Модемы

Модемы

АСТРАХАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ

Факультет Автоматики и вычислительной техники

Кафедра Информатики, вычислительной техники и связи

Курс: "Введение в специальность

220200 Автоматизированные системы

обработки информации и управления"

РЕФЕРАТ

тема: "Модемы".

Выполнил:

студент гр. АС 13

[pic]

Чернецов Андрей

Проверила:

д.т.н., проф.

Петрова И.Ю.

г. Астрахань 1998

Содержание

1. Введение

1.1 Терминология

2. Типы модемов

3. Программирование модемов

4. Протоколы обмена данными

4.1. Коррекция ошибок

4.2. Передача файлов

5. Телекоммуникационные программы

6. Использование модемов

6.1. Электронная доска объявлений

6.2. Электронная почта

6.3. Факс-модемные платы

1. Введение

В последнее время модемы становятся неотъемлемой частью компьютера.

Установив модем на свой компьютер, вы фактически открываете для себя новый

мир. Ваш компьютер превращается из обособленного компьютера в звено

глобальной сети.

Модем представляет собой устройство, преобразующее цифровые данные в

аналоговые сигналы за счет МОДуляции на передающей стороне и выполняющее

обратное преобразование за счет ДЕМодуляции на приемной стороне.

Модем позволит вам, не выходя из дома, получить доступ к базам данных,

которые могут быть удалены от вас на многие тысячи километров, разместить

сообщение на BBS (электронной доске объявлений), доступной другим

пользователям, скопировать с той же BBS интересующие вас файлы,

интегрировать домашний компьютер в сеть вашего офиса, при этом (не считая

низкой скорости обмена данными) создается полное ощущение работы в сети

офиса. Кроме того, воспользовавшись глобальными сетями (RelCom, FidoNet)

можно принимать и посылать электронные письма не только внутри города, но

фактически в любой конец земного шара. Глобальные сети дают возможность не

только обмениваться почтой, но и участвовать во всевозможных конференциях,

получать новости практически по любой интересующей вас тематике.

1.1 Терминология

Так как большинство терминов, связанных с технологией передачи данных,

происходит из английского языка, при написании данного документа было

решено, везде, где перевод мог вызвать затруднения, оставить английские

термины. В других случаях использовались общепринятые русские аналоги. Ниже

объясняются некоторые из них.

BPS - сокращение от bits per second (бит в секунду). Это единица измерения

скорости работы модема.

IRQ - сокращение от Interrupt ReQuest (запрос прерывания) - вход

контроллера прерываний IBM - совместимого компьютера. Внутренние модемы и

COM-порты используют его для прерывания центрального процессора. Каждый из

этих входов имеет свой номер. (Например: IRQ7 - вход, используемый обычно

для параллельного порта.)

NVRAM - сокращение от non-volatile ram (перезаписываемое ПЗУ) Модемы хранят

телефонные номера и значения некоторых регистров в специальной микросхеме,

содержимое которой не пропадает при отключении питания.

Escape (выход) - это слово обозначает команду, по которой модем

переключается из режима передачи данных в режим команд, при этом не

разрывается установленное соединение.

Терминал - это приблизительный аналог термина DTE (Data Terminal

Equipment), означающий устройство, с которого поступают в модем данные и

команды. Им может быть компьютер или просто 'неинтеллектуальный' терминал,

работающий по интерфейсу RS-232.

Dumb-режим ("неинтеллектуальный" режим) - режим работы модема, в котором он

не реагирует на AT-команды.

2. Типы модемов

В настоящее время выпускается огромное количество всевозможных модемов,

начиная от простейших, обеспечивающих скорость передачи около 300 бит/сек,

до сложных факс-модемных плат, позволяющих вам послать с вашего компьютера

факс или звуковое письмо в любую точку мира.

Аппаратно модемы выполнены либо как отдельная плата, вставляемая в слот

на материнской плате компьютера, либо в виде отдельного корпуса с блоком

питания, который подключается к последовательному асинхронному порту

компьютера. Первый из низ называется внутренним модемом, а второй -

внешним.

