逐位傳輸

逐位傳輸，由於多媒體技術的快速發展，普通Modem已經不能適應現在的網路數據傳輸，但在傳輸較小數據時，嵌入式Modem已得到廣泛的套用。

發展背景

【摘要】由於多媒體技術的快速發展，普通Modem已經不能適應現在的網路數據傳輸，但在傳輸較小數據時，嵌入式MODEM已得到廣泛的套用。在通信時，嵌入式Modem產品能夠同普通Modem一樣實現數據傳輸，可以提供並行接口和串列接口，能夠提供同步和異步數據傳輸格式。文章主要就嵌入式Modem的通信技術進行了闡述。

【關鍵字】嵌入式Modem；數據傳輸；協定

現今，市面上生產的各種嵌入式Modem可通過公眾電話交換網路（PSTN）實現數據的傳輸功能，包括標準的串列和並行的接口，具有同步和異步的通信數據傳輸格式，支持多種Modem標準協定——V.90、V.34、V.32bis、V.22bis等，支持V.42、MNP等糾錯協定和V.42bis、MNP5等數據壓縮協定。

通信技術

通信是指計算機與計算機或外圍設備之間的數據傳送。因此，這裡的“信”是一種信息，是由數字“1”和“0”構成的具有一定規則並反映確定信息的一個數據或一批數據。數據通信涉及兩台設備之間進行傳輸數據的問題。常用的數據通信方式有並行通信和串列通信兩種。當距離較近而且要求傳輸速率較高時，通常採用並行通信的方式。當設備距離較遠時，數據往往以串列方式傳輸。
（一）並行通信和串列通信
並行通信比較簡單，可分為不同位數（寬度）的並行通信，如8位並行通信、16位並行通信等等。在並行數據傳輸中，8位並行通信有8個數據位同時從一個設備傳送到另一個設備，傳送設備將8個數據位通過8條數據線傳送給接收設備。接收設備在收到這些數據後，不需經過任何改變就可以直接使用。並行通信的特點是數據的每位被同時傳輸出去或接收進來。
串列通信其數據傳輸是逐位傳輸的，因而相同條件下，比並行通信傳輸速度要慢，但在實際套用中往往選擇串列數據傳輸。因為串列通信傳送或接收數據最多只需兩根導線，其一用於傳送，另一用於接收。根據串列通信的不同工作方式，還可將傳送接收線合二為一，成為傳送/接收復用線（如半雙工）。實現串列數據傳輸的硬體具有經濟性和實用性。
（二）串列數據傳輸方式
在串列數據傳輸中，每次由源地傳到目的地的數據只有一位，與同時傳輸好幾位數據的並行數據傳輸相比，串列數據傳輸的傳輸速度要比並行傳輸慢。在串列數據傳輸中，各位逐次從源地送到目的地，這就要求在數據源和數據目的地之間進行同步，將各位、字元和報文區分開來。數據鏈路將控制實現兩站點間的同步，它要求位、字元或報文從一個站點傳送到另一個站點時要加上必要的附加信息，這些信息使得接收站和傳送站中的硬體時鐘得以同步，從而保證由源地傳送的信號被目的地正確地識別出來。串列數據通信有兩種數據傳輸方式，即異步串列數據傳輸和同步串列數據傳輸。
異步通信：異步通信所傳輸的數據格式（也稱為串列幀）由1個起始位，5、6、7或8個數據位，1、1.5、2個停止位和1個校驗位組成。
起始位約定為0，空閒位約定為1。
異步通信的實質是指甲乙通信雙方採用獨立的時鐘，每個數據均以起始位開始，停止位結束，起始位觸發A、B雙方同步時鐘。每個異步串列幀中的1位彼此嚴格同步，位周期相同。
異步通信依靠起始位、停止位保持通信同步，對硬體要求較低，實現起來比較簡單、靈活。
同步通信：同步通信所傳輸的數據格式（也稱為同步串幀）是由多個數據構成的，每幀有兩個（或一個）同步字元作為起始位以觸發同步時鐘開始傳送或接收數據。空閒位需傳送同步字元。
同步通信依靠同步字元保持通信同步。數據組內數據與數據之間不需要插入同步字元，沒有間隙，因而傳輸速度較快，但要求有準確的時鐘來實現收發雙方的嚴格同步，對硬體要求較高，適用於傳送成批數據。

工作原理

二、嵌入式Modem的工作原理
數據機（Modem）由傳送、接收、控制、接口、操縱面板及電源等部分組成。數據終端設備以二進制串列信號形式提供傳送的數據，經接口轉換為內部邏輯電平送入傳送部分，經調製電路調製成線路要求的信號向線路傳送。接收部分接收來自線路的信號，經濾波、反調製、電平轉換後還原成數位訊號送入數字終端設備。
電話線可以使通信的雙方在相距幾千公里的地方相互通話，是由於每隔一定距離都設有中繼放大設備，保證話音清晰。在這些設備上若再配置Modem，則能通電話的地方就可傳輸數據。一般電話線路的話音頻寬在300～3400Hz範圍，用它傳送數位訊號，其信號頻率也必須在該範圍。常用的調製方法有：頻移鍵控（FSK）、相移鍵控（PSK、DPSK）、幅度調製（PAM、QAM）、脈衝編碼調製（PCM）等。
Modem通常有三種工作方式：掛機方式、通話方式、在線上方式。電話線未接通是掛機方式；雙方通過電話進行通話是通話方式；Modem已聯通，進行數據傳輸是在線上方式。
數據機通電後，通常先進入掛機方式，通過電話撥號撥通線路後進入通話方式，最後通過Modem的“握手”過程進入在線上方式。
數據機與計算機連線是數據電路終端設備DCE（DataCircuitterminatingEquipment）與數據終端設備DTE（DataTerminalEquipment）之間的接口問題。DCE與DTE之間的接口是計算機網路使用上的一個重要問題。
（一）DTE和DCE
DTE（DataTerminalEquipment，數據終端設備），是具有一定數據處理能力及傳送和接收數據能力的設備。DTE可以是一台計算機或終端，也可以是各種I/O設備。大多數數據處理終端設備的數據傳輸能力有限，如果將相距很遠的兩個DTE設備直接連線起來，往往不能進行通信，必須在DTE和傳輸線路之間加上一個稱為數據電路終端設備（DCE，DataCircuit-terminalEquipment）的中間設備。DCE的作用就是在DTE和傳輸線路之間提供信號變換和編碼的功能，並且負責建立、保持和釋放數據鏈路的連線。典型的DCE是與模擬電話線路相聯接的數據機。數字設備通過數據機接入電話網路進行通信是利用模擬信號傳輸數字數據。