Использование функций Windows API

Работа с портами в API Windows строится так же, как работа с файлами. Порт открывается как файл с помощью функции CreateFile. Эта функция объявлена в файле winbase.h следующим образом:

HANDLE CreateFile(

LPCTSTR lpFileName,

DWORD dwDesiredAccess,

DWORD dwShareMode,

LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes,

DWORD dwCreationDestribution,

DWORD dwFlagsAndAttributes,

HANDLE hTemplateFile

).

Параметр lpFileName содержит имя открываемого порта. Для последовательных портов используются имена COM1, COM2 и т.д. Однако невозможно открыть порт, к которому подключены мышь, принтер или другие устройства. Впрочем, порт, используемый модемом, можно открыть, если он в данный момент неактивен.

Параметр dwDesiredAccess определяет флаги доступа к порту. Он может содержать комбинацию следующих флагов:

0 – разрешает опрашивать атрибуты порта;

GENERIC_READ – разрешает чтение;

GENERIC_WRITE – разрешает запись.

Комбинация флагов с помощью операции ИЛИ позволяет открыть порт одновременно и для записи, и для чтения.

Параметр dwShareMode определяет режим совместного доступа. К порту совместный доступ невозможен, так что этот параметр всегда должен быть равен 0. Точно также при работе с портами должны быть равны NULL параметры lpSecurityAttributes (определяет наследование порождаемыми процессами) и hTemplateFile (шаблон и атрибуты создаваемого файла). Параметр dwCreationDistribution, определяющий действия с создаваемым файлом, должен для портов всегда иметь значение OPEN_EXISTING – открытие существующего порта.

Параметр dwFlagsAndAttributes в случае портов определяет режим работы: 0 – синхронный, FILE_FLAG_OVERLAPPED – асинхронный, то есть фоновая обработка ввода и вывода.

В случае успешного выполнения функция CreateFile возвращает дескриптор порта. Успешность выполнения можно проверить с помощью функции GetLastError. Перед запуском функции CreateFile имеет смысл применить функцию SetLastError(0) для того, чтобы исключить возможность чтения ложных (предыдущих) ошибок.

После завершения работы с портом он должен быть закрыт функцией CloseHandle: BOOL CloseHandle(IN OUT HANDLE hObject);

Таким образом, работа с портом организуется по следующей схеме:

HANDLE port;

. . . .

port = CreateFile(“COM1”,GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,

0,0,OPEN_EXISTING,0,0);

< настройка порта >

< чтение/запись >

. . . .

CloseHandle(port).

Первый из приведенных выполняемых операторов открывает порт COM1 для чтения и записи в синхронном режиме. Последний оператор закрывает порт.

Если вы работаете с последовательным портом, то, после того как он открыт, можно получить информацию о его параметрах с помощью функции GetCommState, объявленной в файле Winbase.h следующим образом:

BOOL GetCommState (IN HANDLE hFile, OUT LPDCB lpDCB).

Параметр hFile – дескриптор порта, а параметр lpDCB определяет структуру типа TDCB, в которую функция GetCommState заносит информацию. Такой же тип структуры используется и при настройке порта. Ограничимся знаниями о тех полях, которые являются ключевыми для работы.

Поле BaudRate определяет скорость передачи данных в битах в секунду. Это целое число, которое можно указывать или непосредственно, или с помощью констант CBR_110, CBR_300, CBR_600, CBR_1200, . . ., CBR_256 000. Смысл констант ясен из наименований. Так что, если требуется установить значение BaudRate, его можно задать, например, равным 14 400 или равным CBR_14 400. Результат будет одинаковым.

Поле ByteSize определяет число битов данных в передаваемых и принимаемых байтах. Это поле может иметь значения 4, 5, 6, 7, 8. Впрочем, не всегда все перечисленные значения допустимы.

Поле Parity задает схему контроля четности. Оно может принимать следующие значения (константы и их значения описаны в файле Windows.h):

NOPARITY 0 Отсутствие бита четности

ODDPARITY 1 Дополнение до нечетности

EVENPARITY 2 Дополнение до четности

MARKPARITY 3 Бит четности всегда равен 1

SPACEPARITY 4 Бит четности всегда равен 0.

