itthon / ablakok áttekintése / Helyi hálózatok kommunikációs eszközei. Vezetékes kommunikációs interfészek Melyik kommunikációs eszköz dolgozza fel párhuzamosan az információkat

Helyi hálózatok kommunikációs eszközei. Vezetékes kommunikációs interfészek Melyik kommunikációs eszköz dolgozza fel párhuzamosan az információkat

Modemek

A modemet úgy tervezték, hogy telefonvonalon keresztül nagy távolságra információkat továbbítson, és tartalmaz egy modulátort, amely átalakítja a számítógépről kapott információkat. bináris információ analóg jelekké, és egy demodulátor, amely kódolt bináris információt von ki a vett modulált jelből és továbbítja a számítógépnek.

A modemet a számítógép és a telefonvonal közé kell telepíteni, amely összeköti a felhasználót egy internetszolgáltatóval vagy szerverrel távoli hozzáférés privát hálózat. Az Internet vagy a vállalati hálózat telefonhálózaton keresztüli eléréséhez a felhasználó modeme felhívja a távelérési kiszolgálón (RAS) található modemet. Bármilyen típusú modem soros eszköz, amelyben az adatbitek egymás után kerülnek átvitelre.

Kommunikációs eszközök

Sokféle kommunikációs ill ingázás eszközök, például átjátszók, hidak, hubok, útválasztók és átjárók. táblázatban. A 9.2 mutatja a kapcsolóeszközök megfelelését a szabványos OSI hálózati modell szintjének.

9.2. táblázat

A hétrétegű OSI-modell szempontjából a kapcsolóeszközök figyelembevétele lehetővé teszi annak feltárását, hogy az eredeti üzenet információinak mely részét használják fel a köztes hálózati eszközök az útvonal kiválasztására annak továbbítása során a küldőtől a címzettig. A feladó által elkészített adatok (9.6. ábra) egymás után kerülnek továbbításra:

Rizs. 9.6.

  • a szállítási réteghez, amely saját fejlécet ad hozzájuk (például a TCP fejlécet - az átvitelvezérlő protokollt);
  • a hálózati réteg, amely viszont hozzáadja a fejlécét (csomagot), ami egy hálózati réteg csomagot eredményez (pl. 1P csomag);
  • a kapcsolati réteg, ahol egy keretet egy másik fejléc (frame) és egy ellenőrző összeg (CRC-kód) formájában megjelenő trailer hozzáadásával alakítanak ki;
  • a hálózaton keresztüli szállítás fizikai rétege.

Fontolja meg a kapcsolóeszközök jellemzőit, és derítse ki, hogyan kapcsolódnak a csomagokhoz és a keretekhez.

Ismétlők (Repeaterek) a legalsó, fizikai réteg kommunikációs eszközei. A legegyszerűbb átjátszó egy kétportos analóg eszköz a LAN-kábel különböző szegmenseinek fizikai csatlakoztatására a hálózat teljes hosszának növelése érdekében (9.7. ábra, de). Minden portnak saját adó-vevője van, amely adóból és vevőből áll. Az átjátszó javítja az átvitt jel minőségét: visszaállítja a kimeneti jel amplitúdóját és teljesítményét, csökkenti a felfutási időt stb. Online

Rizs. 9.7.

Az Ethernet lehetővé teszi négy átjátszó telepítését, ami lehetővé teszi a kábelhossz 2500 m-re történő növelését.

Hubok (koncentrátor); vagy a hubok (Hub), mint az átjátszók, fizikai szinten működnek, de abban különböznek tőlük, hogy több elektromosan csatlakoztatott be-/kimenettel rendelkeznek ( portok), amelyhez távvezetékek csatlakoznak. Minden vonalnak azonos sebességgel kell működnie. ábrán 9.7, b a kapcsoló belsejében lévő elektromos csatlakozást egy nagy pont jelzi. A bármely vonalra (bemenetre) érkező képkockák az összes többi vonalra (kimenetre) kerülnek. Ha két képkocka egyszerre érkezik különböző vonalakra (bemenetekre), akkor ütközés (ütközés) következik be a hubban lévő elektromos csatlakozás miatt.

Az Ethernet hubok 8-72 porttal rendelkeznek. Az egyes portok adó-vevője az adón és a vevőn kívül ütközésérzékelőt is tartalmaz, mellyel hozzáférést biztosíthat a hálózathoz, illetve le lehet szigetelni a portot, ha folyamatos hibákat (ütközéseket) észlelnek rajta.

A hálózat logikai felépítése hidak, kapcsolók, routerek és átjárók segítségével történik. Vegye figyelembe az adatkapcsolati rétegben működő hidakat és kapcsolókat.

Hidak (Hídak) összekötnek kettőt (lásd 9.7. ábra, ban ben) vagy több helyi hálózatok alhálózatoknak, hálózati szegmenseknek vagy ütközési tartományoknak is nevezik. Fő funkció A híd az adatok (keret) egyik hálózati szegmensből a másikba való továbbításából áll. A híd, ellentétben az átjátszóval vagy hubbal, elemzi a keret célcímét, és ha:

  • egy bejövő keret célcíme ugyanahhoz a szegmenshez tartozik, a keretet a híd figyelmen kívül hagyja;
  • a célcímet a híd ismeri és egy másik szegmenshez tartozik, akkor a híd ezt a keretet a megfelelő portra fordítja;
  • a rendeltetési címet még nem ismeri a híd, akkor a keretet minden portra sugározzák, kivéve azt, amelyikről jött, és az ismeretlen címet eltárolják további felhasználás céljából, pl. Működés közben a híd megtanulja önmagát. Az öntanulás után a híd csak a célszegmensnek küld kereteket, ezáltal csökkenti a hálózaton keresztül továbbított teljes adatmennyiséget.

A Broadcast és a multicast keretek is sugároznak minden portra. A híd lehetővé teszi a hálózat logikai szerkezetének megváltoztatását, miközben megtartja a csomópontok fizikai elhelyezkedését és a köztük lévő kapcsolatokat. A logikai alhálózat növeli az adatbiztonságot azáltal, hogy korlátozza az egyes felhasználók hozzáférését.

A modern hidak a hubokhoz hasonlóan hálózati kártyákkal vannak felszerelve, amelyeket általában négy vagy nyolc bemenetre terveztek egy bizonyos típusú bemenetre. Ha több tábla van, a híd különböző típusú hálózatokkal képes együttműködni.

Kapcsolók A (Switch) fejlett hidak, és keretcímeket is használnak az útválasztáshoz. Mindegyik kapcsoló külön processzorral van felszerelve, így a kapcsoló általános teljesítménye jobb, mint egy hagyományos, egyetlen processzoregységgel rendelkező hídé. A teljes hálózatokat összekötő hidakkal ellentétben azonban a switcheket leggyakrabban egyes számítógépek összekapcsolására használják (lásd: 9.7. G). Ezért a kapcsolóknak sokkal több hálózati kártyahelyük van, mint a hidaknak. Minden port ütközési terület. Ezek megelőzése érdekében minden kapcsolóport tartalmaz egy puffert a bejövő keretek tárolására. Ezért ütközések csak akkor következhetnek be, ha a puffer túlcsordul. Az ütközések elkerülése érdekében a modern kapcsolók fejlécük vétele után azonnal megkezdik a keretek továbbítását, pl. nem használnak várakozási protokollt. Az ilyen kapcsolókat hívják keresztül. Ebben az esetben leggyakrabban az algoritmus várakozás nélküli hardveres megvalósítását alkalmazzák, míg a hidak hagyományosan olyan processzorral rendelkeznek, amely szoftveresen valósítja meg a várakozással járó útválasztást.

