淺談嵌入式Modem的通信技術

二、嵌入式Modem的工作原理

調制解調器（Modem）由發(fā)送、接收、控制、接口、操縱面板及電源等部分組成。數(shù)據(jù)終端設備以二進制串行信號形式提供發(fā)送的數(shù)據(jù)，經(jīng)接口轉換為內(nèi)部邏輯電平送入發(fā)送部分，經(jīng)調制電路調制成線路要求的信號向線路發(fā)送。接收部分接收來自線路的信號，經(jīng)濾波、反調制、電平轉換后還原成數(shù)字信號送入數(shù)字終端設備。

電話線可以使通信的雙方在相距幾千公里的地方相互通話，是由于每隔一定距離都設有中繼放大設備，保證話音清晰。在這些設備上若再配置Modem，則能通電話的地方就可傳輸數(shù)據(jù)。一般電話線路的話音帶寬在300～3400Hz范圍，用它傳送數(shù)字信號，其信號頻率也必須在該范圍。常用的調制方法有：頻移鍵控（FSK）、相移鍵控（PSK、DPSK）、幅度調制（PAM、QAM）、脈沖編碼調制（PCM）等。

Modem通常有三種工作方式：掛機方式、通話方式、聯(lián)機方式。電話線未接通是掛機方式；雙方通過電話進行通話是通話方式；Modem已聯(lián)通，進行數(shù)據(jù)傳輸是聯(lián)機方式。

調制解調器通電后，通常先進入掛機方式，通過電話撥號撥通線路后進入通話方式，最后通過Modem的“握手”過程進入聯(lián)機方式。

調制解調器與計算機連接是數(shù)據(jù)電路終端設備DCE（DataCircuitterminatingEquipment）與數(shù)據(jù)終端設備DTE（Data Terminal Equipment）之間的接口問題。DCE與DTE之間的接口是計算機網(wǎng)絡使用上的一個重要問題。

（一）DTE和DCE

DTE（DataTerminalEquipment，數(shù)據(jù)終端設備），是具有一定數(shù)據(jù)處理能力及發(fā)送和接收數(shù)據(jù)能力的設備。DTE可以是一臺計算機或終端，也可以是各種I/O設備。大多數(shù)數(shù)據(jù)處理終端設備的數(shù)據(jù)傳輸能力有限，如果將相距很遠的兩個DTE設備直接連接起來，往往不能進行通信，必須在DTE和傳輸線路之間加上一個稱為數(shù)據(jù)電路終端設備（DCE，DataCircuit-terminal Equipment）的中間設備。DCE的作用就是在DTE和傳輸線路之間提供信號變換和編碼的功能，并且負責建立、保持和釋放數(shù)據(jù)鏈路的連接。典型的DCE是與模擬電話線路相聯(lián)接的調制解調器。數(shù)字設備通過調制解調器接入電話網(wǎng)絡進行通信是利用模擬信號傳輸數(shù)字數(shù)據(jù)。

（二）RS-232C串行口

嵌入式Modem通常都是通過RS-232C串行口信號線與計算機連接。RS-232允許一個發(fā)送設備連接到一個接收設備以傳送資料；其原始規(guī)范的最大傳輸速度為20Kbps，但事實上，現(xiàn)在的應用早已遠超過這個速度范圍。RS-232可說是相當簡單的一種通信標準，若不使用硬件流控制，則最多只需利用三根信號線，便可做到全雙工的傳輸作業(yè)。

RS-232C串行口信號分為三類：傳送信號、聯(lián)絡信號和地線。

1.傳送信號：指TXD（發(fā)送數(shù)據(jù)信號線）和RXD（接收數(shù)據(jù)信號線）。

2.聯(lián)絡信號：指RTS、CTS、DTR、DSR、DCD和RI六個信號，各自功能為：

RTS（請求傳送），是PC機向Modem發(fā)出的聯(lián)絡信號。

CTS（清除發(fā)送），是Modem向PC機發(fā)出的聯(lián)絡信號。

DTR（數(shù)據(jù)終端就緒），是PC機向Modem發(fā)出的聯(lián)絡信號。

DSR（數(shù)據(jù)準備就緒），是Modem向PC機發(fā)出的聯(lián)絡信號。它指出本地Modem的工作狀態(tài)。

DCD（傳送檢測），是Modem向PC機發(fā)出的狀態(tài)信號。

RI（振鈴指示），是Modem向PC機發(fā)出的狀態(tài)信號。

3.地線信號（GND），為相連的主機和Modem提供同一電勢參考點。