Поле StopBits задает число стоповых бит. Оно может принимать следующие значения (константы и их значения описаны в файле Windows.h):

ONESTOPBIT 0 Один бит

ONE5STOPBITS 1 Полтора бита

TWOSTOPBITS 2 Два бита.

Поле EvtChar задает символ, приход которого генерирует некоторое событие. Этот символ может использоваться в асинхронном режиме работы.

При ошибке выполнения функция GetCommState возвращает false. А если ошибки не произошло, функция заполняет структуру lpDCB типа TDCB текущими параметрами настройки порта. Далее можно изменить значения элементов этой структуры и передать новые значения параметров в порт с помощью функции SetCommState:

BOOL SetCommState (IN HANDLE hFile, IN LPDCB lpDCB).

Параметры этой функции тождественны параметрам функции GetCommState. В случае неудачи функция возвращает false. Неудача может быть связана с заданием недопустимых значений для данного порта.

Помимо основных параметров порта, существует еще ряд, не менее важных, определяющих максимальное время, отводимое на операции чтения и записи. Эти параметры определяют тайм-аут (timeout) – интервал времени, в течение которого функции записи и чтения ожидают появления новой информации. Если это время истекает, чтение или запись прерываются.

Получить информацию о временных параметрах порта можно функцией GetCommTimeouts:

BOOL GetCommTimeouts (IN HANDLE hFile,

OUT LPCOMMTIMEOUTS lpCommTimeouts).

Параметр hFile является дескриптором порта, а lpCommTimeouts – структура типа TCommTimeouts, содержащая следующие поля:

DWORD ReadIntervalTimeout – максимальное время, допустимое между двумя последовательными символами, считываемыми с коммуника-ционной линии.

DWORD ReadTotalTimeoutMultiplier– множитель, используемый для вычисления общего тайм-аута операции чтения.

DWORD ReadTotalTimeoutConstant – константа, используемая для вычисления общего тайм-аута операции чтения.

DWORD WriteTotalTimeoutMultiplier – множитель, используемый для вычисления общего тайм-аута операции записи.

DWORD WriteTotalTimeoutConstant – константа, используемая для вычисления общего тайм-аута операции записи.

Значения всех полей указывается в миллисекундах. Поле ReadIntervalTimeout определяет максимальный интервал между двумя последовательными символами, точнее, между началами передачи двух символов, включая время передачи самого символа. Если интервал между символами превысит заданное значение, операция чтения завершится и все данные, накопленные в буфере, передадутся в программу. Нулевое значение данного поля означает, что данный тайм-аут не используется. Если же в поле подать значение, соответствующее MAXDWORD (4294967295), и одновременно задать нулевые значения полей ReadTotalTimeoutConstant и ReadTotalTimeoutMultiplier, то операция чтения немедленно завершится и вернет уже принятый символ, даже если ни одного символа не было получено из линии.

Во время операции чтения временной период начинает отсчитываться с момента приема первого символа. Общий интервал времени на операцию чтения рассчитывается как произведение значения ReadTotalTimeoutMultiplier на количество запрошенных символов N, и к этому произведению добавляется значение ReadTotalTimeoutConstant.

Пусть, например, требуется прочитать 100 символов при скорости порта 1200. И пусть на каждый символ используется 8 бит данных, бит дополнения четности, стоповый бит и стартовый бит – итого 11 бит на символ. Значит, на всю операцию чтения требуется 100*11/12 000 с или 93 мс. К этому времени надо прибавить 99 интервалов между импульсами. Например, если средний ожидаемый интервал между окончанием одного и началом следующего символа равен 1 мс, то на всю операцию чтения потребуется 93 + 99 = 192 мс. Для решения подобной задачи можно задать ReadIntervalTimeout = 4 мс (в 2 раза больше среднего значения, складывающегося из времени передачи символа и промежутка между ними). Значение ReadTotalTimeoutMultiplier можно установить равным
2 мс и задать некоторое значение ReadTotalTimeoutConstant в качестве страховки от возможных колебаний скорости чтения. В результате в нашем примере общее время может составить 300 мс. Если операция чтения выполняется дольше, разумно предположить, что это вызвано какими-то ошибками внешнего устройства. В этом и заключается смысл задания тайм-аута: через заданный интервал времени считывание прекратится, и тем самым можно будет избежать возможного «зависания» программы. При этом будут возвращены символы, прием которых завершился до истечения тайм-аута. Остальные символы можно получить следующей операцией чтения. Если между началами двух последовательных символов пройдет более 4 мс, то операция чтения также будет завершена.