Routerek (Router) az OSI modell hálózati rétegéhez tartoznak, és jelentős eltéréseket mutatnak a hidaktól és a szabványos huboktól. A router fő funkciója a hálózati protokollok csomagfejléceinek beolvasása és a csomag további útvonalának eldöntése. Egy csomag érkezik a routerhez, amelyet a hálózati réteg alkot (a 9.6. ábrán sötét színnel látható), amelyben nincs keretfejléc és trailer (CRC). A csomag átadásra kerül az útválasztó szoftvernek, amely elemzi a csomag fejlécét, és ennek megfelelően kiválasztja a csomag további útját.

A routerek megjelenése a hidak és kapcsolók kapcsolattopológiát és egyéb mutatókat érintő korlátaiból adódik. Az összetett numerikus címek (beleértve az alhálózati számokat, a számítógépeket és a natív portokat) használatával az útválasztók megbízhatóbban és hatékonyabban elkülönítik egymástól a hálózat egyes részeinek forgalmát. A forgalom lokalizálása mellett az útválasztók sok mást is végrehajthatnak hasznos funkciók, például zárt hurkú hálózatban dolgozhatnak, miközben több lehetséges útvonal közül választanak racionális útvonalat, és egyetlen hálózatba köthetnek különböző hálózati technológiákkal, például Ethernet és X.25 segítségével épített alhálózatokat is.

Szállítási átjárók számítógépek összekapcsolására szolgálnak különféle kapcsolatorientált átviteli protokollok, például TCP/IP és ATM használatával. Ebben az esetben a szállítási átjáró át tudja másolni a csomagokat, miközben átalakítja azokat a megfelelő formátumba.

Alkalmazásátjárók th formátumokkal és csomagtartalommal magasabb szinten dolgozni. Például egy e-mail átjáró képes fordítani e-maileket SMS-üzenetek formájában mobiltelefonokhoz.

Kommunikációs média

A távközlési hálózatok fő összetevője a fizikai közeg (Medium) vagy adatátviteli közeg, amelyen keresztül a jeleket továbbítják. Mint ilyen médium, koaxiális kábel, csavart érpárú kábel, optikai kábel és vezeték nélküli környezet (szabad hely).

A számítógépes kommunikációs eszközöket arra tervezték, hogy adatokat cseréljenek számítógépek, egy számítógép és egy távoli I/O eszköz között, valamint hogy a számítógépeket egy helyi (Local Area Network, LAN) vagy globális (Wide Area Network, WAN) hálózatba egyesítsék (beleértve a Internet). Az adatcserére különféle célokra van szükség: fájlátvitel, megosztás perifériás eszközök (például nyomtatók), hozzáférés különféle információs szolgáltatásokhoz az interneten és magánhálózatokon, faxok fogadása és küldése, üzenetek küldése személyhívóknak, és mobiltelefonok, létrehozása hangkommunikáció(IP-telefónia), videokommunikáció és akár közös játékok a hálózaton keresztül. Modern technológiák, amelyeket ezekre a célokra használnak, itt tárgyaljuk, és ez a fejezet a kommunikációs eszközöket írja le: modemek és adapterek vezetékes és vezeték nélküli LAN-okhoz. Kommunikáció a számítógépek között – azonban számos korlátozás mellett más módon is létrehozható: LPT portokon, soros buszokon keresztül FireWire és USB. Gyakorlati (alkalmazott) haszna természetesen csak akkor érhető el, ha a számítógép hálózatra csatlakoztatható, ha rendelkezésre állnak hálózati szoftverek, de ennek figyelembevétele nem témája ennek a könyvnek.

Csatlakozási lehetőségek

Egyetlen (pl. otthoni) számítógép internethez való csatlakoztatásához csatlakoznia kell egy internetszolgáltatóhoz (ISP). Egy ilyen kapcsolathoz számos lehetőség van, amelyek különböznek a rendelkezésre állás, a sávszélesség és a költségek tekintetében:

A modemes csatlakozás hagyományos (kapcsolt) telefonvonalon a legnépszerűbb és legolcsóbb módja. Ehhez telepítenie kell egy modemet (belső vagy külső), és be kell állítania az internetböngészőt (alkalmazási programot) az ilyen típusú kapcsolathoz (a Windows telepítővarázslója minden szükséges kérdést feltesz). Ezenkívül szerződést kell kötnie a szolgáltatóval, és meg kell kapnia tőle a telefonszámot, amelyen a modem felhívhatja a szolgáltatót, felhasználónevet és jelszót. A szolgáltató elvileg bárhol elhelyezkedhet, de nem szabad túl távoli szolgáltatót választani (telefonhálózat szempontjából), pláne nem rezidens vagy külföldi (túl drága lesz). Továbbá a böngésző indításakor a modem automatikusan (vagy megerősítési kéréssel) felhívja a szolgáltatót, és a böngészőparancsra kapcsolatot létesít (ez percekig is eltarthat, kivéve persze, ha könnyen elérhető a szolgáltató). A kapcsolat létrejötte után élvezheti a web minden előnyét. A fizetési feltételek eltérőek lehetnek: fix fizetés korlátozott mennyiségű információval (forgalommal); csatlakozási idő fizetése; forgalom szerinti fizetés és ezek különféle kombinációi. Ha óránként fizet, ne felejtse el megszakítani a kapcsolatot, amikor végzett az interneten (ezzel pénzt takarít meg). A modemen keresztüli csatlakozásnak számos hátránya van: a hálózatról érkező adatok fogadásának sebessége nem haladhatja meg az 56 Kbps-t, az átvitel pedig még ennél is alacsonyabb. Rossz felhasználó alközpontja vagy rossz kommunikációs vonalai, valamint rossz szolgáltató esetén a kapcsolat instabil lesz, a kapcsolatok megszakadnak, és a nagy fájlok másolása ilyen körülmények között nem csak hosszadalmas, de lehetetlen is. A neten végzett munka során természetesen lehetetlen ezt a telefonvonalat beszélgetésre használni. Kívülről nézve szintén problémás a hálózat lelkes előfizetőjéhez való eljutás (bár használhatod email küldj neki levelet). A reteszelt telefonok előfizetői technikai csatlakozási nehézségekkel, valamint a szomszédokkal való telefonidő megosztásában tapasztalhatnak nehézségeket. A telefonbeszélgetések időalapú fizetésére való valószínű átállás jelentősen megnövelheti ennek az eddig legkedvezőbb csatlakozási módnak a költségeit.

Csatlakozás xDSL modemen keresztül normál telefonvonalakon keresztül. Ehhez a megfelelő modemeket telepíteni kell a felhasználónál és a szolgáltatónál, de a szolgáltatónak ezen felül fizikailag is az ezt a felhasználót kiszolgáló alközpont területén kell elhelyezkednie. Az ilyen modemek drágábbak, mint a hagyományosak, de nagyobb átviteli sebességet biztosítanak. Ezenkívül a modem az ugyanahhoz a vonalhoz csatlakoztatott telefontól függetlenül működik. Az xDSL modemhez számítógépek kis helyi hálózata is csatlakoztatható (számos xDSL modem közvetlenül Etherneten keresztül csatlakozik).

Csatlakozás dedikált két- vagy négyvezetékes telefonvonalon keresztül, speciális modem segítségével. Ez a kapcsolat már nem csatlakozik a telefonhoz, itt csak telefonkábeleket használnak. A csatlakozás szervezetileg bonyolult lehet, mivel nem mindig vannak szabad párok a telefonkábelekben. A kommunikáció minősége és sebessége általában magasabb, mint a hagyományos modemeké, de a berendezések ára is magasabb.