Типичный модем содержит следующие компоненты: специализированный

микропроцессор, управляющий работой модема, оперативную память, хранящую

значения регистров модема и буферизующие входную/выходную информацию,

постоянную память, динамик, позволяющий выполнять звуковой контроль связи,

а также другие вспомогательные элементы (трансформатор, резисторы,

конденсаторы, разъемы). Если у вас достаточно современный модем, то он

скорее всего дополнительно содержит электрически перепрограммируемую

постоянную память, в которой может быть сохранена конфигурация модема даже

при выключении питания.

Чтобы модемы могли обмениваться друг с другом информацией, надо, чтобы

они использовали одинаковые способы передачи данных по телефонным линиям.

Для разработки стандартов передачи данных был создан специальный

международный консультативный комитет по телеграфии и телефонии (CCITT).

Стандарты CCITT:

| |Год принятия|Скорост|Тип линии |Модуляция|

|Ст| |ь | | |

|андарт | | | | |

|V.21 |1964 |200 |HDX/FDX Общего пользования |FSK |

|V.22 |1980 |1200 |FDX (FDM)Общего пользования |PSK |

|V.22 bis |1984 |2400 |FDX (FDM)Общего пользования |QAM |

|V.23 |1964 |1200 |FDX (FDM) Общего пользования |FSK |

|V.26 |1968 |2400 |HDX Частные |PSK |

|V.26 bis |1972 |2400 |HDX Общего пользования |PSK |

|V.26 ter |1984 |2400 |FDX (EC) Общего пользования |PSK |

|V.27 |1972 |4800 |HDX Частные |PSK |

|V.27 bis |1976 |4800 |HDX Частные |PSK |

|V.27 ter |1976 |4800 |HDX Общего пользования |PSK |

|V.29 |1976 |9600 |HDX Частные |QAM |

|V.32 |1984 |9600 |FDX (EC) Общего пользования |QAM |

|V.32 bis |1991 |14400 | |TCM |

|V.32 Ter | |19200 | |TCM |

|V.FC | |28800 | |TCM |

|V.34 |1994 |28800 | | |

|V.34M |1995 |33600 | | |

Существуют и другие стандарты, определяющие функции, связанные с модемами.

Некоторые из этих стандартов и протоколов перечислены ниже.

CCITT V.21 - 300 bps. Модем, регламентированный данной рекомендацией,

предназначен для передачи данных по выделенным и коммутируемым линиям.

Он работает в асинхронном дуплексном режиме. Для передачи и приема

данных используется способ частотной модуляции.

CCITT V.22 - 1200 bps. Модем, работающий в соответствии с данной

рекомендацией, использует асинхронно-синхронный дуплексный режим передачи.

Асинхронно-синхронный режим означает, что компьютер передает модему данные

в асинхронном режиме. Модем удаляет из потока данных компьютера стартовые и

стоповые биты. И уже в синхронном виде передает их удаленному компьютеру.

Для модуляции передаваемого сигнала применяется метод дифференциальной

фазовой модуляции.

CCITT V.22bis - 2400 bps. Дуплексный модем, со скоростью передачи

данных 2400 bps. При передаче со скоростью 2400 bps используется метод

квадратурной модуляции, а при скорости 1200

- метод дифференциальной фазовой модуляции. На скорости 1200 bps модем

CCITT V.22bis совместим с CCITT V.22.

CCITT V.23 - 600/1200 bps. Асинхронный модем, использующий метод

частотной модуляции. Модем может работать в дуплексном режиме со скоростью

передачи данных по прямому каналу - 600/1200 bps, а по обратной - только 75

bps. Этот стандарт не совместим с CCITT V.21, V.22, V.22bis.

Bell 103 - 300 bps, Bell 212A - 1200 bps.

Bell - это американский стандарт, не совместимый со стандартами CCITT.

3. Программирование модемов

После выпуска американской фирмой Hayes модемов серии Smartmodem,

система команд, использованная в ней, стала неким стандартом, которого

придерживаются остальные фирмы - разработчики модемов. Система команд,

применяемая в этих модемах, носит название hayes-команд, или AT-команд.

