LED显示屏的计算机远程控制系统 第4页
2硬件系统介绍
2.1系统框图
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图2.1系统框图
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2.2调制解调器
2.2.1简介
调制解
一
调器(也称M。dem)，是进行数据通信的成熟产品，近年来作为互联网的接
入设备而被广大的用户广泛使用。电话线仅适合音频的模拟信号传输，计算机内部则
是数宇信写·处理，必须经过调制解调器将数字信号转换为模拟信号经过电信局交换机
处理后到达目的地，目的地的调制解调器再将模拟信号还原为数字信号，接着送到计
算机的总线卜。
调制解调器一般分外置式和内置式两种，外置式采用单独供电，有三个端口，分
别于安计算机的川听」‘端日、电话线和电话，其标志25脚的接头、Line和Phone。正常
使川}{寸将硬件技功能端JI接好，再安装专用的驱动软件就可以实现数据传输。内置调
制解调器的则是直接插于计算机内的PCI接口槽内，由计算机的电源供电，其他功能
与外置式完全相}‘J。调f同解调器的主要功能可以分数据发送和数据接受。
2.2
.
2工作原理
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调制解调器由发送、接收、控制、接口、操纵面板及电源等部分组成。数据终端
设备以一进制串行信号形式提供发送的数据，经接口转换为内部逻辑电平送入发送部
分，经调制电路调制成线路要求的信号向线路发送。接收部分接收来自线路的信号，
经滤波、解调、电平转换后还原成数字信号送入数字终端设备〔5]。
电话线可以使通信的双方在相距几千公里的地方相互通话，是由于在每隔一定距
离都设有中继放大设备，保证话音清晰。在这些设备上若再配置Modem，则有电话的
地方就可传输数据。一般电话线路的话音带宽在300~340OHz范围，用它传送数字
信号，其信号频率也必须在该范围。常用的调制方法有三种:频移键控(FSK)、相移键
控(PSK)、相位幅度调制(PAM)。
调制解调器通常有三种工作方式:挂机方式、通话方式、联机方式。电话线未接
通是挂机方式;双方通过电话进行通话是通话方式;调制解调器已经联通，进行数据
传输是联机方式。
数模转换的调制方法也有三种:
(l)频移键控(FSK)。用特殊的音频范围来区别发送数据和接收数据。如调频
ModemBell一103型发送和接收数据的二进制逻辑被指定的专用频率是:发送，信号逻
辑O、频率IO7OHZ，信号逻辑1、频率1270Hz:接收，信号逻辑0、频率ZO25Hz，信
号逻辑1、频率2225Hz。
(2)相移键控(PSK)，高速的Modem常用四相制，八相制，而四相制是用四个不
同的相位表示00、01、10、11四个二进制数，如调相ModemBell一212A型。该技术可
以使3O0bPs的Modem传送6O0bPs的信息，因此在不提高线路调制速率仅提高信号传
输速率时很有意义，但控制复杂，成本较高，八相制更复杂。
(3)相位幅度调制(PAM)，为了尽量提高传输速率，不提高调制速率，采用相位
调制和幅度调制结合的方法。它可用16个不同的相位和幅度电平，使1200bPs的
M()d。。传送l92()()h郎的数据信号。该种调制解调器一般用于高速同步通信中。
调制解调器通电后，通常先进入挂机方式，通过电话拨号拨通线路后进入通话方
式，最后通过Modem的”握手“过程进入联机方式。正常使用时，由使用者通过控制
电话机或Modem前面板的按键、内部开关实现三种方式间的转换。
调制解调器与计算机连接是数据电路通信设备DCE(DataCircutterminating
Eq。ipment)与数据终端设备DTE(DataTerminalEquipment)之I’ffJ的接口问题。DCE
与DTE之间的接口是计算机网络使用上的一个重要问题。任何一个通信站总要包括
DCE与DTE，因此确定一个统一的标准接口，特别是对公用数据网有重要的意义。数
据终端设备DTE是产生数字信号的数据源或接收数字信号的数据宿，或者是两者的结
合，像计算机终端、打印机、传真机等就是DTE。将数据终端设备OTE与模拟信道连
接起来的设备就叫数据电路通信设备DCE，像Modem就是DCE。DTE与DCE之间的连
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接标准有CClrlxTV.10/X.26，与EIARS一423一A兼容，是一种半平衡电气特性接口。
普通的Modom通常都是通过RS一232C串行口信号线与计算机连接。RS一232是一
种历史悠久的计算机接口标准。(RS本是Reeommendstandard的缩写)，它于1969年
被国际组织认可。RS一232的定义包括电气特性(如电压值)、机械特性(如接头形状)
及功能特性(如脚位信号)等。它允许一个发送设备连接到一个接收设备以传送资料;