Csatlakozás kábel TV hálózaton és kábelmodemen keresztül. Ez egyelőre nem túl elterjedt módszer, hiszen a szolgáltatónak (a kábeltelevíziós hálózat tulajdonosának) csak jelentős számú előfizető esetén előnyös a Hálózatra csatlakozni.

Csatlakozás ISDN digitális hálózaton keresztül. Ehhez egy ISDN-csatlakozási adapterre (gyakran ISDN-modemként hivatkoznak) és a felhasználóhoz irányított tényleges ISDN-vonalra van szükség. Átviteli sebesség - 64 vagy 128 Kbps (BRI interfésszel rendelkező előfizetőknek), de még erre is belépő szint Az ISDN hálózat drága.

Műholdas kapcsolat. A szolgáltató műholdon keresztül biztosítja a downstream forgalom nagysebességű átvitelét (a hálózattól a felhasználó felé), a vételhez parabolaantenna és számítógéphez csatlakoztatott speciális vevő szükséges. A visszirányú csatorna szervezése a hagyományos vezetékes módszerek egyikével történik (gyakrabban betárcsázós telefonvonalon keresztül).

A száloptikás kommunikációs vonalon keresztüli csatlakozás a legdrágább, de egyben jó minőségű kapcsolat is. Ehhez optikai kábelt kell beszerelni a szolgáltatótól a felhasználóig, és egy felhasználónak csak egy pár szálra van szüksége. A végberendezés drága, de az átviteli sebességnek csak a szolgáltató fizikai lehetőségei (és a felhasználó pénzügyi lehetőségei) szabnak határt.

Csatlakozás egy helyi hálózathoz, amely az internet IP-alhálózata. Technikailag ez a legegyszerűbb kapcsolat - amire szüksége van hálózati adapter csatlakozik a helyi hálózathoz. Adapterhez csatlakozik hálózati protokoll IP, egy IP-cím hozzárendelése megtörténik, és a számítógép a hálózat teljes jogú tagjává válik. A szolgáltatóval való kommunikációs problémák a hálózati rendszergazdára hárulnak, akinek gondoskodnia kell a helyi hálózat és a globális útválasztó elválasztásáról. Az útválasztó és a szolgáltató összekapcsolása a fenti módok egyikén hajtható végre.

Napjainkban a kommunikációs berendezések a Föld bolygó lakóinak 99%-ának mindennapi életének szerves részét képezik. A legtöbb modern eszköz tartalmaz valamilyen kommunikációs berendezés elemeit.

A kommunikációs berendezések jellemzői

A kommunikációs berendezés olyan eszköz, amellyel a hálózat több pontja között folyik kommunikáció (a hálózat lehet lokális vagy globális).

A kommunikációs berendezések fő jellemzője, hogy a kommunikáció biztosításához különböző berendezésekre van szükség, beleértve:

  • adatvégberendezések - végberendezések (számítógépek, globális navigációs rendszer jelvevője, adatgyűjtő eszköz);
  • kommunikációs vonal végberendezései - adatcsatorna-berendezések (modemek);
  • hálózati berendezések – útválasztók, hubok, kábelek, javítópanelek és egyebek.

A kommunikációs berendezések a funkciókészlet szerint is fel vannak osztva aktív és passzív eszközökre. A hálózaton belüli kommunikáció nem létezhet, ha ezen eszközök mindkét típusa hiányzik.

A passzív mechanizmusokat hálózati mechanizmusoknak nevezzük, amelyek nem tartalmaznak intelligens funkciókat.

Az aktív eszközök olyan mechanizmusok, amelyek működése intelligens részleteket tartalmaz. Az aktív eszközök több funkciót is ellátnak, önállóan válthatnak e funkciók között, és tájékoztatják a felhasználót a hibákról és a hálózati állapotokról.

Az információs és kommunikációs technológiákhoz használt berendezések listája

Aktív:

  • hálózati adapter;
  • ismétlő;
  • átjátszó több porthoz (hub);
  • router;
  • hálózati adó-vevő;
  • médiafájl konverter;
  • ismétlő.

Passzív:

  • portok és kábelek rendszere;
  • portok és kábelek rendszerének szervizelésére szolgáló berendezések.

Kommunikációs berendezések gyártása

A kommunikációs berendezések gyártását számos OKVED-kód szerint osztályozzák: 26.30.1, 26.30.11, 26.30.12, 26.30.13, 26.30.3, 26.30.19 és mások. A teljes csoport 26.30 a termelésre vonatkozik másfajta kommunikációs berendezések.

Tekintettel arra, hogy a teljes készlet tartalmazza különböző típusok berendezések, kábelek és egyéb eszközök, a szükséges elemek létrehozásában a legkülönfélébb gyártók vesznek részt.

Kommunikációs berendezések gyártói

Most ezen a piacon rengeteg erős és fejlett vállalat van, amelyekkel szinte lehetetlen versenyezni. A leghíresebb globális márkák: Acer, Asus, Canon, Dell, HP, Huawei, Intel, TP-link és Ipcom. Ezen cégek bármelyikének termékei jól ismertek a tömegfogyasztók számára. Az évek során ennek a terméknek sikerült a legjobb oldalról bizonyítania magát.

A hazai cégektől meg lehet jegyezni:

  • "Eltex" - távközlési berendezések fejlesztője és gyártója Ethernet switchek, VoIP átjárók (FXS / FXO és SMG), MSAN, Softswitch, WiFi hotspotok hozzáférés;
  • A CJSC "Moskabel-Fujikura" optikai kábelek gyártásával foglalkozik;
  • "Kirskabel" üzem - a kábelipar egyik legfiatalabb vállalkozása;
  • A NetAP ISP számlázással, OSS/BSS rendszerekkel és IPTV megoldásokkal foglalkozó cég.

Számítógépek és kommunikációs berendezések javítása

A számítástechnikai és kommunikációs berendezések javításával foglalkozó cégek a legtöbb esetben maguk a gyártók képviselői. A javításokat speciális szervizközpontok végzik. A használt modulok útlevelében vagy a szerződésben található információ arról, hogy melyik szervezethez kell fordulni meghibásodás esetén.

Maga a javítási folyamat általában nem vesz igénybe túl sok időt. Ha a hálózat passzív részeiről beszélünk, akkor általában csak a vezetékek cseréje szükséges. A hálózat aktív részei nagyobb figyelmet igényelnek meghibásodás esetén.

Kommunikáció, kommunikáció, rádióelektronika ill digitális műszerek

Az adatcserére különféle célokra van szükség: fájlok átvitele, perifériás eszközök, például nyomtatók megosztása, különféle információs szolgáltatások elérése az interneten és magánhálózatokon, faxüzenetek fogadása és továbbítása, üzenetek küldése személyhívókra és mobiltelefonokra, hangkommunikáció létrehozása, IP telefonálás, videokommunikáció és még online játék is. COM port Az adatátvitelhez egy soros interfész egy jelvonalat használ, amelyen keresztül egymás után továbbítják az információs biteket ...

13. előadás

Kérdések:

Vezetékes kommunikációs interfészek.

Modemek.

Irodalom: 1. Horog. M. Hardver IBM PC. Péter, 2005, p. 6 08-660.

A számítógépes kommunikációs eszközöket a számítógépek, a számítógép és a távoli I/O eszköz közötti adatcsere megszervezésére, valamint a számítógép helyi vagy globális hálózatba való bevonására tervezték. Az adatcserére különféle célokra van szükség: fájlátvitel, perifériás eszközök (például nyomtatók) megosztása, különféle információs szolgáltatások elérése az interneten és magánhálózatokon, faxüzenetek fogadása és küldése, üzenetek küldése személyhívóra és mobiltelefonra, hangkommunikáció létrehozása ( IP telefon), videokommunikáció és akár közös játékok a hálózaton keresztül. Az erre a célra használt modern technológiák, amelyek kifejezetten a kommunikációra összpontosítanak: COM port, vezeték nélküli interfészek, modemek, LAN adapterek. A számítógépek közötti kommunikáció azonban számos megkötéssel más módon is kialakítható: keresztül LPT -portok, soros buszok FireWire és USB.