Параметры WriteTotalTimeoutMultiplier и WriteTotalTimeoutConstant аналогичны параметрам ReadTotalTimeoutMultiplier и ReadTotal- TimeoutConstant, но относятся к операции записи.

Рассмотренная функция GetCommTimeouts позволяет определить текущие временные параметры порта, а функция SetCommTimeouts устанавливает эти параметры:

BOOL SetCommTimeouts (IN HANDLE hFile,

IN LPCOMMTIMEOUTS lpCommTimeouts).

Синхронный режим работы

Рассмотрим операции чтения и записи. Обычно перед началом этих операций необходимо очистить буфер порта от мусора, а иногда и отменить выполняющуюся в данный момент предыдущую операцию записи или чтения. Это можно сделать при помощи функции PurgeComm:

BOOL PurgeComm (IN HANDLE hFile, IN DWORD dwFlags).

Параметр hFile является дескриптором порта, а параметр dwFlags указывает выполняемые операции. Он может комбинироваться операцией ИЛИ из следующих флагов:

PURGE_TXABORT – немедленно завершить все операции записи;

PURGE_RXABORT – немедленно завершить все операции чтения;

PURGE_TXCLEAR – очистить в драйвере очередь передачи;

PURGE_RXCLEAR – очистить в драйвере очередь приема.

Функция PurgeComm позволяет очистить буфер от мусора, который может быть следствием работы какой-то предыдущей программы, и позволяет прервать операции чтения и записи в случае ошибки. Полезно также вызвать эту функцию перед завершением работы вашего приложения, чтобы не оставлять мусор другим программам. Но надо учитывать, что очистка буфера не означает передачу находящихся в нем данных. Эти данные просто стираются. Если же надо завершить передачу данных, содержащихся в буфере, то вместо PurgeComm надо вызвать функцию FlushFileBuffers:

BOOL FlushFileBuffers (IN HANDLE hFile).

Эта функция обеспечивает передачу данных из выходного буфера и только после этого очищает его.

Синхронный прием и передача осуществляется функциями:

BOOL ReadFile (IN HANDLE hFile, OUT LPVOID lpBuffer,

IN DWORD nNumberOfBytesToRead,

OUT LPDWORD lpNumberofBytesRead,

IN LPOVERLAPPED lpOverlapped);

BOOL WriteFile (IN HANDLE hFile, IN LPCVOID lpBuffer,

IN DWORD nNumberOfBytesToWrite,

OUT LPDWORD lpNumberOfBytesWritten,

IN LPOVERLAPPED lpOverlapped).

Параметр hFile – дескриптор порта, параметр Buffer – буфер, данные которого передаются или в который заносятся принимаемые данные. Параметры nNumberOfBytesToRead и nNumberOfBytesToWrite – число байт, которые должны быть переданы или приняты. Параметры lpNumberOfBytesRead и lpNumberOfBytes-Written – число реально переданных или принятых байт. Это число может быть меньше ожидаемого из-за ошибок или прерываний по тайм-ауту. Параметр lpOverlapped используется для асинхронного чтения и записи. Для синхронных операций этот параметр должен быть равен NULL.

Пример передачи данных:

FlushFileBuffers (port);

WriteFile (port, buf.c_str(), buf.Lenght(), &DWORD(n), NULL);

ShowMessage (“Передано ”+IntToStr(n)+” байт”);

Пример чтения данных:

AnsiString buf; int n;

. . . .

buf = ””;

FlushFileBuffers (port);

ReadFile (port, buf.c_str(), 128, &DWORD(n), NULL);

ShowMessage (“Принято ”+IntToStr(n)+” байт: ”+buf).

