Aby komputery mogły porozumiewać się między sobą dzięki protokołowi TCP/IP
należy
zastosować urządzenie nadawczo-odbiorcze, przekazujące dane w postaci sygnałów cyfrowych lub analogowych.
Tutaj możemy wyszczególnić karty
sieciowe oraz modemy.
Jest to najczęściej używane urządzenie
elektroniczne do odbioru i przesyłania danych w sieci
internet.
Modemy służą do przesyłania danych między
komputerami za pomocą linii telefonicznych.
By transmisja poprzez łącza
telefoniczne była możliwa, konieczne jest przekształcenie
sygnału cyfrowego w analogowy, który musi mieścić się w przedziale częstotliwości
przenoszonych przez linię telefoniczną tj.: / 300 Hz - 3400 Hz /.
Wszystkie informacje odbierane poprzez port szeregowy wysyłane
są do interpretatora komend.
Każdy modem zaopatrzony jest w modulator i demodulator, których zadaniem jest konwersja danych z postaci cyfrowej na
analogową i odwrotnie.
Komendy te posiadają pewien, Ściśle ułożony format znaków ASCII, które są siedmiobitowe.
W momencie gdy do portu
wpływają znaki posiadające w polu danych osiem bitów, ten
kluczowy jest ignorowany.
Układ interpretatora komend nie rozróżnia wielkości dużych i małych liter, dlatego też komendy wysyłane są jako duże
lub małe litery. Wszystkie komendy zaczynają się od znaków AT lub at. Podczas odbioru danych układ portu szeregowego RS 232C automatycznie
wykrywa prędkość transmisji danych, format przekazywanych danych, ilość bitów stopu i typ bitu protekcji.
Wszystkie komendy zakończone są
znakiem <CR> (OD h). Interpretator po przyjęciu znaków do bufora i wykryciu symbolu <CR> realizuje daną komendę w przypadku, gdy jej
składnia jest prawidłowa i poprawne są jej parametry. Po przprowadzeniu tej operacji interpretator odpowiada parametrem szeregowym w podobnym
formacie, w którym komenda została wysłana z terminala do modemu. Nad sterowaniem pracy wszystkich układów modemu czuwają tzw. komendy Hayes`a.
Wyżej przedstawiony szkic przedstawia schemat blokowy modemu. Przetwornik ( C/A ) wytwarza sygnał analogowy,
który za pomocą układu liniowego wysyłany jest poprzez linię telefoniczną do odległego modemu. Po przeciwnej stronie, na odległym modemie wykonywana
jest odwrotna operacja. Przetwornik ( A/C ) sprawdza analogowy sygnał wejściowy i odtwarza sygnał cyfrowy. Układ przygotowania danych ze
strumienia bitowego odzyskuje dane dokładnie takie same, jakie przyjął układ przygotowania danych w nadajniku od układu portu szeregowego. Po
nawiązaniu połączenia układ portu szeregowego i terminal odbiorczy otrzymują takie same dane i w takiej samej postaci w jakiej były one
nadane.
Tryb transmisji następuje w momencie, gdy zostanie wydana komenda powodująca udrożnienie danych w linii telefonicznej, są to komendy (np.:
ATA, ATD), modem wykona komendę i przeprowadzi negocjację / uzgodnienie sposobu modulacji i przepływu danych /. W momencie zatwierdzenia
transmisji modem odpowiada informacją OK lub CONNECT. Następnie wszystkie dane przychodzące portem nie będą już interpretowane jako komendy lecz
będą przekazywane do odległego modemu. Przerwanie transmijsi danych lub jej zakończenie następuje, gdy:
*Modem wykryje brak nośnej, o czym natychmiast powiadomi terminal, minął czas ustawiony w rejestrze S -> NO CARIER
*Sygnał DTR przeszedł w stan nieaktywny, a modem komendami AT&D i AT&Q ustawiony był na opcję
przerwania połączenia przy braku sygnału DTR.