1. Vezetékes kommunikációs interfészek.

1.1. COM port

Az egyirányú adatátvitel soros interfésze egy jelvonalat használ, amelyen keresztül az információs bitek egymás után - szekvenciálisan - kerülnek továbbításra. Angol interfész és portnevek − Soros interfész és soros port. A soros átvitel csökkenti a jelvonalak számát és javítja a kommunikációt nagy távolságokon.

Az első modellektől kezdve PC van egy soros interfész - COM port (kommunikációs port - kommunikációs port). Ez a port biztosítja aszinkron szabványos csere RS-232C. Szinkron csere PC-n például csak speciális adaptereket támogat SDLC vagy V .35. A COM portok univerzális aszinkron adó-vevők chipjein vannak megvalósítva(UART), család kompatibilis 18250/16450/16550. 8 szomszédos 8 bites regisztert foglalnak el az I / O térben, és szabvány szerint rendezhetőkalapcímek:

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

A portok generálhatnakhardveres megszakítások IRQ 4 (általában COM1 és COM3 esetén használatos) és IRQ 3 (COM2 és COM4 esetén). Kívülről a portokon soros adatvonalak adás-vétel, valamint vezérlő- és állapotjelek találhatók, amelyek megfelelnek a szabványnak. RS-232C . A COM portoknak van külső dugós csatlakozók DB 25 P vagy DB 9 P , hozott hátsó panel számítógép. Az interfész jellemzője a nem TTL jelek használata - a port minden külső jele bipoláris. Nincs galvanikus leválasztás - a csatlakoztatott eszköz áramköri földelése a számítógép áramköri testéhez van csatlakoztatva. Az átviteli sebesség elérheti a 115,2 Kbps-t.

A port neve jelzi a fő célját - kommunikációs berendezések (például modem) csatlakoztatását más számítógépekkel, hálózatokkal és perifériákkal való kommunikációhoz. A port közvetlenül csatlakoztatható és perifériák soros interfésszel: nyomtatók, plotterek, terminálok stb. A COM portot széles körben használják egér csatlakoztatására, valamint két számítógép közötti közvetlen kommunikáció megszervezésére. Elektronikus kulcsok is csatlakoznak a COM porthoz.

Jelenlega hagyományosan COM portot használó eszközöket ajánlott soros buszra átvinni USB és Firewire.

1.2. RS-232 C interfész

RS-232C protokoll

RS-232C szabvány leírja a kiegyensúlyozatlan adókat és vevőket - a jel a közös vezetékhez viszonyítva kerül továbbításra - az áramkör földelése (más interfészeknél szimmetrikus differenciáljeleket használnak - pl. RS-422). Felület nem biztosít galvanikus leválasztást eszközöket. logikai egységfeszültségnek felel meg vevő bemenet -12...-3 V tartományban.Logikai nullaa +3...+12 V tartománynak felel meg. A -3...+3 V tartomány a vevő hiszterézisét meghatározó holtzóna: a vonal állapota csak a küszöb átlépése után tekinthető megváltozottnak. Az adók kimenetein a jelszinteknek a -12...-5 V és +5...+12 V tartományban kell lenniük ahhoz, hogy egy, illetve nulla legyen.

Logikai 0

Logikai 1 0 U bemenet

12V +3V +12V

13.1. ábra. Feszültségszintek és logikai jel

Az interfész feltételezi a jelenlétetvédőföldcsatlakoztatott eszközökhöz, ha mindkettő váltóáramú tápellátással rendelkezik és vonalszűrőkkel rendelkeznek.

Interfész kábelek csatlakoztatása és leválasztásasaját tápellátású eszközöknek kell lenniükamikor az áram ki van kapcsolva.Ellenkező esetben a kiegyensúlyozatlan eszközpotenciálok kapcsoláskor fennálló különbsége a kimeneti vagy bemeneti (ami veszélyesebb) interfészáramkörökre vonatkozhat, és letilthatja a mikroáramköröket.

táblázatban. A 13.1 mutatja a COM portok csatlakozóinak (és bármely más adatátviteli berendezés) lábkiosztását). Modemeknél az áramkörök és érintkezők neve megegyezik, de a jelek szerepe (bemenet-kimenet) felcserélődik.

13.1. táblázat. Csatlakozók és interfész jelek RS-232C

Lánc megnevezése

csatlakozó tű

Távcsatlakozó kábel vezeték sz. PC

Irány

COM port

RS-232

V.24 2. közös

DB-25P DB-9P

AA

(10)

(10)

(10)

AB

VA

BB

SA

Utca.

108/2

1 8 bites többkártyás szalagkábel.

2 Szalagkábel 16 bites multikártyákhoz és alaplapi portokhoz.

3 Szalagkábel opció az alaplapok portjaihoz.

4 Széles szalagkábel a 25 tűs csatlakozóhoz.

A jelek részhalmaza RS-232 C az aszinkron móddal kapcsolatban, nézzük a COM port szempontjából PC . A kényelem kedvéért a COM-portok és a legtöbb eszköz leírásában elfogadott mnemonikus neveket fogjuk használni (eltér az arctalan megjelölésektől RS-232 és V .24). Az interfészjelek rendeltetését a táblázat tartalmazza. 10.2.

13.2. táblázat. Interfész jelek hozzárendelése RS-232C

Jel

Célja

Védett talaj- védőföldelés, csatlakoztatva a készülékházhoz és a kábel árnyékolójához

Jelföldelés - jel (áramkör) földelés, amelyhez viszonyítva a jelszintek hatnak

Adatok továbbítása - soros adatok - adó kimenet

Adatok fogadása- soros adat - vevő bemenet

Küldési kérés — adatátviteli kérés kimenet: a "be" állapot értesíti a modemet, hogy a terminálnak van továbbítandó adata. Félduplex módban irányszabályozásra szolgál - az "on" állapot jelként szolgál a modem számára, hogy adási módba kapcsoljon.

Elküldendő törlés bemenet, amely lehetővé teszi a terminál számára az adatok továbbítását. Az „off” állapot letiltja az adatátvitelt. A jel hardveres áramlásszabályozásra szolgál

Adatkészlet kész - kész jelbemenet az adatátviteli berendezésről (a modem működési módban csatlakozik a csatornához, és befejezte a koordinációt a csatorna másik végén lévő berendezéssel)

Adatterminál készen áll terminál készenléti jel kimenet adatcseréhez. A „bekapcsolt” állapot a betárcsázós kapcsolatot a csatlakoztatott állapotban tartja

Adathordozó észlelve - távoli modem vivőérzékelő jelbemenet

Gyűrű jelző - hívásjelző bemenet (hívás). Kapcsolt csatornában a modem ezzel a jellel jelzi a hívás fogadását.

A modem COM porthoz való csatlakoztatása esetén a vezérlőjelek normál sorrendje a 2. ábrán látható. 13.1. Emlékezzünk vissza, hogy a pozitív szint a „kikapcsolt” logikai állapotnak felel meg, a negatív szint pedig a bekapcsolt állapotnak.