Надо учитывать, что если для операций чтения не заданы временные параметры, то операция ReadFile может бесконечно ожидать прихода входных сигналов. В этом заключается один из недостатков синхронного чтения.

Порт можно перевести в состояние разрыва связи с помощью функции

BOOL SetCommBreak (IN HANDLE hFile).

При вызове этой функции передача данных прекращается, выходная линия переводится в состояние «0», после чего и приемник фиксирует состояние разрыва. Возобновить прерванную передачу данных можно функцией

BOOL ClearCommBreak (IN HANDLE hFile).

Асинхронный режим работы

В большинстве случаев синхронный режим работы с последовательным портом – не лучшее решение, так как приложение останавливается, ожидая завершения команды ввода или вывода. Более разумным является асинхронный режим работы с портами. В этом режиме вы можете указать системе, какие события порта ей надо отслеживать. Это делается с помощью функции

BOOL SetCommMask (IN HANDLE hFile, IN DWORD dwEvtMask).

Параметр hFile является дескриптором порта, а параметр dwEvtMask – маской, в которой можно указывать комбинацию следующих
событий:

EV_BREAK – разрыв приемной линии;

EV_CTS – изменение состояния линии CTS;

EV_DSR – изменение состояния линии DSR;

EV_ERR – ошибка;

EV_RING – входящий звонок на модем;

EV_RLSD – изменение состояния линии RLSD;

EV_RXCHAR – принят символ и помещен в приемный буфер;

EV_RXFLAG – принят символ, заданный полем EvtChar структуры типа TDCB, использованной при настройке порта;

EV_TXEMPTY – передан последний символ буфера передачи.

Если параметр dwEvtMask в функции SetCommMask равен нулю, никакие события не отслеживаются.

Имеется функция GetCommMask, позволяющая получить текущую маску событий:

BOOL GetCommMask (IN HANDLE hFile, OUT LPDWORD lpEvtMask).

Она заносит маску в переменную, заданную параметром lpEvtMask.

Если вы задали маску событий, то можете приостановить выполнение приложения до наступления события. Это делает функция

BOOL WaitCommEvent (IN HANDLE hFile, OUT LPDWORD lpEvtMask,

IN LPOVERLAPPED lpOverlapped).

В параметр lpEvtMask будут заноситься флаги, соответствующие произошедшим событиям. Параметр lpOverlapped является указателем на структуру типа TOverlapped. Если вы просто хотите приостановить выполнение до появления соответствующего события, параметр lpOverlapped можно задать равным NULL.

Например, чтение можно организовать следующим образом:

AnsiString buf; int n; DWORD lpEvtMask;

. . . .

SetCommMask (port, EV_RXCHAR);

WaitCommEvent (port, &lpEvtMask, NULL);

ReadFile (port, buf.c_str(), 128, &DWORD(n), NULL);

ShowMessage (“Принято ”+IntToStr(n)+” байт: ”+buf).

В этом примере вызов функции ReadFile произойдет только после того, как на входную линию придет первый символ. До этого момента не будет возврата из функции WaitCommEvent.

Подобная организация чтения не очень улучшает ваше приложение. Правда, на время ожидания ресурсы компьютера освобождаются, но приложение все равно «зависает», пока не придет входной символ. Полноценный асинхронный режим, позволяющий вашему приложению работать, пока осуществляются чтение и запись, организуется следующим образом.

В вызове функции CreateFile задается dwFlagsAndAttributes = = FILE_FLAG_O-VERLAPPED. Вводится глобальная переменная типа TOverlapped. Это тип структуры, содержащей поля hEvent, Internal, InternalHigh, Offset, OffsetHigh. Для организации простой работы достаточно указать все эти поля равными 0.

