淺談嵌入式Modem的通信技術(shù)

二、嵌入式Modem的工作原理

調(diào)制解調(diào)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(shè)備以二進(jìn)制串行信號(hào)形式提供發(fā)送的數(shù)據(jù)，經(jīng)接口轉(zhuǎn)換為內(nèi)部邏輯電平送入發(fā)送部分，經(jīng)調(diào)制電路調(diào)制成線路要求的信號(hào)向線路發(fā)送。接收部分接收來自線路的信號(hào)，經(jīng)濾波、反調(diào)制、電平轉(zhuǎn)換后還原成數(shù)字信號(hào)送入數(shù)字終端設(shè)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(shè)有中繼放大設(shè)備，保證話音清晰。在這些設(shè)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(hào)，其信號(hào)頻率也必須在該范圍。常用的調(diào)制方法有：頻移鍵控（FSK）、相移鍵控（PSK、DPSK）、幅度調(diào)制（PAM、QAM）、脈沖編碼調(diào)制（PCM）等。

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

調(diào)制解調(diào)器通電后，通常先進(jìn)入掛機(jī)方式，通過電話撥號(hào)撥通線路后進(jìn)入通話方式，最后通過Modem的“握手”過程進(jìn)入聯(lián)機(jī)方式。

調(diào)制解調(diào)器與計(jì)算機(jī)連接是數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備DCE（DataCircuitterminatingEquipment）與數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE（Data Terminal Equipment）之間的接口問題。DCE與DTE之間的接口是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使用上的一個(gè)重要問題。

（一）DTE和DCE

DTE（DataTerminalEquipment，數(shù)據(jù)終端設(shè)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(shè)備。DTE可以是一臺(tái)計(jì)算機(jī)或終端，也可以是各種I/O設(shè)備。大多數(shù)數(shù)據(jù)處理終端設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸能力有限，如果將相距很遠(yuǎn)的兩個(gè)DTE設(shè)備直接連接起來，往往不能進(jìn)行通信，必須在DTE和傳輸線路之間加上一個(gè)稱為數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備（DCE，DataCircuit-terminal Equipment）的中間設(shè)備。DCE的作用就是在DTE和傳輸線路之間提供信號(hào)變換和編碼的功能，并且負(fù)責(zé)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(diào)制解調(diào)器。數(shù)字設(shè)備通過調(diào)制解調(diào)器接入電話網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信是利用模擬信號(hào)傳輸數(shù)字?jǐn)?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(hào)線與計(jì)算機(jī)連接。RS-232允許一個(gè)發(fā)送設(shè)備連接到一個(gè)接收設(shè)備以傳送資料；其原始規(guī)范的最大傳輸速度為20Kbps，但事實(shí)上，現(xiàn)在的應(yīng)用早已遠(yuǎn)超過這個(gè)速度范圍。RS-232可說是相當(dāng)簡單的一種通信標(biāo)準(zhǔn)，若不使用硬件流控制，則最多只需利用三根信號(hào)線，便可做到全雙工的傳輸作業(yè)。

RS-232C串行口信號(hào)分為三類：傳送信號(hào)、聯(lián)絡(luò)信號(hào)和地線。

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

2.聯(lián)絡(luò)信號(hào)：指RTS、CTS、DTR、DSR、DCD和RI六個(gè)信號(hào)，各自功能為：

RTS（請(qǐng)求傳送），是PC機(jī)向Modem發(fā)出的聯(lián)絡(luò)信號(hào)。

CTS（清除發(fā)送），是Modem向PC機(jī)發(fā)出的聯(lián)絡(luò)信號(hào)。

DTR（數(shù)據(jù)終端就緒），是PC機(jī)向Modem發(fā)出的聯(lián)絡(luò)信號(hào)。

DSR（數(shù)據(jù)準(zhǔn)備就緒），是Modem向PC機(jī)發(fā)出的聯(lián)絡(luò)信號(hào)。它指出本地Modem的工作狀態(tài)。

DCD（傳送檢測(cè)），是Modem向PC機(jī)發(fā)出的狀態(tài)信號(hào)。

RI（振鈴指示），是Modem向PC機(jī)發(fā)出的狀態(tài)信號(hào)。

3.地線信號(hào)（GND），為相連的主機(jī)和Modem提供同一電勢(shì)參考點(diǎn)。