13.1 ábra: Interfész vezérlőjelek sorrendje RS-232C

  1. jel beállítása DTR a számítógép jelzi a modem használatának vágyát.
  2. jel beállítása DSR a modem jelzi, hogy készen áll a kapcsolat létrehozására.
  3. RTS jel a számítógép engedélyt kér az átvitelre, és kijelenti, hogy készen áll az adatok fogadására a modemtől.
  4. CTS jel a modem értesíti, hogy készen áll az adatok fogadására a számítógépről és a vonalra való átvitelére.
  5. A CTS jel eltávolítása a modem jelzi a további vétel lehetetlenségét (például megtelt a puffer) - a számítógépnek fel kell függesztenie az adatátvitelt.
  6. Jel helyreállítás CTS a modem lehetővé teszi a számítógép számára az átvitel folytatását (van hely a pufferben).
  7. Az RTS jel eltávolítása azt jelentheti, hogy vagy a számítógép puffere megtelt (a modemnek fel kell függesztenie az adatátvitelt a számítógépre), vagy a modemre átvitelhez szükséges adatok hiányát. Általában ebben az esetben a modem leállítja az adatok küldését a számítógépnek.
  8. A modem megerősíti a jel eltávolítását RTS jel visszaállítása CTS.
  9. A számítógép újra beállítja a jelet RTS az átvitel folytatásához.
  10. A modem megerősíti, hogy készen áll ezekre a műveletekre.
  11. A számítógép jelzi a csere befejezését.
  12. A modem nyugtázza.
  13. A számítógép felveszi a jelet DTR , ami általában a kapcsolat leválasztására ("felfüggesztésre") utal.
  14. Modem jel visszaállítása DSR kapcsolat megszakadást jelent.

start beat, stop beat, a küldések közötti szünet garantálása (13.2. ábra). A következő bájt kezdőbitje a stopbit után bármikor elküldésre kerül, vagyis az adások között tetszőleges időtartamú szünetek lehetségesek. A start bit, amelynek mindig szigorúan meghatározott értéke van (logikai 0), egyszerű mechanizmust biztosít a vevő és az adó jelének szinkronizálására. Feltételezzük, hogy a vevő és az adó azonos adatátviteli sebességgel működik.

Aszinkron átvitelnél minden bájtot megelőz start ütem, jelzi a vevőnek az üzenet kezdetét, majd ezt követi adatbiteket és esetleg egy paritásbitet (paritás). Befejezi a csomagot hagyd abba a verést, a küldések közötti szünet garantálása (13.2. ábra). A következő bájt kezdőbitje a stopbit után bármikor elküldésre kerül, vagyis az adások között tetszőleges időtartamú szünetek lehetségesek.

Rizs. 13.2. Aszinkron átviteli formátum

A start bit, amelynek mindig szigorúan meghatározott értéke van (logikai 0), egyszerű mechanizmust biztosít a vevő és az adó jelének szinkronizálására. Feltételezzük, hogy a vevő és az adó azonos sebességgel működik.

Az aszinkron küldési formátum lehetővé teszi a lehetséges azonosításátátviteli hibák:false start bit, elveszett stop bit, paritási hiba. A formátumvezérlés lehetővé teszi a sortörés észlelését: ekkor egy logikai nulla érkezik, amelyet először kezdőbitként és nulla adatbitként kezel, majd a stopbit vezérlése aktiválódik.

Az aszinkron módhoz a sorozatszabványos adatátviteli sebességek:50, 75, 110, 150, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600 és 115200 bps. Néha a "bit / s" mértékegység helyett a "baud"-t használják ( baud ), de ha a binárisan továbbított jeleket vesszük figyelembe, ez helytelen.

Baudokban szokás a vonalállapot-jel változásának gyakoriságát mérni, a kommunikációs csatornában nem bináris kódolási módszerrel a bitsebesség (bps) és a jelváltozások (baud) többszörösére is eltérhetnek.

Adatbitek száma lehet 5, 6, 7 vagy 8 (az 5 és 6 bites formátumokat nem használják széles körben). Mennyiség megállj kicsit lehet 1, 1,5 vagy 2 (a "másfél" csak a megállási intervallum hosszát jelenti).

Az aszinkron mód azbájt-orientált(karakterorientált) - az információ minimális továbbított egysége - egy bájt (karakter). Ezzel szemben a szinkron mód (a COM-portok nem támogatják) bitorientált – a rajta átküldött keret tetszőleges számú bitet tartalmazhat.

1.3. COM portok alkalmazása

A COM portot széles körben használják különféle perifériák és kommunikációs eszközök csatlakoztatására, kommunikációra technológiai berendezések, vezérlő és figyelő objektumok, programozók, in-circuit emulátorok és egyéb eszközök az RS-232C protokollon keresztül.

A COM port kétirányú interfészként is funkcionálhat, amely rendelkezik

3 szoftver által vezérelt kimeneti vonal és

4 szoftveresen olvasható bemeneti vonal bipoláris jelekkel.

Használatuk a fejlesztőn múlik. Van például egy áramkör egy egybites impulzusszélesség-átalakítóhoz, amely lehetővé teszi, hogy hangjelet rögzítsen egy PC-lemezre a COM-port bemeneti vonalán. A felvétel lejátszása a következőn keresztül: közönséges hangszóró A PC lehetővé teszi a beszéd továbbítását.

Eszközök közvetlen csatlakoztatása

de). Egér manipulátor.

A COM portokat leggyakrabban manipulátorok (egér, hanyattegér) csatlakoztatására használják. Ebben az esetben a port soros bemeneti módban használatos. A soros egér - Serial Mouse - bármilyen jó porthoz csatlakoztatható. A port és az egér csatlakozóinak összehangolásához használhatja a DB-9S-DB-25P vagy DB-25S-DB-9P adaptert. Megszakítás szükséges az egérhez, IRQ4 a C0M1 porthoz, IRQ3 a COM2 porthoz. Az a tény, hogy a C0M1 port IRQ4 megszakítást igényel az egér működéséhez, az illesztőprogram sajátossága, de a korlátozás ténye fontos a felhasználó számára. Minden eseményt – az egér mozgatását vagy egy gomb lenyomását és felengedését – egy bináris üzenet kódolja az RS-232C interfészen keresztül. Aszinkron átvitelt használnak; bipoláris tápellátást az interfész vezérlővezetékei biztosítanak.

b). külső modem.

A külső modemek csatlakoztatásához teljes (9 vezetékes) ADF-AKD kábel szükséges, melynek diagramja az 1. ábrán látható. 13.3. Ugyanazt a kábelt használják a csatlakozók illesztésére (a tűk számával); egerekhez tervezett 9-25 adapterek használhatók. A kommunikációs szoftver működéséhez általában megszakításokra van szükség, de a portszám (cím) és a megszakítási vonal megválasztása szabadon választható. Ha 9600 bps vagy nagyobb sebességgel kell működnie, akkor a COM portot UART 16550A chipen vagy kompatibilisen kell megvalósítani. A FIFO puffereken keresztüli munkavégzés és a DMA csatornákon keresztüli adatcsere lehetőségei a kommunikációs szoftvertől függenek.

ban ben). Számítógépek kommunikációja.

Két, egymástól kis távolságra lévő számítógép összekapcsolásához a COM-portjaik közvetlen összekötését is használják nullmodemkábellel (13.4. ábra). Az MS-DOS programok, mint például a Norton Commander és az Interlnk, akár 115,2 Kbps-os fájlok cseréjét is lehetővé teszik hardveres megszakítások használata nélkül.

Rizs. 13.3. Modem kábelek

13.4. ábra Null modem kábel a) - minimális, b) - tele.