Со времени выпуска первых AT-совместимых модемов набор их команд

несколько расширился, но все основные команды остались без изменения.

Все команды, передаваемые компьютером модему, надо начинать префиксом

AT (ATtention - внимание) и заканчивать символом возврата каретки ( ).

Только команда А/ и Escape-последовательность "+++" не требуют для себя

префикса AT.

После префикса AT могут идти одна или сразу несколько команд. Для

ясности эти команды могут быть отделены друг от друга символами пробела,

тире, скобками. В большинстве случаев команды могут быть написаны как

заглавными, так и строчными буквами.

При передаче модему команд они сначала заносятся во внутренний буфер,

который, как правило, имеет размер 40 символов. Команды, записанные в буфер

модема, исполняются после поступления символа возврата каретки. Вследствие

ограниченности размера буфера не следует передавать модему слишком длинные

команды ( больше размера буфера). Длинные команды можно разбивать на части

и передавать в несколько заходов. При этом каждая часть должна начинаться

префиксом АТ и заканчиваться символом возврата каретки.

Если вы допустили ошибку при наборе команды, то ее можно исправить,

используя клавишу BackSpace.

После выполнения каждой команды модем посылает обратно компьютеру ответ

в виде числа или слова. Этот ответ означает, выполнена ли команда или

произошла ошибка.

Если у вас внешний модем, то на его лицевой панели находится восемь

световых индикаторов. Хотя их расположение на различных моделях может

меняться, их обозначения являются стандартными:

MR Modem Ready - Модем готов к обмену данными. Если этот индикатор не

горит, то надо проверить линию питания модема.

TR Terminal Ready - Компьютер готов к обмену данными с модемом. Этот

индикатор горит, когда модем получил от компьютера сигнал DTR.

CD Carrier Detect - Индикатор зажигается, когда модем обнаружил несущую

частоту на линии. Индикатор должен гореть на протяжении всего сеанса связи

и гаснуть, когда один из модемов освободит линию.

SD Send Data - Индикатор мигает, когда модем получает данные от

компьютера.

RD Receave Data - Индикатор мигает, когда модем передает данные к

компьютеру

HS High Speed - Модем работает на максимально возможной для него

скорости.

AA Auto Answer - Модем находится в режиме автоответа. То есть модем

автоматически будет отвечать на приходящие звонки. Когда модем обнаружит

звонок на телефонной линии, этот индикатор замигает.

OH Off-Hook - Этот индикатор горит, когда модем снял трубку ( занимает

линию).

Основные команды модема

AT - Начало (префикс) командной строки. После получения этой команды

модем автоматически подстраивает скорость передачи и формат данных к

параметрам компьютера.

A - Автоответ. Если режим автоматического ответа выключен (S0=0),

команда используется для ответа на звонок от удаленного модема. Команда

заставляет модем снять трубку ( подключиться к линии ) и установить связь с

удаленным модемом.

A/ - Модем повторяет последнюю введенную команду. Команда передается на

модем без префикса AT и исполняется модемом немедленно, не ожидая прихода

символа возврата каретки. Если вы передадите модему строку AT A/ , то

модем укажет на ошибку и вернет слово ERROR.

Bn - Команда производит выбор стандарта, согласно которому будет

происходить обмен данными между модемами. При скорости передачи 300 бит/с

происходит выбор между стандартами BELL 103 и CCITT V.21, при скорости 1200

bps - между BELL 212A и CCITT

V.22bis. При скорости 2400 bps эта команда игнорируется и используется

стандарт CCITT V.22. Если n=0, устанавливаются стандарты CCITT V.21/V.22, а

если n=1 - стандарты BELL 103/212A.

Ds - Команда используется для набора номера. После получения этой

команды модем начинает набор номера и при установлении связи переходит в

режим передачи данных. Команда состоит из префикса AT, символа D и

телефонного номера, в состав которого могут входить следующие управляющие

модификаторы: P или T. Эти модификаторы производят выбор между импульсной и

тоновой системой набора ( в нашей стране используется импульсная система).