В вызовах функций ReadFile и WriteFile параметр lpOverlapped должен быть указателем на введенную нами структуру типа TOverlapped. В этом случае функции немедленно возвращают управление, приложение может продолжать выполняться. Успешность запуска асинхронного чтения или записи можно проверить функцией GetLastError. Если эта функция вернет значение ERROR_IO_PENDING, значит, асинхронная операция стартовала успешно. Любое другое значение, возвращаемое функцией GetLastError, свидетельствует об ошибке. Также следует учесть, что, хотя параметры lpNumberOfBytesRead и nNumberOfBytesToWrite функций ReadFile и WriteFile по-прежнему надо задавать, они не будут содержать никакой полезной информации. Поскольку функции возвращаются сразу, соответствующие числа всегда окажутся равными нулю и не будут отражать число переданных или полученных байтов.

В процессе выполнения программы следует периодически опрашивать систему, чтобы получить информацию о завершении записи или чтения. Опрос производится функцией

BOOL GetOverlappedResult (IN HANDLE hFile,

IN LPOVERLAPPED lpOverlapped,

OUT LPDWORD lpNumberOfBytesTransferred,

IN BOOL bWait).

Параметр hFile является дескриптором порта, параметр lpOverlapped – адресом структуры типа TOverlapped. Параметр lpNumberOfBytesTransferred указывает переменную, в которой отображается число записанных или прочитанных байтов. Параметр bWait указывает, должна ли функция ждать окончания операции записи или чтения. Если задать значение этого параметра равным true, то функция будет ждать окончания соответствующей операции и, следовательно, будет реализован практически синхронный режим. Если задать bWait = false, функция немедленно вернет управление. Если возвращенное функцией значение равно true, значит соответствующая операция записи или чтения завершилась. В этом случае lpNumberOfBytesTransferred укажет число переданных байтов. Если возвращенное значение равно false, значит, операция не завершена или получилась ошибка в вызове функции GetOverlappedResult. Различить эти два варианта можно функцией GetLastError. Если она вернет ERROR_IO_INCOMPLETE, значит, операция не завершилась. В противном случае – ошибка в вызове функции GetOverlappedResult.

Рассмотренная выше организация асинхронной записи и чтения работает в Windows NT/2000/XP. Если требуется создать приложение, которое работает также в Windows 95/98, то организовать запись и чтение надо несколько иначе. В поле hEvent структуры TOverlapped надо заносить результат, возвращаемый функцией:

HANDLE CreateEvent (IN LPSECURITY_ATTRIBUTES pEventAttributes, IN BOOL bManualReset, IN BOOL InitialState,

IN LPCSTR lpName).

Эта функция создает объект события и возвращает его дескриптор. В простом случае параметры lpEventAttributes и lpName надо задать равными NULL, параметры bManualReset и bInitialState – равными false. Так что в приведенных примерах в процедурах записи и чтения необходимо добавить перед вызовами функций WriteFile и ReadFile операторы

Overlapp.hEvent = CreateEvent (NULL, false, false, NULL).

Опрос производится при помощи функции

DWORD WaitForSingleObject (IN HANDLE hHandle, IN DWORD dwMilliseconds).

Параметр hHandle является дескриптором ожидаемого события, а параметр dwMilliseconds указывает в миллисекундах максимальное время ожидания события. Если задать dwMilliseconds = 0, функция вернется немедленно. Если задать dwMilliseconds = INFINITE, ожидание будет бесконечным (аналог синхронной операции). Функция возвращает значение WAIT_OBJECT_0, если событие произошло, WAIT_TIMEOUT – если истекло заданное время ожидания, WAIT_FAILED – в случае ошибки.

Настоящая асинхронность опять же достигается при dwMilliseconds = 0. Пример функции обработчика по наступлению события от таймера будет следующий:

Void __fastcall TForm1::Timer1Timer (TObject *Sender)

{ int n;

if(WaitForSingleObject(Overlapp.hEvent,0)== WAIT_OBJECT_0)

{

if(GetOverlappedResult(port,&Overlapp,&DWORD(n), false))

{

Label1->Caption = “Получены/переданы новые данные = “

+IntToStr(n)+” байт”;

Timer1->Enabled = false;

CloseHandle(Overlapp.hEvent);

}

}

else Label1->Caption = “Новых данных нет”.