Soros konverziók

Fizikai szinten a soros interfész különféle megvalósításokkal rendelkezik, amelyek különböznek az elektromos jelek továbbításának módjában. Számos nemzetközi szabvány kapcsolódik ehhez RS-232C . ábrán A 13.5 mutatja a vevőik és adóik bekötési rajzait, valamint a vonalhossz (L) és a maximális adatsebesség (V) korlátozásait is. Az egyvégű RS-232C és RS-423A interfészvonalak rendelkeznek a legalacsonyabb közös módú immunitással. Legjobb lehetőségek pont-pont RS-422A interfésszel és trönk (busz) megfelelőjével rendelkezik RS-485 szimmetrikus kommunikációs vonalakon működik. Minden jelhez differenciáljelet használnak, minden jelúthoz külön (csavart) vezetékpárral. Mivel ezek az interfészek logikailag összefüggenek, lehetséges egyszerű jelátalakítók használata, amelyek átmenetet biztosítanak egyik interfészről a másikra.

Rizs. 13.5. Soros szabványok

A fenti szabványokban a jelet potenciál képviseli. Vannak soros interfészek, ahol a közös adó-vevő áramkörön átfolyó áram tájékoztató jellegű - az „áramhurok” és a MIDI

Az "áramhurok" a soros interfész gyakori változata. Ebben az elektromos jel nem a közös vezetékhez viszonyított feszültségszint, hanem a vevőt és adót összekötő kétvezetékes vezeték árama. A logikai egyes („be” állapot) 20 mA áramerősségnek, a logikai nulla pedig az áram hiányának felel meg. A fenti aszinkron küldési formátum jeleinek ez a megjelenítése lehetővé teszi a vonaltörés észlelését - a vevő észreveszi a stopbit hiányát (a vonaltörés állandó logikai nullaként működik).

Az áramhurok általában magában foglalja a vevő bemeneti áramköreinek galvanikus leválasztását az eszköz áramkörétől. Ebben az esetben a hurok áramforrása az adó (ezt az opciót aktív adónak nevezzük). A vevőről is táplálható (aktív vevő), míg az adó kimeneti kulcsa galvanikusan leválasztható az adóáramkör többi részétől. Vannak galvanikus leválasztás nélküli egyszerűsített változatok, de ez már az interfész elfajult esete.

A galvanikus leválasztású áramhurok akár több kilométeres távolságra is lehetővé teszi a jelek továbbítását. A távolságot egy vezetékpár ellenállása és az interferencia mértéke határozza meg. Mivel az interfész minden jelhez egy pár vezetéket igényel, általában csak két interfész jelet használnak. Kétirányú adatcsere esetén csak a továbbított és vett adatok jeleit használjuk, az áramlásszabályozást szoftveres módszerrel valósítjuk meg. Ha nincs szükség kétirányú kommunikációra, akkor az egyik adatvonal foglalt, az áramlásvezérléshez pedig a visszirányú vonalat a CTS jel (hardverprotokoll) vagy a másik adatvonalat (szoftverprotokoll) használja. Megfelelő szoftverrel egyetlen áramhurok kétirányú, félduplex kommunikációt biztosíthat két eszköz között. Ebben az esetben minden vevő „hallja” a csatorna másik oldalán lévő adó jeleit és a saját adójának jeleit is. A kommunikációs csomagok egyszerűen visszhangnak tekintik őket. Ezért a hibamentes vétel érdekében az adóknak felváltva kell működniük.

2. Modemek

Az adatok nagy távolságra történő továbbítására (az egész világon) régóta használják a nyilvános kapcsolt telefonhálózatokat (PSTN). A digitális adatok közvetlen továbbítására azonban a hagyományos analóg telefonhálózatok alkalmatlanok - mindkét előfizető oldalán modemekre van szükség.

A modem (modulátor-demodulátor) arra szolgál, hogy dedikált és betárcsázós telefonvonalak segítségével, a helyi hálózatok számára hozzáférhetetlen, nagy távolságokra továbbítsa az információkat. A modulátor a számítógépről érkező bináris információt frekvencia- és (vagy) fázismodulációval analóg jelekké alakítja, amelyek spektruma megfelel a hagyományos beszédtelefonvonalak sávszélességének. A demodulátor ebből a jelből kivonja a kódolt bináris információt, és továbbítja a fogadó számítógéphez.

A faxmodem (fax-modem) lehetővé teszi a hagyományos faxkészülékekkel kompatibilis faxképek küldését és fogadását. A faxátvitelhez digitális adatok továbbítása is tartozik, bár a "számjegy" nem látható a végfelhasználók számára: a fax beszkenneli a képet, digitalizálja (pontonként 1 bit), tömöríti az adatokat és modemen keresztül továbbítja a telefonra. vonal. A fogadó oldalon inverz transzformációkat hajtanak végre. A faxmodem is hasonlóan működik, de szkennelés helyett szoftvertámogatása grafikus vagy szöveges adatokat fogad el más programoktól. A fogadott faxokat grafikus fájlformátumokká formázzák, amelyek az alkalmazások számára elérhetők további feldolgozás vagy nyomtatás céljából.

A modern modemek számos további funkcióval rendelkeznek, amelyek kiterjesztik alkalmazásuk körét. A hangmodem (hangmodem) képes az audiojelet digitális formává alakítani, amelyben azt kommunikációs vonalon továbbítják. A fogadó oldalon inverz transzformációkat hajtanak végre. Az audiojelet például az ADPCM módszerrel (Adaptive Differential Pulse Code Modulation – adaptív differenciális impulzuskód moduláció, ADPCM) tömörítik.

A kommunikációs munkamenet során a modemek szimplex, teljes duplex vagy félduplex módban működhetnek. A hatékony sebesség növelése érdekében különféle információtömörítési módszereket alkalmaznak, amelyeket maguk a modemek és kommunikációs szoftverek is megvalósítanak.

2.1. Modem kivitelek

ITL DS SOS SP

USG K

KU

USPK

Rizs. 10.7 A modem blokkvázlata

ábrán A 10.7 egy külső modem tipikus blokkdiagramját mutatja be, amely a következőket tartalmazza:

ITL - telefonvonal interfész;

DS - Differenciálrendszer a bemeneti és kimeneti jelek elválasztására, átmenet 2 vezetékesről 4 vezetékes vonalra;

SOS - jelfeldolgozó rendszer DAC és ADC által.

SP - jelkódoló jelfeldolgozó;

K - SP vezérlővezérlő, amely biztosítja: hibajavítást, információtömörítést, memóriával való munkát;

USP - hangszóró interfész eszköz;

KU - vezérlőgombok;

Az USPK egy személyi számítógéphez való kapcsolódási eszköz.

1 . Telefonvonal interfész - ITL

(Közvetlen hozzáférési megállapodás – DAA)

A volt Szovjetunió GOST-jaiban a „közös 1 PM” szabályozás van. Az Egyesült Államokban a modemeket tesztelik, hogy megfelelnek-e az FCC 65. rész 15. részének, az Egyesült Királyságban a megfelelő szabvány a BS6305... A telefontársaságok világszerte szigorúan szabályozzák a csatornákhoz csatlakoztatott berendezések követelményeit.

Fizikai csatlakozás, túlfeszültség- és rádióinterferencia védelem, telefonhívások tárcsázása és rögzítése, galvanikus leválasztás és impedancia illesztés – ez nem a DAA áramkör által támogatott funkciók teljes listája. A felsorolt ​​funkciók a következők.

1) Az RJ11 csatlakozók biztosítják a fizikai kapcsolatot a kapcsolt telefonvonalhoz és a telefonhoz. Az olcsó termékekben a modem bemenettel párhuzamosan csatlakozik a telefon, a jó minőségű termékeknél a relén megvalósított telefon/modem kapcsolás támogatott.

Célszerű megvalósítani a többvonalas telefonrendszerek (Key Telephone System) üzemmódjait - RJ12, RJ13 és a négyvezetékes RJ45, JM8 bérelt vonalak támogatását. Az 1. táblázat felsorolja ezeknek a csatlakozóknak a tűkiosztását.

