkuvasti kompensointiin tarvittavan signaalin. Lisä-DAC:n muodostama ja suodattimen tasoittama se vähennetään tulosignaalista, mikä tarjoaa korkealaatuisen kompensoinnin.

SOS-signaalinkäsittelyjärjestelmä.

Muuntajalla galvaanisesti ulkomaailmasta eristetty ja differentiaalijärjestelmällä tuloon ja lähtöön jaettu signaali siirtyy "analogiseen rintamaan", jossa kamppailu millivolteista ja desibeleistä avautuu.

Lähtösignaalin tuottaa DAC. Keskisuurilla siirtonopeuksilla se on yleensä 10-bittinen ja nopeilla modeemeilla 14...16-bittinen. Datan näytteenottotaajuus 7,2 - 9,6 kHz. Tasoitussuodatin perustuu yleensä integroituun "kytkentäkondensaattori"-tekniikkaan. Se tarjoaa yli 32 dB vaimennuksen yli 4,6 kHz:n taajuuksilla.

Tulosignaali menee kaistanpäästösuodattimeen. V.22bis-modeemeille tämä on 900 ... 1500 Hz tai 2100 ... 2700 Hz. Suurilla nopeuksilla kaistanleveys voi olla 300...4000 Hz (V.34). "Jalostettu" signaali vahvistetaan ohjelmistoohjatulla AGC-piirillä ja mitataan ADC:llä. ADC:n näytteenottotaajuus ja bittisyvyys vastaavat karkeasti DAC:ta.

4. Signaaliprosessori (Digitaalinen signaaliprosessori - DSP) yhteisyritys

Ajat, jolloin "ykköset" ja "nollat" erotettiin häiriöistä laitteistovertailujen avulla, ovat jo päättyneet. Lähetysnopeus ja sen laatu määräytyvät nyt signaalinkäsittelyyn osallistuvien laskentaresurssien mukaan. Niiden keskiarvot on esitetty taulukossa 2.

DSP ROM suoritetaan joko maskitekniikalla prosessorisirulla tai RAM-sirujen muodossa, joihin ohjelma ladataan ohjaimen ROM:ista. Data-RAM on toteutettu prosessorilla tai jaettu käsky-RAMin kanssa.

	V.22bis	V.32bis	V.34
Tiedonsiirtonopeus b/s	2400	14400	28800
Bittisyvyys (bitti)
Suorituskyky (MIPS)
ROM/RAM-resurssi (kbit * res.)	2*16/0.124*16	8*16	32*16
DSP esimerkki	TMS320C10	ADSP2115	DSP1633F

taulukko 2

5 . Ohjain (Modeemiohjain - MC) - K

Tuki tietokoneliitännälle, DSP-ohjaus, virheenkorjaus- ja tiedonpakkausprotokollien toteutus, ohjaus käyttöliittymä ja vuorovaikutus haihtumattoman muistin kanssa - tämä on epätäydellinen luettelo ohjaimen toiminnoista.

Tarvittavien resurssien keskiarvot on esitetty taulukossa 3.

"Päivitys"-ideologian tuki on johtanut DSP:n "laiteohjelmiston" ja ohjaimen tallennustilan asteittaiseen keskittymiseen yhteen siruun, jossa on mahdollisuus vaihtaa se.

	V.22bis	V.32bis	V.34
Tiedonsiirtonopeus b/s	2400	14400	28800
Bittisyvyys (bitti)
Suorituskyky (MIPS)
ROM-resurssi (kb/s)	32*8	256*8	256*8
RAM-resurssi (kbps)	32*8	32*8	32*8
EEPROM-resurssi (kb/s)
Ohjaimen esimerkki	i80C51	68000	AT&T C882

Taulukko 3

6. Laite liitäntään tietokoneeseen (Data Interface - DI) USPD

Ulkoiset modeemit olla vuorovaikutuksessa tietokoneen kanssa RS-232C / V.24-liitäntäpiirien kautta. Täydellinen piirisarja mahdollistaa työskentelyn sekä asynkronisessa että synkronisessa tilassa. 1488-, 1489-tason muuntimen IC:t tarjoavat rajapinnan bipolaarisen logiikan sisäisille TTL-tasoille.