, - Символ запятой вызывает паузу при наборе номера. Длительность

паузы определяется содержимым регистра S8.

; - Символ точки с запятой, если он находится в конце командной строки,

переводит модем после набора номера в командный режим.

@ - Модем ожидает пятисекундной тишины на линии в течение заданного

промежутка времени. Промежуток времени, в течение которого модем ожидает

тишины, задается в регистре S7. Если в течение этого времени паузы тишины

не было, модем отключается и отвечает NO ANSWER.

! - Если знак ! стоит перед знаками последовательности набора, модем

переходит в состояние ON HOOK (кладет трубку) на 1/2 секунды, а затем снова

переходит в состояние OFF HOOK ( снимает трубку).

S - Модем набирает телефонный номер, записанный в его памяти. Эта

команда выполняется только для модемов, имеющих встроенную

энергонезависимую память и возможность записи в нее номеров телефонов.

R - После набора номера переводит модем в режим автоответа. Этот

модификатор должен находиться в конце набираемого номера.

W - Перед дальнейшим набором телефонного номера модем ожидает длинный

гудок из линии. Причем время ожидания гудка содержится в регистре S7. Если

в отведенное время гудок не появился, модем прекращает набор номера и

возвращает сообщение NO DIALTONE. Этот параметр может быть полезен при

наборе междугородних номеров.

En - Управление эхо-выводом команд, передаваемых модему. После команды

Е1 модем возвращает каждый знак, передаваемый ему, обратно компьютеру, что

позволяет узнать, как работает связь модема и компьютера. Команда Е0

запрещает эхо-вывод.

Fn - Переключение между дуплексным/полудуплексным режимами. При n=0

переход в полудуплексный режим, а при n=1 - в дуплексный.

Hn - Эта команда используется для управления телефонной линией. Если

n=0, то происходит отключение модема от линии, если n=1, модем подключается

к линии.

In - Выдает идентификационный код модема и контрольную сумму

содержимого памяти модема. Если n=0, модем сообщает свой идентификационный

код, если n=1, модем проводит подсчет контрольной суммы EPROM и передает ее

компьютеру, n=2 - модем проверяет состояние внутренней памяти ROM и

возвращает сообщение OK или CHECKSUM ERROR (ошибка контрольной суммы). При

n=3 выдается состояние модема.

Ln - Установка громкости сигнала внутреннего динамика: n=0,1

соответствует низкой громкости, n=2 - средней и n=3 - максимальной.

Mn - Управление внутренним динамиком. При n=0 динамик выключен. При n=1

динамик включен только во время набора номера и выключен после обнаружения

несущей. При n=2 динамик включен все время. При n=3 динамик включается

после набора последней цифры номера и выключается после обнаружения несущей

отвечающего модема.

Qn - Управление ответом модема на AT-команды. При n=0 ответ разрешен,

при n=1 ответ запрещен. Независимо от состояния Q0 или Q1 модем всегда

сообщает содержание S-регистров, свой идентификационный код, контрольную

сумму памяти и результаты теста.

On - Команда переводит модем из командного режима в режим передачи

данных. При этом модем отвечает CONNECT. Команда О и О0 переводят модем в

режим передачи данных без инициирования последовательности сигналов

проверки линии связи. Команда О1 переводит модем в режим передачи данных и

заставляет модем передать последовательности сигналов проверки линии связи,

т.е. производить повторное квитирование с удаленным модемом.

Sr? - Чтение содержимого регистра модема, имеющего номер r.

Sr=n - Запись в регистр модема с номером r числа n. Число n может иметь

значения от 0 до 255. Все команды модифицируют содержимое одного или более

S-регистров. Некоторые S-регистры содержат временные параметры, которые

можно поменять только командой S.

Vn - Производит выбор вида ответа модема на AT-команды. При n=0 ответ

происходит цифровым кодом, а при n=1 модем отвечает в символьном виде на

Страницы: 1, 2, 3