Elérhetőség

RJ11

RJ12,RJ13

RJ45

Elérhetőség

Gyűrű adás

Tipp fogadása

Tipp átvitel

Gyűrű adás

gyűrű

gyűrű

Tipp átvitel

Csengetés fogadása

Tipp fogadása

Csengetés fogadása

Asztal 1

2) A bemeneti vezetékeket varisztor védi a túlfeszültség ellen, amely 400 ... 500 V feszültségnél élesen csökkenti az ellenállását. A nagysebességű védelem második fokozata a transzformátor szekunder tekercsébe van beépítve, és a egymás melletti zener diódák.

3) A vonal védelme a modem által kibocsátott rádióinterferenciával szemben hagyományos LC-szűrőkkel történik (1000 pF plusz három fordulat a ferriten).

4) Kapcsolt vonalak esetén az impulzusos tárcsázás, a "clear" (egyenáram kisebb, mint 0,5 mA) és a "vonaltartás" (egyenáram több mint 8 mA) funkciói támogatottak.

A legsokoldalúbb megvalósítás az, ahol a relé tárcsáz, és az egyenáram átfolyik a transzformátoron.

Az új kialakítások gyakran használják az Electronic Holding Coll Circuit (EHCC) áramkört. Alacsony egyenáramú ellenállása van, elegendő a vezeték megtartásához, de fenntartja a kívánt jel magas AC impedanciáját. Ebben az esetben a tárcsázást a relé vagy maga az EHCC csomópont végzi optocsatoló vezérlés leválasztással.

Az EHCC rendszer korlátozottan alkalmazható bizonyos típusú tőzsdéken (például „Kvant”).

5) A telefonhívások rögzítésének legkonzervatívabb csomópontja. Nem sokat változott az elmúlt tíz évben. Egy nagyfeszültségű kapacitás, egy ellenállás, egy zener dióda, egy optocsatoló LED (a névleges és típusok enyhe játékával) - ez valószínűleg minden.

6) A vezetékkel való interfésznél fontos követelmény a bemenet szimmetriájának és galvanikus leválasztásának biztosítása. Ehhez transzformátorokat használnak. Az optocsatolók ma inkább egzotikusak.

Maguk a transzformátorok, akik folyamatosan fejlődnek, két divathullámon mentek keresztül. Eleinte hagyományosakat használtak - kapacitív AC leválasztással. Ezután olyan modelleket fejlesztettek ki, amelyek nem rontják szignifikánsan a paramétereket egyenáramok Elfogultság. Amikor nagy sebességre váltott, minden visszatért a kezdetekhez ...

7) Impedancia illesztés. A modem bemeneti és kimeneti ellenállása váltakozó árammal szemben (300...3400 Hz) legyen 600 Ohm +-15%.

A jó minőségű transzformátor és a pontos terhelési ellenállás garancia. Az impedancia frekvenciától való függőségének csökkentése érdekében a transzformátor szekunder tekercsével párhuzamosan további kapacitást kell beépíteni.

2. Differenciálrendszer (HIBRID) - DS

A differenciálrendszer célja, hogy a kétvezetékes vonalról egy négyvezetékes modemes analóg lezáró áramkörre váltson. A csomópont kompenzálja a kimeneti jel bejutását a bemenetbe (visszhang közelében), ami növeli a valós érzékenységet.

A „passzív” megvalósítások többféle típusa ismert:

  • transzformátor, amelyben a transzformátor szekunder tekercsének egy felezőpontja van, amely előtétellenálláson keresztül kapcsolódik a földhöz;
  • elektronikus, egypólusú és bipoláris tápegységgel rendelkező áramkörökhöz; ebben az esetben a kimeneti jelet levonják a műveleti erősítő bemeneti jeléből, és a frekvenciafüggést egy boost fokozat segítségével minimalizálják.

E sémák fájó pontja egy adott telefonvonal ellenállásától való függés. Számos modem rendelkezik hardveres hangolással, de a passzív rendszerekben nem lehet teljes mértékben megbirkózni az ellenállás frekvenciától való függésével.

A drága modellekben aktív differenciálművet használnak. A kompenzációhoz szükséges jelet a jelfeldolgozó folyamatosan számítja. Egy további DAC alkotja és egy szűrővel simítja ki, levonják a bemeneti jelből, kiváló minőségű kompenzációt biztosítva.

SOS jelfeldolgozó rendszer.

A transzformátorral galvanikusan elválasztva a külvilágtól, és differenciálrendszerrel bemenetre és kimenetre osztva a jel az "analóg frontra" kerül, ahol kibontakozik a harc a millivoltokért és a decibelekért.

A kimeneti jelet a DAC állítja elő. Közepes átviteli sebességnél általában 10 bites, nagy sebességű modemeknél pedig 14...16 bites. Adatmintavételezési frekvencia 7,2-9,6 kHz. A simító szűrő általában az integrált "kapcsolókondenzátor" technológián alapul. 4,6 kHz feletti frekvenciákon 32 dB feletti csillapítást biztosít.

A bemeneti jel egy sávszűrőhöz megy. A V.22bis-nek megfelelő modemeknél ez 900 ... 1500 Hz vagy 2100 ... 2700 Hz. Nagy sebességeknél a sávszélesség elérheti a 300...4000 Hz-et (V.34). A "nemesített" jelet egy szoftver által vezérelt AGC áramkör erősíti, és az ADC méri. Az ADC mintavételezési gyakorisága és bitmélysége nagyjából megfelel a DAC-nak.

4. Jelfeldolgozó (Digitális jelfeldolgozó - DSP) vegyes vállalat

Azok az idők, amikor az „egyeseket” és a „nullákat” a hardverkomparátorok segítségével megkülönböztették az interferenciától, már régen véget értek. Az átviteli sebességet és annak minőségét ma már a jelfeldolgozásban részt vevő számítási erőforrások határozzák meg. Átlagértékeiket a 2. táblázat tartalmazza.

A DSP ROM vagy maszk technológiával fut egy processzorchipen, vagy RAM chipek formájában, amelyekbe a vezérlő ROM-jából töltődik be a program. Az adat-RAM a processzoron van megvalósítva, vagy megosztva az utasítás RAM-mal.

V.22bis

V.32bis

V.34

Átviteli sebesség b/s

2400

14400

28800

Bitmélység (bit)

Teljesítmény (MIPS)

ROM/RAM erőforrás (kbit * res.)

2*16/0.124*16

8*16

32*16

DSP példa

TMS320C10

ADSP2115

DSP1633F

2. táblázat

5 . Vezérlő (Modemvezérlő - MC) - K

Számítógépes interfész támogatása, DSP vezérlés, hibajavító és információtömörítési protokollok megvalósítása, vezérlés felhasználói felületés interakció a nem felejtő memóriával – ez a vezérlőfunkciók hiányos listája.

A szükséges erőforrások átlagos értékeit a 3. táblázat tartalmazza.

A "frissítés" ideológia támogatása a DSP "firmware" és a vezérlőtárolás fokozatos koncentrációjához vezetett egy chipben, annak cseréjének lehetőségével.

V.22bis

V.32bis

V.34

Átviteli sebesség b/s

2400

14400

28800

Bitmélység (bit)

Teljesítmény (MIPS)

ROM erőforrás (kbps)

32*8

256*8

256*8

RAM erőforrás (kbps)

32*8

32*8

32*8

EEPROM erőforrás (kbps)

Példa a vezérlőre

i80C51

68000

AT&T C882

3. táblázat

6. Eszköz a számítógéppel való interfészhez (Data Interface – DI) USPD

Külső modemek interakcióba lép a számítógéppel RS-232C / V.24 interfész áramkörökön keresztül. Az áramkörök teljes készlete lehetővé teszi, hogy aszinkron és szinkron üzemmódban is dolgozzon. Az 1488, 1489 szintű konverter IC-k interfész bipoláris logikát biztosítanak a belső TTL szintekhez.