Sisäiset tuotteet voivat toimia vain asynkronisessa tilassa, kuten ne sisältävät asynkronisen sirun COM-portti- UART (16C450 tai 16C550, jossa on sisäänrakennettu vastaanottopuskuri). On toteutuksia, joissa ohjain emuloi porttia. Puskuri ja dekooderi riittää yhdistämään UART:n tietokoneen yhteiseen väylään. Hyppääjillä voit asettaa COM-portin numeron (COM1...COM4) vakio- tai laajennetulla keskeytysnumerolla.

7. Liitännät käyttäjän kanssa (User Interface)

1) Ääni (SPEAKER) - Kaiutinliitäntälaite - USG.

Modeemiin sisäänrakennettu kaiutin soittaa puhelinkanavassa tapahtuvia prosesseja. Hyvissä malleissa käytetään magnetosähköisiä kaiuttimia lineaarisella toistokaistalla, halvemmissa pietsosähköisiä kaiuttimia. Käyttäjän mukavuuden vuoksi äänenvoimakkuutta voidaan säätää (äänenvoimakkuussolmu).

Useimmiten äänisolmu rakennetaan kaavion mukaan:

• signaali otetaan suodattimen jälkeen, mutta ennen AGC:tä;
• äänenvoimakkuutta ohjaa ohjain 4052-jännitekytkinsirun avulla;
• suodatin ottaa käyttöön taajuusvasteen esivääristymän tietyntyyppisen kaiuttimen ominaisuuksien linearisoimiseksi;
• LM386-siru, joka toimii +5 V:lla, vahvistaa signaalia;
• nelijohtimissa laitteissa sekä tulo- että lähtösignaali toistetaan samanaikaisesti.

2) Merkkipaneeli (INDICATOR). Sisäisissä modeemeissa ei ole näyttöpaneeleja. Ulkoisissa valodiodeissa (LED) käytetään useimmiten. Suhteellisen kalliissa laitteissa käytetään kaksirivisiä nestekidenäyttöjä (LCD). Ohjauspaneelin avulla voit näyttää modeemin tilan, fyysiset linjaominaisuudet ja näyttää ohjelmointitilojen valikon. Vakioilmaisimien (HD44780A00-yhteensopiva) käyttö ei lisää kustannuksia suuresti, mutta antaa valmistajalle mahdollisuuden nostaa hintaa merkittävästi.

3) Ohjauspaneeli (OHJAUSNÄPPÄIN).

Useimmissa modeemeissa paneeli pienennetään hyppyjohtimien ja kytkimien (SW) joukkoon, joihin ei pääse käsiksi ilman tuotteen purkamista, ja joissa on erityiset "ikkunat", "kannet", jotka tarjoavat "huijaussuojan".

Tuotteissa, joissa on LCD-näppäimistö (KEY) keskittää kaikki toiminnot käyttötilojen ohjaamiseen.

8. Teho

Sisäänrakennetut modeemit saavat virtansa tietokoneesta jännitteillä + -5

Käytä ja vain joissakin tapauksissa + -12 V.

Ulkoiset massatuotannon modeemit käyttävät ulkoisia sovittimia, jotka muuttavat 220 V:n ensiöjännitteen 9...12 V toisiojännitteeksi. Sisäänrakennettu stabilisaattori muodostaa:

• päävirtalähde +5 V; käytetään yleensä vaimentamaan jännitettä +12 V:sta lineaarisäätimessä, nyt otetaan käyttöön kytkentäsäätimiä;
• 5 V analogisille piireille;
• +-12V RS-232C-liitännälle.

Vanhemmissa malleissa käytettiin puoliaaltotasasuuntauspiirejä positiivisten ja negatiivisten jännitteiden tuottamiseen. Uudet käyttävät täysaaltoa ja negatiivinen jännite muodostuu erottuvien kapasitanssien takia.

9. Valmistajat

Modeemien arkkitehtuurin tarkastelu ei ole täydellinen, jos et kosketa niiden valmistajien kysymystä. Kaikki yritykset voidaan jakaa ehdollisesti kolmeen ryhmään.

1) "Modeemin sydämen" kehittäjät - joukko erikoistuneita LSI-piirejä (sirusarja).

Keskinopeuksilla suhteellisen monet yritykset ovat osallistuneet kilpailuun palkinnosta (vaikkakaan kaikki eivät ole voittaneet): Intel, Rockwell, ATI, EXAR, Sierra Semiconductor, Silicon Sistems, Hayes, Sharp, Cermetek, Texas Instrument ja muut.

