Схемотехнічна реалізація модемів для телефонних ліній (стр. 2 из 2)

• основне живлення +5В; зазвичай використовується гасіння напруги з +12В на лінійному стабілізаторі; крім того, застосовуються імпульсні стабілізатори;

• - 5 В для аналогових кіл;

• ± 12 В для інтерфейсу RS-232.

У старих розробках застосовувалися однонапівперіодні схеми випрямлення для отримання позитивної і негативної напруги. У нових використовують двонапівперіодні, а негативну напругу формують розділовими ємностями.

Інтерфейс з комп'ютером (Data Interface – DI). Зовнішні модеми взаємодіють з комп'ютером, як правило, по колах інтерфейсу RS-232C. Повний набір кіл дозволяє працювати як в асинхронному, так і в синхронному режимах. Мікросхеми перетворювачів рівня 1488, 1489 забезпечують узгодження біполярної логіки інтерфейсу з внутрішніми ТТЛ рівнями.

Внутрішні пристрої, як правило, можуть працювати тільки в асинхронному режимі, оскільки до їх складу входить мікросхема асинхронного СОМ-порту – UART (16C450 або 16С550, що має вбудований буфер прийому).

Є реалізації, в яких порт емулюється контролером. Тоді досить буфера і дешифратора для увімкнення UART до загальної шини комп'ютера. Перемикачі дозволяють настроїти номер СОМ-порту (СОМ 1...COM4) зі стандартним або розширеним номером переривання.

Структурна схема адаптера послідовного порту RS-232 показана на рис.2.

Перетворення ТТЛ-рівнів до рівнів інтерфейсу RS-232 і навпаки здійснюється передавачами і приймачами EIA, які входять до складу мікросхем типу i1488 (i1489) або їх аналогів.

Передача даних здійснюється на одній з декількох дискретних швидкостей: 50, 75, 110, 150, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600 або 115200 Бод.

Тактова частота становить 1,8432 МГц і стабілізована завдяки використанню кварцового генератора. З сигналу цієї частоти формуються сигнали всіх інших необхідних частот.

Послідовний порт передачі даних комп'ютера базується на мікросхемі INTEL 8250 або її сучасних аналогах – INTEL 16450, 16550, 16550А. Ця мікросхема є універсальним асинхронним прийомопередавачем (UART – Universal Asynchronous Receiver Transmitter), забезпечуючи швидкість прийому/передачі даних до 115200 бод (для сучасної мікросхеми INTEL16550A).

Мікросхема містить декілька внутрішніх регістрів, доступних через команди вводу/виводу.

Мікросхема 8250 містить регістри передавача і приймача даних. При передачі байта він записується до буферного регістру передавача, звідки потім переписується у зсувний регістр передавача. Байт "рухається" зі зсувного регістра по бітах.

Програма має доступ тільки до буферних регістрів, копіювання інформації у зсувні регістри і процес зсуву виконується мікросхемою UART автоматично.

У загальних рисах роботу UART в режимах прийому/передачі можна описати так. Передаючи символ, UART має виконати такі операції:

· прийняти символ в паралельній формі через системну шину PC;

· перетворити символ у послідовність окремих бітів (паралельно-послідовне перетворення);

· сформувати старт-стоповий символ додаванням до інформаційних розрядів стартового, стопового і, можливо, біта паритету (парність або непарність);

· передати старт-стоповий символ на інтерфейс з необхідною швидкістю;

· повідомити про готовність до передачі наступного символа.

Приймаючи символ, UART має виконати зворотну послідовність дій.

До зовнішніх пристроїв асинхронний послідовний порт підключається через спеціальний роз'єм. Існує два стандарти на роз'єм інтерфейсу RS-232C: DB-25 (25 контактів) і DB-9 ( 9 контактів).