A belső termékek csak aszinkron módban működhetnek, mint aszinkron chipet tartalmaznak COM port- UART (16C450 vagy 16C550, amely beépített vételi pufferrel rendelkezik). Vannak olyan megvalósítások, amelyekben a portot a vezérlő emulálja. Egy puffer és egy dekóder elég ahhoz, hogy az UART-ot a számítógép közös buszára csatlakoztassuk. A jumperek lehetővé teszik a COM portszám (COM1...COM4) szabványos vagy kiterjesztett megszakítási számmal történő beállítását.

7. Interfészek a felhasználóval (User Interface)

1) Hang (SPEAKER) - Hangszóró interfész eszköz - USG.

A modembe épített hangszóró megszólaltatja a telefoncsatornában zajló folyamatokat. A jó modellek magnetoelektromos hangszórókat használnak lineáris lejátszási sávval, az olcsóbbak piezoelektromos hangszórókat. A felhasználó kényelme érdekében a hangerő állítható (a hangerő csomópont).

Leggyakrabban a hangcsomópont a következő séma szerint épül fel:

  • a jelet a szűrő után veszik, de az AGC előtt;
  • a hangerőt a vezérlő vezérli a 4052 feszültségkapcsoló chip segítségével;
  • a szűrő frekvencia-válasz előtorzítást vezet be, hogy linearizálja egy adott típusú hangszóró jellemzőit;
  • +5 V-ról táplált LM386 chip erősíti a jelet;
  • négyvezetékes készülékeknél a bemeneti és a kimeneti jel egyidejűleg szólal meg.

2) Kijelző panel (INDIKATOR). A belső modemek nem rendelkeznek kijelzőpanellel. Külsőben leggyakrabban fénykibocsátó diódákat (LED) használnak. A viszonylag drága készülékekben karakteres kétsoros folyadékkristályos kijelzőket (LCD) használnak. A vezérlőpanel segítségével megjelenítheti a modem állapotát, a vonal fizikai jellemzőit, megjelenítheti a programozási módok menüjét. A szabványos (HD44780A00-kompatibilis) indikátorok használata nem növeli jelentősen a költségeket, de lehetővé teszi a gyártó számára, hogy jelentősen emelje az árat.

3) Vezérlőpult (VEZÉRLŐKULCS).

A legtöbb modemben a panel jumperek és kapcsolók (SW) készletére redukálódik, amelyek nem érhetők el a termék szétszerelése nélkül, és speciális "ablakkal", "fedelekkel" rendelkeznek, amelyek "bolond védelmet" biztosítanak.

Az LCD billentyűzettel (KEY) rendelkező termékekben az összes funkciót a működési módok vezérlésére összpontosítja.

8. Hatalom

A beépített modemeket a számítógép + -5 feszültséggel táplálja

Csak bizonyos esetekben használjon + -12 V-ot.

A tömeggyártású külső modemek külső adaptereket használnak, amelyek a 220 V-os primer feszültséget 9...12 V-os szekunder feszültséggé alakítják át. A beépített stabilizátor a következőket alkotja:

  • fő tápegység +5 V; általában a +12 V feszültség csillapítására szolgál egy lineáris szabályozón, most bevezetik a kapcsolószabályozókat;
  • 5 V analóg áramkörökhöz;
  • +-12V RS-232C interfészhez.

A régebbi tervek félhullámú egyenirányító áramköröket használtak pozitív és negatív feszültségek előállítására. Az újak teljes hullámot használnak, a negatív feszültség a kapacitások leválasztása miatt jön létre.

9. Gyártók

A modemek architektúrájának áttekintése nem lesz teljes, ha nem érinti a gyártók kérdését. Minden cég feltételesen három csoportra osztható.

1) A "modem szív" fejlesztői - speciális LSI (chipkészlet) készlet.

Közepes sebességeknél viszonylag sok cég indult a versenyben a díjért (bár nem mindegyik nyert): Intel, Rockwell, ATI, EXAR, Sierra Semiconductor, Silicon Sistems, Hayes, Sharp, Cermetek, Texas Instrument és mások.

A nagysebességű modemeknél a vezetők pontosabban voltak meghatározva. Ez az amerikai kommunikációs és távközlési óriás, az AT&T és az „amerikai konverziós termék”, a Rockwell International. A vezetők jelenléte semmilyen módon nem csökkenti a többi vállalat által elért eredményeket.

2) Univerzális processzorokat használó és ennek eredményeként saját jelfeldolgozó algoritmusokat fejlesztő gyártók: Motorola Codex, Telebit Corp., U.S. Robotics Inc., ZyXEL és mások. A tömörítési és hibajavító protokollok megvalósításához általában licencet vásárolnak az R. Scott Associationtől. Mindezek a cégek emellett támogatják saját fizikai rétegbeli protokolljaikat.

Kicsit félretéve az úgynevezett soft-modemeket, amelyek szoftverét számítógépről töltik be - az alapötletet tekintve szépek, még nem terjedtek el.

3) Modemépítők a chipkészlet alapján. Nem értem a "gyűjtők" kifejezést elutasító hangnemben. A munka minőségét nagymértékben meghatározza, hogy a chipkészletbe ágyazott képességek mennyire támogatottak, mennyire "csendben" valósul meg az analóg átviteli út, és még ezer egyéb ok. Sok cég saját maga hajtja végre a korrekciókat és hajtja végre további funkciókat ban ben szoftver alap chipkészletek.

Íme néhány nagy gyártó : 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.

11. oldal


Valamint más művek, amelyek érdekelhetik Önt

59569. Egészen Lesya Ukrainka munkájában 37,5 KB
Az ukrán nő, Konvaliya Büszkén buktatta a gazdag Naikrashcha trójaiját Barvoy virággal és lágyékkal lágyékszerű étellel Kifestette a kertet. Ukrán szegecsek Könnyű köd lebeg felettünk Blakytna tavaszi álom És a rózsavirágok szívében virágzik a remény aranyvirága.
59571. A művészi alkotás összehasonlító elemzése a külföldi irodalom órán 9. osztályban 44 KB
Visszatekintve a kiindulási anyag régebbi szövegekre való kiterjesztésének jelentőségére, a művészi alkotások összehasonlító elemzése. Milyen módszerei vannak a shkіlna komparativistikának?A külföldi írók több mint ugyanazon alkotásai vannak, amelyek egy-egy irodalmi korszakra vonatkoznak.
59572. Korrupció az ókori Római Köztársaságban 35,5 KB
Javítsa ki Cicero és Vira viselkedését, ha a bűz fontos ültetvényeket foglalt el a Római Köztársaságban. Az egyik csoport a tények dokumentumait turkál, ha Cicero megvádolja Verát. Egy másik csoport próbálja megtalálni a Vira ilyen viselkedésének okait.
59573. Költségvetési jövedelemrendszer 496 KB
A piaci átalakulások tudatában különösen élesek a költségvetésben a kellő bevételi kötelezettségvállalás kialakításának és a hatékony biztosításának problémái. Nedolіki jogalkotói bázis, a hagyományos dominanciája
59574. Migrációs folyamatok Ukrajnában 46 KB
Alapfogalmak: migráció, migráció, migráció, szezonális migráció, migráció, gazdasági migráció, politikai migráció, ökológia, menekültek migrációja. Mi a migráció, mik a migráció okai.