Доклад: Интерфейсы модемов
Расположение контактов разъема интерфейса RS-449/V.36 приведено на рис. 3.15.
Рис. 3.15. Расположение контактов разъема интерфейса RS-449/V.36
3.3. Интерфейс V.35
Стандарт V.35 появился в начале 80-х годов как спецификация интерфейса между устройствами доступа к сети (мультиплексором, модемом или др.) и высокоскоростной сетью с коммутацией пакетов. Первоначально эта спецификация использовалась для подключения групповых модемов (модемных пулов) к коммутационному устройству.
Рекомендация V.35 определяет синхронный интерфейс для работы по аналоговым широкополосным каналам с полосой пропускания 60-108 кГц (соответствует полосе 12 канальной группы) со скоростью передачи до 48 Кбит/с.
В приложении к стандарту определялся вид электрического соединения, обеспечивающего высокоскоростной последовательный интерфейс между мультиплексором и коммутационным оборудованием сети.
Рынок собственно модемов V.35 не состоялся, но-интерфейс в качестве высокоскоростной замены RS-232 прижился. В спецификации стандарта не был определен тип электрического разъема, но фирма IBM в свое время стала выпускать совместимые с V.35 большие прямоугольные разъемы с массивными прижимными винтами. Получилось очень надежное соединение. Остальные производители коммутационное техники стали повторять конструкцию соединителя IBM, который и стал стандартом де-факто и был принят в качестве рекомендации ISO 2593.
Рис. 3.16. расположение контактов разъема интерфейса V.35
Таблица 3.6. Назначение контактов и сигналов V.35
| Обозначени А | е контактов Б | Цепь обмена | Назначение цепи |
Напрас отОТЕ |
зление от ОСЕ |
| А | 101 | Защитное заземление | х | х | |
| В | 102 | Сигнальное заземление | х | х | |
| С | 105 | Запрос передачи | х | ||
| 0 | 106 | Готовность к передаче | х | ||
| Е | 107 | Готовность ОСЕ | х | ||
| F | 109 | Обнаружение несущей | х | ||
| Н | 108/1 108/2 | Подключение ОСЕ к линии Готовность терминала | х х | ||
| J | 125 | Индикатор соединения | х | ||
| K.L.M.N | Резерв для ITU-T | ||||
| Р | S | 103 | Передаваемые данные | х | |
| R | Т | 104 | Принимаемые данные | х | |
| U | W | 113 | Синхронизации передачи | х | |
| V | х | 115 | Синхронизация приема | х | |
| Y | АА | 114 | Синхронизация приема | х | |
| Z.BB.CC.DD, EE.FF | Резерв для ITU-T | ||||
| HH.JJ.KK.LL | Резерв для использования в конкретной стране | ||||
| MM.NN | Резерв для ITU-T |
Контакты несимметричной цепи обмена с электрическими характеристиками V.28 используют один контакт, показанный в столбце А. Каждая несимметричная цепь обмена с электрическими характеристиками V.35 ("1"=-0,55 В, "0"=+0,55 В) используют два контакта, показанные в столбцах А и Б.
Интерфейс V.35 использует комбинацию несимметричных (V.24/V.28) и симметричных (V.35) сигналов. Поэтому максимальная длина соединительного кабеля та же, что и для интерфейса V.24/V.28 (RS-232). В качестве интерфейсного разъема между DTE—DCE используется 34-контактный разъем типа MRAC. Диаметр штырей/отверстий, используемых в 34-контактном разъеме, и соответствие контактов сигналов может отличаться в разных странах. В табл. 3.6 показано назначение сигналов и обозначение контактов разъема ISO 2593 для интерфейса V.35, а на рис. 3.16. приведено расположение его контактов.
В 1988 г. ITU-T отказался от стандарта V.35, заявив, что он устарел. Несмотря на столь категоричное официальное заявление, интерфейс V.35 продолжает существовать. В настоящее время, кроме различного рода высокоскоростных модемов, интерфейс V.35 применяется в мультиплексорах, маршрутизаторах и другом коммуникационном оборудовании, обеспечивая скорость передачи до 2 Мбит/с.
3.4. Интерфейсы Х.21 и X.21bis
Стандарт Х.21 впервые был опубликован в 1972 г. Он определяет физические характеристики и процедуры управления для интерфейса DTE—DCE в режиме синхронной передачи данных и может применяться как в сетях с коммутацией каналов, так и в сетях на выделенных линиях. Стандарт предусматривает дуплексную работу DTE при условии, что DCE связаны друг с другом реальными, а не виртуальными цифровыми линиями связи. Функциональные процедуры Х.21 формализованы в виде диаграмм состояний, рассмотрение которых выходит за рамки данной книги.
