Modem的工作原理已经说明了,接下来我们侃侃Modem的硬件结构。在Modem的硬件结构中,最重要的是数据泵(DSP)和控制器,前者完成编码/解码工作,后者则负责数据纠错、压缩以及对传输协议的处理等。以往DSP和控制器是分别以独立的芯片形式存在,但实际上随着集成电路技术的发展,将原来的分离的功能集成到一起也并非不可能。那种光通过芯片数量来判断是“硬猫”还是“软猫”的做法是没有科学依据的。
Modem的主要元件
通过一块ECOM生产的PCI Modem,我们来简单了解一下Modem内部的元器件。
Modem全貌
ECOM 56HCF/HSF PCI V.90 Modem
这是一款PCI接口的内置Modem,它采用的是CONEXANT的HSF单芯片。
HSF芯片和晶振
从图中我们可以看出,这块芯片的型号为RH56D/SP-PCI,这是CONEXANT生产的HSF芯片,其中集成了Line CODEC和BUS Intece模块。由于这款Modem将原先控制模块和数据整理模块的工作转嫁给CPU,是一款非常标准的“软猫”,所以卡上只有这么一块高度集成的芯片。在芯片边上还有一片晶振,由它来产生芯片的工作频率,晶振也是计算机板卡上常见的元件之一。
隔离变压器
电话线在接通的时候,有50V的交流电,并且地线就是地面。隔离变压器的作用就是对高压进行处理,将相对地线改变。
摘机信号继电器
图片中方形的元件就是摘机信号继电器,它的作用是实现信号的导通和断开。
功放芯片和蜂鸣器
这个就是蜂鸣器,我们在拨号时候听到的刺耳声音就是蜂鸣器产生的,主要是给用户合理的提示。在它的边上还会有一颗负责功率放大的功放IC。
光电耦合芯片
光电耦合芯片内部是一个三极管和一个发光二极管,通过发光二极管的照射来实现三极管的集电极和发射极的导通。光电耦合芯片的作用和继电器差不多。
串行NVRAM芯片
在主芯片的边上还有一块八脚的NVRAM芯片,它的作用是保存用户的设置信息。当用户输入AT指令的时候就是存储在这里。
跳线和EPROM
因为是一款支持PnP的PCI接口的Modem,所以也就少了在ISA Modem上常见的用来设置中断和COM端口的跳线。另外,这是一款标准的“软猫”所以在电路板上并没有存储BIOS和主芯片所需要的各种协议的EPROM(Flash ROM)。
从最上头的实物图我们可以看到,卡上的主要芯片只有一个,其他的元件布局也很简洁;这就是内置软Modem的共同特点;通过将控制模块等工作转移给CPU,省却一些硬件元件可以大幅度降低Modem的生产成本。象上头这款ECOM PCI Modem,做工不错,价格也只要一百出头,而且将来可以通过更新驱动程序来部分支持V.92协议。
Modem板卡的秘密:
modem的变化实在很小,从之前1995的14.4K,到1998年的33.6K,一直到1999年的56K,5年间目睹了其他硬件的飞速发展,modem静静地在期待它的明天。
modem的硬件架构很简单,而且发展到现在,芯片技术已经相当成熟,单芯片的modem'已经已经是主流了。这样,如果自己想做一个modem,也不是什么困难的事情啦。
图中是一块非常好用的ISA总线的56K modem,下面我们将会对它评头论足。
1、DSP芯片:这个是一个完全硬件处理的modem。说是硬件处理,就是所有的数据处理和控制都由集成电路来完成,这和VCD、DVD的解压缩卡似乎有一点相似。这样又涉及到一个“软猫”。所谓的软猫,就是把数据的处理(调制/调解各种数字信号)的任务交给驱动程序来处理,modem的接口电路还是必要的,那就是把从电话线送来的模拟信号进行各种处理,变成驱动程序可以识别的信号,然后依靠CPU的运算来处理。DSP芯片全不是这样,它可以独立完成以上的工作流程。
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