其原始规范的最大传输速度为20KbPs，但事实上，现在的应用早已远超过这个速度
范困。!之5一艺3艺叮说足相当简单的一种通信标准，若不使用硬件流控，则最少只需利
用三根信号线，便可做到全双工的传输作业。RS一232的电气特性是属于非平衡传输
方式，抗干扰能力较弱，故传输距离较短，约为巧米以内而已。
RS一232C串行口信号分为三类:传送信号、联络信号和地线。
(l)传送信号:指TXD(发送数据信号线)和‘RXD(接收数据信号线)。经由TXD传送
和RXD接收的信息格式为:一个传送单位(字节)由起始位、数据位、奇偶校验位和停
止位组成。
(2)联络信号:指RTS、CTS、DTR、DSR、DCD和Rl辣个信号，各自功能为:
a)RTS(请求传送)，是PC向MODEM发出的联络信号。高电平表示PC机请求向
MODEM传送数据。
I))曰’5(清除发送)，是MODEM向PC机发出的联络信号。高电平表示MODEM响应
PC发出的RTS信号，且准备向远程MODEM发送数据。
C)DTR(数据终端就绪)，是PC向MODEM发出的联络信号。高电屏表示PC机处
于就绪状态，本地MODEM和远程MODEM之间可以建立通信信道。若为低电屏，则强
迫MODEM终止通信。
d)DSR(数据装置就绪)，是MODEM向PC机发出的联络信号。它指出本地MODEM
的工作状态，高电平表示MODEM没有处于测试通话状态，可以和远程MODEM建立通
道。
e)OCD(传送检测)，是MODEM向PC发出的状态信号。高电平表示本地DCE接收
到远程MODEM发来的载波信号。
f)R以振铃指示)，是MODEM向PC发出的状态信号。高电平表示本地MODEM收
到远程MUD明发米的振铃信号。
(3)地线信号(GND)，为相连的PC和MODEM提供同一电势参考点。
2.2.3调制解调器常用术语解释
(l)Modem(调制解调器):Modulator/Demodulator(调制器/解调器)的缩写，它是
在发送端通过将数字信号转换为模拟信号，而在接收端通过解调再将模拟信号转换为
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数字信号的·种装置。
(2)ATcommands即(AT命令):由HayeS公司发明而为所有调制解调器制造商所
使用的一个调制解调器命令语言。每条命令以字母“AT”开头，后跟字母和数字。
(3)Baud(波特):模拟线路信号的速率，也称调制速率，以每秒的振荡数来度量。
如果数据不压缩，波特等于每秒钟传输的数据位数，如果数据进行了压缩，那么每秒
钟传输的数据位数通常大于调制速率，使得交换使用波特和比特/秒有时会产生错
误。
(4)即S:“bit、Persecond(比特/秒)“的字母缩略词，表示每秒钟传输数据的位
数。
(5)cl二s(类):一种传真/调制解调器标准，用于将工作量从调制解调器移交给
计算妇L的硬件和传真软件。
(6)Databuffer(数据缓冲器):当数据在具有不同传输能力的元件之间通过时，
用来暂存这些数据的存储器。例如，电话线、计算机和串口、计算机的数据总线等，
其传输速度均不相同，缓冲器在每种部件之间平衡数据流，而允许它们以一最合适的
速率发送和接收数据。
(7)Datacompression(数据压缩):通过把重复的数据流编码而降低在传输时总
的位数，以增大吞吐量的一种方法。经常使用的数据压缩协议是V.42bis(最好情况
下4:1)和MNP(最好情况卜2:l)。
(8)DCE(DataCommunieationEquipment数据通信设备)字母缩略词，DCE提供
建立、保持和终止联接功能，例如，调制解调器。
(9)DTE(DataTerminalEquipment数据终端设备)的首字母缩略词。DTE提供或
接收数据。例如，联接到调制解调器的计算机。
(10)ErrorCorrection(差错控制):一种保证接收的数据完整、准确的方法。因
为实际电话线总是不完美的。数据在传输过程中可能变得紊乱或丢失。为了捕捉这些
错误，发送端调制解调器对即将发送的数据执行一次数学运算，并将运算结果连同数
据起发送出去，接收数据的调制解调器对它接收到的数据执行同样的运算，并将两
个结果进行比较。如果数据在传输过程中被破坏，则两个结果就不一致，接收数据的
调制解调器就请发送端重新发送数据。
(11)FileTransferProtocol(文件转换协议):当两台计算机利用调制解调器进
行通信时，处理数据交换、数据压缩和差错控制的软件程序。这些程序通常用来访问
一个未知的调制解调器。流行的文件转换协议是xMoDEM，YMo一DEM和ZMODEM。
(12)Flowcontrol(数据流控制):保证发送数据的调制解调器不会在接收数据的
调制解调器准备接收前传输更多的数据。由数据通信程序产生的数据流控制码使用
xon八。ff信号;硬件产生的数据流控制信号称为RTS/CTS。
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