淺談嵌入式Modem的通信技術(shù)

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。數據終端設備以二進(jìn)制串行信號形式提供發(fā)送的數據，經(jīng)接口轉換為內部邏輯電平送入發(fā)送部分，經(jīng)調制電路調制成線(xiàn)路要求的信號向線(xiàn)路發(fā)送。接收部分接收來(lái)自線(xiàn)路的信號，經(jīng)濾波、反調制、電平轉換后還原成數字信號送入數字終端設備。

電話(huà)線(xiàn)可以使通信的雙方在相距幾千公里的地方相互通話(huà)，是由于每隔一定距離都設有中繼放大設備，保證話(huà)音清晰。在這些設備上若再配置Modem，則能通電話(huà)的地方就可傳輸數據。一般電話(huà)線(xiàn)路的話(huà)音帶寬在300～3400Hz范圍，用它傳送數字信號，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(huà)方式、聯(lián)機方式。電話(huà)線(xiàn)未接通是掛機方式；雙方通過(guò)電話(huà)進(jìn)行通話(huà)是通話(huà)方式；Modem已聯(lián)通，進(jìn)行數據傳輸是聯(lián)機方式。

調制解調器通電后，通常先進(jìn)入掛機方式，通過(guò)電話(huà)撥號撥通線(xiàn)路后進(jìn)入通話(huà)方式，最后通過(guò)Modem的“握手”過(guò)程進(jìn)入聯(lián)機方式。

調制解調器與計算機連接是數據電路終端設備DCE（DataCircuitterminatingEquipment）與數據終端設備DTE（Data Terminal Equipment）之間的接口問(wèn)題。DCE與DTE之間的接口是計算機網(wǎng)絡(luò )使用上的一個(gè)重要問(wèn)題。

（一）DTE和DCE

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

（二）RS-232C串行口

嵌入式Modem通常都是通過(guò)RS-232C串行口信號線(xiàn)與計算機連接。RS-232允許一個(gè)發(fā)送設備連接到一個(gè)接收設備以傳送資料；其原始規范的最大傳輸速度為20Kbps，但事實(shí)上，現在的應用早已遠超過(guò)這個(gè)速度范圍。RS-232可說(shuō)是相當簡(jiǎn)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(xiàn)，便可做到全雙工的傳輸作業(yè)。

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

1.傳送信號：指TXD（發(fā)送數據信號線(xiàn)）和RXD（接收數據信號線(xiàn)）。

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

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

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

DTR（數據終端就緒），是PC機向Modem發(fā)出的聯(lián)絡(luò )信號。

DSR（數據準備就緒），是Modem向PC機發(fā)出的聯(lián)絡(luò )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(xiàn)信號（GND），為相連的主機和Modem提供同一電勢參考點(diǎn)。