Рекомендация ITU-T Х.21 определяет формат передаваемых символов, которые представляются в коде МТК-5 (Международный Телеграфный Код №5). Данный интерфейс рассчитан на сквозную цифровую передачу. В нем в процесс установления соединения и разъединения полностью автоматизирован при помощи набора сигналов о состоянии соединения и о его неисправностях. В ходе передачи данных через интерфейс могут передаваться любые последовательности битов.
Создатели этого стандарта стремились максимально упростить его и, по нашему мнению, достигли своей цели. Так, соединение DTE с DCE требует существенно меньшего числа сигнальных линий, чем аналогичное соединение для интерфейса RS-232.
Назначение сигналов и линий интерфейса Х.21 приведены в табл. 3.7.
Таблица 3.7. Назначение сигналов и линии интерфейса Х.21
| Номер контакта DB-15 | Описание сигнала | От DCE | От DTE |
| 1 | Защитное заземление | х | х |
| 2 | Передача (А) | х | |
| 3 | Управление (А) | х | |
| 4 | Прием (А) | х | |
| 5 | Индикация (А) | х | |
| 6 | Синхронизация (А) | х | |
| 7 | Свободно | ||
| 8 | Сигнальное заземление | х | х |
| 9 | Передача (В) | х | |
| 10 | Управление (В) | х | |
| 11 | Прием(В) | х | |
| 12 | Индикация (В) | х | |
| 13 | Синхронизация (В) | х | |
| 14 | Свободно | ||
| 15 | Свободно |
Рис. 3.17. Расположение контактов разъема интерфейса Х.21
Механические характеристики интерфейса Х.21 определены стандартом ISO 4903, предусматривающим использование 15-контактного разъема типа DB-15, изображенного на рис. 3,17.
Интерфейс Х.21 может находится либо в режиме переноса данных, либо в одном из многочисленных режимов управления. Управляющая информация в режимах управления передается в коде МТК-5. Применение потока управляющих символов открывает неограниченные возможности для выбора будущих управляющих механизмов. Такой подход является более гибким по сравнению с другими вариантами интерфейсов, использующими для каждого управляющего сигнала отдельную линию. В режиме управления важно правильно идентифицировать моменты появления символов. Для этого любой последовательности управляющих символов, посылаемых или принимаемых DTE, предшествуют два идущих подряд символа синхронизации SYN.
По ряду причин Х.21 не получил широкого распространения. Тем не менее для некоторых приложений он является оптимальным вариантом, особенно для таких, где требуются дуплексные выделенные каналы, работающие в синхронном режиме.
Рекомендация X.21bis
Рекомендация X.21bis была разработана для для обеспечения возможности подключения к сетям передачи данных общего пользования тех пользователей, которые используют для этого аналоговые выделенные или коммутируемые каналы и имеют синхронные модемы, работающие согласно рекомендациям серии V.
Выполнение рекомендации X.21bis обеспечивает взаимодействие между DTE, подсоединенным к сети через модем серии V в соответствии с рекомендацией X.21bis, и DTE, подсоединенным по рекомендации Х.21. При этом возможна как дуплексная передача (основной вариант), так и полудуплексная.
Электрические и механические характеристики цепей интерфейса DTE— DCE могут соответствовать рекомендациям V.28, Х.26 и иметь 25- или 37-кошакчный разъем, соответственно.
3.5. Параллельный порт
В последнее время в связи с резким ростом скоростей передачи современных модемов для КТСОП, использующих протоколы V.34, V.42bis, и невозможностью обеспечить надежную связь по последовательному порту при таких скоростях, ряд фирм-разработчиков модемов и программного обеспечения для них рассматривают параллельный интерфейс как достойную альтернативу интерфейсу RS-232. Подключение модема к параллельному порту обеспечивает передачу информации на скоростях до нескольких мегабит в секунду без потери данных даже при работе в многозадачных операционных системах.
3.5.1. Стандартный параллельный порт
Параллельный порт использует электрические сигналы ТТЛ-уровня. Структурная схема адаптера параллельного порта представлена на рис. 3.18.
Широкое распространение получили параллельные адаптеры, в которых практически все функции отдельных ТТЛ-микросхем объединены в одной типа 82С11, выполненной по КМОП-технологии.
