Устройство модема
Современный
модем, несмотря на невзрачный внешний вид и кажущуюся простоту конструкции,
представляет собой маленький компьютер, в котором работают два микропроцессора
— обычный для общения с компьютером и управления функциями модема и цифровой
сигнальный процессор (DSP — Digital Signal Processor, или Data Pump), преобразующий
по сложному алгоритму двоичные данные в аналоговый сигнал и обратно. На рис.
показана примерная блок-схема современного модема (все блоки модема могут
быть реализованы в одном чипе, но такой подход применяется только для самых
простых модемов).
За связь с
компьютером отвечает блок сопряжения с последовательным интерфейсом, который
может быть реализован как СОМ- или USB-порт. Данные в виде битов, пришедшие
по последовательному интерфейсу, поступают на внутреннюю шину данных размерностью,
обычно, 8 битов. Внутренняя шина данных объединяет все внутренние логические
блоки, выполняющие как служебные функции, так и обработку аналоговых и цифровых
сигналов.
Как и в персональном
компьютере, в модеме есть свой "центральный" процессор (его часто
называют — контроллер), который обеспечивает работу всех узлов модема
и обрабатывает АТ-команды, с помощью которых пользователь и компьютер управляют
модемом. Например, в старых модемах U.S. Robotics использовался микропроцессор
8085.
Для преобразования
байтов в аналоговый сигнал и наоборот служит уже упомянутый специальный цифровой
сигнальный процессор DSP, структура которого даже более сложна, чем у процессора
Pentium.
Для хранения
микропрограмм (иногда говорят "прошивки"), которые нужны для работы
модема, используется ПЗУ. Сегодня почти всегда для ПЗУ применяется микросхема
флэш-памяти (FlashROM), что позволяет сменить прошивку, например, для обеспечения
поддержки нового протокола.
Оперативная
память небольшого объема нужна в модеме для работы процессоров и хранения данных,
которые были получены от удаленного модема, а также тех данных, которые ждут
очереди для передачи.
В качестве блока согласования с телефонной линией обычно применяется трансформатор, который обеспечивает гальваническую развязку между телефонной линией и модемом. Заметим, что в разных странах действуют свои стандарты на телефонную связь, поэтому блок согласования, особенно у большинства внешних модемов делается очень сложным. Правда, иногда используется упрощенная схемотехника, как принято для AMR- и CNR-модемов, предназначенных для использования в одной стране.
Если модем не имеет расширенных функций, например, автоответчика, то никаких кнопок и регуляторов в большинстве случаев у него нет.
Для индикации состояния модема используются от 2 до 8 светодиодов. Иногда изготовитель модема может оставить всего один универсальный индикатор, который и будет показывать, что модем "что-то делает". Профессиональные модемы дополнительно имеют индикаторы, которые показывают состояние линий СОМ-порта. Ниже приведены наиболее часто встречающиеся обозначения функций, которые можно проконтролировать по индикаторам модема:
- MR (Modem Ready) или
PW (Power) — модем включен в сеть и готов к работе;
- TR (Terminal Ready)
— модем получил от компьютера сигнал о готовности к работе;
- SD (Send Data) — модем
посылает данные удаленному модему;
- RD (Receive Data) —
модем принимает данные от удаленного модема;
- ОН (Off Hook) — индикация
того, что модем "снял трубку". Мигание индикатора показывает процесс
набора номера;
- CD (Carrier Detect)
— установлено соединение с удаленным модемом;
- АА (Auto Answer) --
модем находится в режиме ожидания входящего звонка. В случае поступления вызова
модем автоматически "поднимет трубку";
- HS (High Speed) — модем
работает на максимальной скорости;
- SVD (Simultaneous Voice
and Data) — модем находится в режиме одновременной передачи данных и голоса.