Nopeiden modeemien johtajat määriteltiin selkeämmin. Se on viestintä- ja televiestintäjätti Amerikoissa AT&T ja "amerikkalainen muunnostuote" Rockwell International. Johtajien läsnäolo ei millään tavalla vähennä muiden yritysten tuloksia.

2) Valmistajat, jotka käyttävät yleisprosessoreja ja kehittävät sen seurauksena omia signaalinkäsittelyalgoritmeja: Motorola Codex, Telebit Corp., U.S. Robotics Inc., ZyXEL ja muut. Pakkaus- ja virheenkorjausprotokollien käyttöönottamiseksi he ostavat yleensä lisenssin R. Scott Associationilta. Kaikki nämä yritykset tukevat lisäksi omia fyysisen kerroksen protokollia.

Vähän sivuun ns. soft-modeemit, joiden ohjelmistot ladataan tietokoneelta - taustalla ajatellen kauniita, eivät ole vielä yleistyneet.

3) Modeemin rakentajat piirisarjan perusteella. Älä ymmärrä termiä "keräilijät" halveksivalla sävyllä. Työn laatu määräytyy pitkälti sen perusteella, kuinka hyvin piirisarjaan upotetut ominaisuudet ovat tuettuja, kuinka "hiljaisesti" analoginen siirtopolku toteutetaan, ja tuhannesta muusta syystä. Monet yritykset tekevät omat korjauksensa ja toteuttavat niitä lisätoimintoja sisään ohjelmisto peruspiirisarjat.

Tässä on vain muutamia suuria valmistajia : AMT International Industries Inc., Archtek America Corp., ATI Technologies, AT&T Paradyne, Boca Research Inc., Calpak Corp., Cardinal Technologies Inc., GVC Technologies Inc., Hayes Microcomputer Products Inc., Microcom Inc., MultiTech Systems, Practical Peripherals Inc., Racal-Datacom Inc., Zoom Telephonics Inc.

Sivu 11

Sekä muita teoksia, jotka saattavat kiinnostaa sinua
59569.		Melko Lesya Ukrainkan työssä	37,5 kt
	Ukrainan nainen Konvaliya Ylpeästi putosi troijalaisen rikkaan Naikrashcha kukilla Barvoy ja nivusiin nivusmaisella ruoalla Maalasti puutarhan. Ukrainan kynät Kevyt sumu leijuu yllämme Blakytna kevätunelma Ja ruusukukkien sydämessä kukoistaa Toivon kultainen kukka.
59571.		Taiteellisen luomisen vertaileva analyysi ulkomaisen kirjallisuuden tunneilla 9. luokalla	44 kt
	Alkumateriaalin vanhoihin teksteihin laajentamisen merkitystä muistelemalla vertaileva analyysi taiteellisen luomuksen osalta. Mitkä ovat shkіlna-comparativistiikan tavat?On olemassa enemmän kuin samoja ulkomaisten kirjailijoiden teoksia, koska ne sijoittuvat yhteen tai toiseen kirjallisuuden aikakauteen.
59572.		Korruptio antiikin Rooman tasavallassa	35,5 kt
	Korjaa Ciceron ja Viran käyttäytymistä, jos haju valloitti tärkeitä istutuksia Rooman tasavallassa. Eräs ryhmä etsii asiakirjoja, jos Cicero syyttää Veraa. Toinen ryhmä yrittää löytää syitä Viran tällaiseen käyttäytymiseen.
59573.		Talousarvion tulojärjestelmä	496 kt
	Markkinamuutosten mielessä erityisen kipeänä ovat ongelmat riittävän tulositoutumisen muodostamisessa budjetissa ja sen tehokkuuden varmistamisessa. Nedolіki lainsäätäjän perusta, hallitseva perinteinen
59574.		Muuttoliikeprosessit Ukrainassa	46 kt
	Peruskäsitteet: muuttoliike, siirtolaisuus, muuttotase, kausimuutto, heilurimuutto, taloudellinen ja sosiaalinen muuttoliike, poliittinen, uskonnollinen, ympäristöllinen, pakolaisten muuttoliike. Mitä on muuttoliike, mitkä ovat muuttoliikkeen syyt.