*Nastąpiło wyłączenie komendą
<przerwa1> +++ <przerwa2>. Niniejsza komenda ta jest wyraśnie inna od pozostałych. Aby ją wysłać taką komendę należy zapewnić przerwę w
transmisji zdefiniowaną wartością rejestru S12.
Dla każdego typu modulacji istnieje określona częstotliwość nośnej.
Nośna to sygnał sinusoidalny
o określonej częstotliwości. Częstotliwość ta musi dać się przesłać bez zniekształceń przez linię telefoniczną, czyli jej częstotliwość nie może
być większa od 3,4 kHz. Dla każdego typu modulacji norma określa szybkość bitowego strumienia wejściowego. Dane ujęte w tym strumieniu
bitowym zmieniają jeden lub kilka parametrów nośnej. Każdy typ modulacji związany jest ściśle ze sposobem kodowania. Przed modulacją wejściowy
strumień danych podlega pewnym procesom matematycznym - kodowaniu. Transmitowany ciąg bitów podlega zamianie na inny, dogodniejszy dla
transmisji. Po stronie odbiorczej następuje demodulacja i dekodowanie zgodnie z procedurami dokładnie odwrotnymi do kodowania.
Możemy
wyróżnić następujące protokoły transmisji danych:
Na rynku komputerowym możemy wyróżnić dwa rodzaje modemów:
1. Modemy zewnętrzne, wolnostojące, łączymy je z komputerem poprzez intrfejs
RS-232, a standardowy kabel, łączący modem z portem
COM 2 w komputerze.
Na tylnym panelu modem zewnętrzny posiada gniazdo V.24 (RS-232) oraz
dwa
gniazda RJ-11 do połączenia modemu z linią telefoniczną oraz modemu z aparatem telefonicznym.
Na przednim
panelu modemu wolnostojącego znajdują się diody kontrolne LED,
pozwalające na kontrolę przesyłu i odbioru
danych.
Poniżej przedstawiłem zestaw oznaczonych diod LED
oraz opis
wolnostojącego fax / modemu firmy ZOOM TELEFONICS INC.
ZOOM V.34X+, model 470:
OH - Off Hook, świeci się, gdy modem jest połączony z linią telefoniczną
AA - Auto Answer, świeci się, gdy włączoną jest opcja automatycznej odpowiedzi
RD - Recive Data, miga w momencie, gdy modem pobiera dane
TD - Transmit Data, miga w momencie, gdy modem wysyła dane
CD - Carrier Detect, świeci się, gdy modem wykryje falę nośną
CS - Clear to Send, świeci się, gdy modem potwierdza sprawdzenie ścieżki transmisji danych
EC - Error Corection, świeci się, gdy zestawione zostało połączenie niezawodne
DC - Data Compression, świeci się, gdy modem korzysta z protokołu V.42bis lub NMP5
14.4 - 14.000 bps, świeci się, gdy modem korzysta z protokołu V.34 (14.400bps), V.32bis, Faxu
V34 - Protocol V.34, świeci się, gdy modem korzysta ze standardu przesyłu danych V.34
FAX - Position Fax, świeci się, gdy użytkownik wysyła lub odbiera dane faxowe
MSG - Message, świeci się, gdy modem przyjmuje jakieś wiadomości /dotyczy tylko wybranych aplikacji/
MR - Modem Ready, świeci się, gdy modem jest w gotowości...
2. Modemy wewnętrzne występują w postaci elektronicznej karty rozszerzającej do
zamontowania wewnątrz
komputera na płycie głównej.
Wyróżniamy dwa typy modemów wewnętrzynych: ISA oraz PCI.
Modem
wewnętrzny posiada gniazdo dwa gniazda RJ-11 do połączenia modemu z linią telefoniczną oraz modemu z aparatem
telefonicznym.
Niektóre typy modemów posiadają trzy gniazda RJ-11, dwa
standardowe gniazda.
połączeniowe modemu z linią telefoniczną, modemu z aparatem telefonicznym oraz trzecie gniazdo służące do połączeń trwałych.