}

Следует обратить внимание на необходимость закрыть дескриптор объекта события функцией CloseHandle после того, как событие произошло. Приведенный пример годится для использования со всеми версиями Windows.

Модем

Классификация модемов

Данные в компьютере представлены в цифровой форме –закодированы в виде нулей и единиц, которым физически соответствует низкий или высокий уровень напряжения. Телефонная сеть рассчитана на передачу речевых сообщений, представляемых в форме аналоговых электрических сигналов, поэтому непосредственная передача цифровой информации через телефонную сеть невозможна.

Для преобразования форм представления информации необходимо устройство, включаемое между компьютером и телефонной линией. Такое устройство называют модемом. Процесс преобразования данных из цифровой формы в аналоговую называется модуляцией. Процесс преобразования данных из аналоговой формы в цифровую называется демодуляцией. Таким образом, основное назначение модема – преобразование данных из цифровой формы в аналоговую, пригодную для передачи по телефонному каналу и, наоборот, из аналоговой в цифровую, воспринимаемую компьютером.

Модемы в системах телекоммуникаций не только выполняют функции модуляции и демодуляции, но и обеспечивают прием и передачу факсимильных сообщений, автоматическое определение номера вызывающего абонента (АОН), выполняют функции автоответчика, электронного секретаря, служат для оцифровки голоса и обратной операции восстановления оцифрованного голоса.

Основной характеристикой модема является скорость передачи данных. Единица скорости изменения сигнала (т.е. скорости передачи данных в канале) – бод. Скорость передачи в канале называется модуляционной скоростью. Под скоростью передачи данных понимают цифровую скорость передачи и используют единицу измерения бит/с. В среднем, при передаче данных через модем, каждым десяти переданным битам соответствует 1 байт или символ. Часто скорость передачи данных измеряют в символах в секунду (обозначается CPS – от английского Character Per Second).

Существует два режима работы модема: дуплексный и полудуплексный.Термин «дуплекс», часто заменяемый излишне полным названием полный дуплекс (full duplex), описывает возможность канала связи одновременно передавать два сигнала, обычно (но не всегда), имеющих противоположные направления. Используя эти два канала, полнодуплексный модем может передавать и принимать информацию в одно и то же время. Для этого используются две несущие частоты, позволяющие одновременно получать и передавать информацию. Две несущие делят пополам имеющуюся полосу пропускания. Альтернативой предыдущему режиму служит полудуплекс. В этом случае используется только один сигнал, а модем должен попеременно настраиваться на прием и передачу сигналов для организации двунаправленности разговора. Это позволяет расширить используемую полосу пропускания канала, но уменьшает скорость обмена информации, потому что модему часто приходится изменять режимы передачи и приема – после каждого блока информации, передаваемой через канал.

Существуют два метода обмена данными между модемом и компьютером – синхронный и асинхронный.

В синхронном режиме данные передаются и принимаются бит за битом и стробируются посредством сопровождающего тактового синхросигнала. Не все модемы поддерживают синхронный режим обмена

данными с компьютером.

В асинхронном режиме данные посылаются символ за символом, при этом временные паузы между символами могут быть различны. При передаче байта (группа бит, кодирующая передаваемый символ) наряду с битами данных в поток вставляются служебные биты: стартовый бит, стоповые биты, иногда биты контроля четности. Стартовый бит указывает начало байта данных, биты данных содержат собственно данные, бит четности представляет собой проверочный бит, обычно устанавливаемый в нуль или единицу так, чтобы общее число единиц в байте было всегда или четно, или нечетно. Этот бит используется для контроля правильности передачи данных. Стоповые биты представляют собой один или два бита, означающие конец передаваемого байта.

Модемы могут быть классифицированы.

По типу используемого канала:

-модемы для коммутируемых каналовиспользуются на коммути-руемых телефонных линиях;

-модемы для арендованных каналовиспользуются на выделенных линиях;

-комбинированные- сочетающие в себе свойства двух предыдущих.