Рис. 3.18. Структурная схема адаптера параллельного порта
Для того чтобы избежать ошибок и потери информации при передаче данных с ТТЛ-уровнями, максимальная длина кабеля для модема (или принтера) не должна превышать двух-трех метров. Подсоединение кабеля к адаптеру производится через 25-контактный разъем типа D-shell.
Стандарт IBM определяет три порта ввода-вывода с базовыми адресми ОЗВСЬ, 0378h и 0278h. Встроенный параллельный порт адрес ОЗВСЬ обычно не использует. Вместо этого, как правило, используется базовый адрес 0378h. При необходимости базовый адрес можно переназначить программным способом, либо при помощи DIP-переключателей или перемычек.
В IBM PC-совместимых компьютерах за параллельными портами закреплены специальные логические имена, поддерживаемые системой: LPT1, LPT2, LPT3. Имя устройства PRN является эквивалентным LPT1. Эти логические имена необязательно должны совпадать с указанными выше адресами портов ввода-вывода. При загрузке система анализирует наличие параллельных портов по каждому из трех базовых адресов. Поиск всегда выполняется в следующем порядке: ОЗВСЬ, 0378h и затем 0278h. Первому найденному параллельному порту присваивается имя LPT1, второму — LPT2, третьему — LPT3. В результате реализации такой схемы назначения имен можно быть уверенным в том, что в системе всегда будет порт LPT1 (PRN) не зависимо от присвоенного ему адреса порта ввода-вывода, при условии, что компьютер оборудован хотя бы одним адаптером параллельного порта.
Стандартный параллельный порт предназначен только для односторонней передачи информации. Работа же с каналами связи предполагает реализацию как передачи, так и приема данных. В связи с этим ряд разработчиков аппаратного обеспечения отошел от первоначальной схемы IBM.
3.5.2. Порт ЕРР
Фирмы Intel, Xircon, Zenith и ряд других, заинтересованных в улучшении характеристик параллельного порта, совместно разработали спецификацию улучшенного параллельного порта ЕРР (.Enhanced Parallel Port).
Порт ЕРР является двунаправленным, то есть обеспечивает параллельную передачу 8 бит в обоих направлениях. Это избавляет центральный процессор от необходимости выполнения медленных инструкций типа IN и OUT, позволяя программе заниматься непосредственно пересылкой данных. Порт ЕРР передает и принимает данные почти в шесть раз быстрее обычного параллельного порта. Этому также способствует то, что порт ЕРР имеет буфер, сохраняющий передавемые и принимаемые символы до того момента, когда модем или другое периферийное устройство будет готово их принять.
Специальный режим позволяет порту ЕРР передавать блоки данных непосредственно из ОЗУ компьютера в периферийное устройство и обратно, минуя процессор. Такое преимущество, однако, реализуется за счет использования, такого ценного ресурса компьютера, как канал прямого доступа к памяти.
Таблица 3.8. Назначение контактов и линий параллельного порта ЕРР
| Контакт DB-25 | Направление (для ЕРР) | Сигнал ЕРР | Сигнал стандартного порта |
| 1 | Вход/выход | Запись | Строб |
| 2 | Вход/выход | Data 0 | Data 0 |
| 3 | Вход/выход | Data 1 | Data 1 |
| 4 | Вход/выход | Data 2 | Data 2 |
| 5 | Вход/выход | Data3 | Data3 |
| 6 | Вход/выход | Data 4 | Data 4 |
| 7 | Вход/выход | Data 5 | Data 5 |
| 8 | Вход/выход | Data 6 | Data 6 |
| 9 | Вход/выход | Data 7 | Data 7 |
| 10 | Вход | Прерывание | Подтверждение |
| 11 | Вход | Ожидание | Занятость |
| 12 | Вход | Конец бумаги | Конец бумаги |
| 13 | Вход | Выбор | Выбор |
| 14 | Вход/выход | Строб данных | Автоподача |
| 15 | Вход | Ошибка | Ошибка |
| 16 | Вход/выход | Инициализация | Инициализация |
| 17 | Вход/выход | Строб адреса | Выбор ввода |
| 18—25 | — | Земля | Земля |
Порт ЕРР полностью совместим с обычным портом. Для использования его специфических функций требуется специальное программное обеспечение. При использовании надлежащего программного обеспечения порт ЕРР может передавать и принимать данные со скоростью до 2 Мбит/с. Назначение контактов разъема DB-25 для стандартного и ЕРР портов приведено в табл. 3.8.