По исполнению:

-внешние – подключаются к COM или USB порту, обычно имеют внешний блок питания;

-внутренние – устанавливаются внутрь компьютера в слот ISA, PCI, PCMCIA;

-встроенные – являются внутренней частью устройства, например ноутбука или док-станции.

По принципу работы:

-аппаратные – все операции преобразования сигнала, поддержка физических протоколов обмена производятся встроенным в модем вычислителем (например, с использованием DSP, контроллера). Так же в аппаратном модеме присутствует ПЗУ, в котором записана микропрограмма, управляющая модемом;

-winмодемы – аппаратные модемы, лишённые ПЗУ с микропрограммой. Микропрограмма такого модема хранится в памяти компьютера, к которому подключён модем. Работает только при наличии драйверов;

-полупрограммные (Controller based soft-modem) – модемы, в которых часть функций модема выполняет компьютер, к которому подключён модем;

-программные (Host based soft-modem) – все операции по кодированию сигнала, проверке на ошибки и управление протоколами реализованы программно и производятся центральным процессором компьютера. При этом в модеме находится аналоговая схема и преобразователи: АЦП, ЦАП, контроллер интерфейса (например, USB).

По типу:

-аналоговые – наиболее распространённый тип модемов для обычных коммутируемых телефонных линий;

-ISDN – модемы для цифровых коммутируемых телефонных линий;

-DSL – используются для организации выделенных (некоммутируемых) линийпообычной телефонной сети. Отличаются от коммутируемых модемов кодированием сигналов. Обычно позволяют одновременно с обменом данными осуществлять использование телефонной линии в обычном порядке;

-кабельные – используются для обмена данными по специализированным кабелям. Например, через кабель коллективного телевидения по протоколу DOCSIS;

- радио – для доступа используются технологии WiFi и EDGE, а также мобильные телефоны;

- спутниковые;

-PLC – используют технологию передачи данных по проводам бытовой электрической сети.

По методам модуляции:

- FSK (Frequency Shift Keying) – разновидность частотной модуляции.

- PSK (Phase Shift Keying) –разновидность фазовой модуляции.

- QAM (Quadrature Amplitude Modulation) – в этом методе квадратурной амплитудной модуляции одновременно изменяются фаза и амплитуда сигнала, что позволяет передавать большее количество информации.

По реализации дополнительных функций:

-интеллектуальные – современные типы модемов с возможностями управления их работой и установки конфигурации (т.е. скорости передачи, режима работы, типа синхронизации, протокола защиты от ошибок и др.);

-голосовые– получили такое название за способность оперировать соответствующими сигналами, так как позволяют одновременно передавать данные и голос. В них применяются либо метод аналоговой передачи потоков голоса и данных, разнесенных по частотам, получивший название ASVD (Analogue Simultaneous Voice/Data), либо метод DSVD (Digital Simultaneous Voice/Data), который подразумевает оцифровку голоса и включение полученных отсчетов в общий поток данных. В отличие от первого метода, где скорость передачи данных ограничена 14400 Kbps, второй позволяет ее повысить до 28800 Kbps. Правда, качество передаваемого таким образом голоса гораздо хуже.

Устройство модемов

Конструктивно модемы могут быть выполнены в виде отдельной платы (внутренние модемы), которая устанавливается непосредственно внутри корпуса компьютера в слоты расширения. Внешний модем выполняется в виде отдельного устройства, подключаемого обычно к последовательному порту компьютера. Как правило, он имеет отдельный блок питания и световые индикаторы, позволяющие контролировать u1089 состояние модема.

В состав модема входят: адаптеры портов ввода/вывода, предназначенные для обмена данными между модемом и телефонными линиями, а также между модемом и компьютером; сигнальный процессор DSP, выполняющий функции модуляции и демодуляции сигналов и обеспечивающий соответствующие протоколы передачи данных; модемный процессор (контроллер), управляющий сигнальным процессором DSP и осуществляющий обработку команд и буферизацию данных. Программа управления модемом «прошита» в микросхеме ROM. Установки модема в момент включения сохраняются с помощью микросхемы ERPROM. Оперативной памятью модема является микросхема RAM. Структурная схема модема представлена на рис. 10.

	Порт интерфейса DTE-DCE		ROM		EPROM		RAM

TD

RD

RTS

CTS

SG

DCD

DTR

RI

Рис. 10. Структурная схема модема

Как правило, и внешние, и внутренние модемы имеют набор переключателей или перемычек, при помощи которых устанавливаются номер порта и используемая модемом линия прерывания (СОМ1, COM2 и т.д.), при этом следует иметь в виду, что несколько СОМ-портов могут иметь одну линию прерывания. Поэтому если модем использует СОМ1, то другое устройство (например, мышь или другой модем) необходимо использовать с портом COM2 или COM4, а порт COM3 использовать нельзя во избежание конфликтов.

Для подключения модема к телефонной сети используется специальный разъем (обычно он обозначается «Line» или «Jack»). При работе с модемом следует учитывать, что он может находиться в одном из двух режимов: командном или передачи данных. После включения питания модем обычно переходит в командный режим. При этом он готов воспринимать и выполнять команды от компьютера (например, можно изменять конфигурацию модема, записывать или считывать данные из его регистров, устанавливать соединение с другим модемом и т. д.). Из этого режима модем может перейти в режим передачи данных в следующих случаях:

после обмена настроечными последовательностями и установления связи с другим модемом;

после перехода в режим тестовых проверок.

Переход модема в командный режим из режима передачи данных происходит:

после неудачной попытки установления связи с другим модемом;

при получении модемом от компьютера специальной Escape-последовательности (обычно «+++» с тайм-аутами до и после в 1-2 с);

при поступлении команды во время набора номера (при этом модем еще находится в командном режиме);

после потери несущей во время сеанса передачи данных.

Все команды, передаваемые модему от компьютера, начинаются с префикса AT (от английского аttention – внимание), а должны заканчиваться символом возврата каретки (<CR> или <Enter>).

Для того чтобы начать работу с модемом, следует запустить коммуникационную программу на компьютере, указав в ней номер COM-порта, соответствующий номеру COM-порта модема. После этого происходит инициализация соответствующего COM-порта компьютера, он готов для передачи модему команд.

Внешний вид модема Omni 56K Pro представлен на рис.11, 12.

Рис. 11. Передняя панель модема Omni 56K Pro

Рис. 12. Задняя панель модема Omni 56K Pro

Индикаторы и разъемы, расположенные

на передней и задней панелях модема

Передняя панель

TEL – индикатор использования телефона. Горит, когда снята трубка на подключенном к гнезду Phone аппарате.

ОН– индикатор снятия трубки (Off Hook). Горит, когда модем находится в режиме передачи данных или снимает трубку. Гаснет, когда модем переходит в командный режим или кладет трубку.

CD– индикатор обнаружения несущей частоты (Carrier Detect). Горит, когда на линии присутствует правильный сигнал несущей частоты.

RXD– индикатор приема данных (Receive Data). Горит, когда ваш DTE/компьютер принимает данные от модема.

TXD– индикатор передачи данных (Transmit Data). Горит, когда ваш DTE/компьютер передает данные к модему.

DTR – индикатор готовности терминала данных (Data Terminal Ready). Горит, когда DTE или компьютер готов к работе, о чем последний сообщает, устанавливая (включая) соответ-ствующий сигнал интерфейса RS-232.

DSR– индикатор готовности набора данных (Data Set Ready). Горит, когда модем готов к работе.

АА– индикатор автоответа (Auto Answer). Горит, когда модем

находится в режиме автоответа; мигает, когда вызывают ваш номер.

Задняя панель

ON/OFF – выключатель питания. Включает и выключает модем.

POWER – разъем для подключения адаптера питания. Не используйте другие адаптеры, кроме того, который поставляется с модемом.

RS-232 – разъем последовательного порта типа DB9 для подключения к последовательному порту DTE (компьютера/терминала).

LINE – разъем RJ11 для подключения u1082 коммутируемой телефонной линии.

PHONE – разъем RJ11 для подключения телефонного аппарата.

Поиск по сайту: