Modem的原理和功能
Modem的原理和功能
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Modem工作原理解析
虽然我们都已经习惯谐音地将Modem称为“猫”，但依据工作的原理和作用，Modem的“学名”称为“调制解调器”。对于我们而言，Modem在我们通过电话线拨号上网的过程中是连接计算机和普通电话线的不可缺少的设备；但是计算机处理的数据信息是二进制的数字信号，而电话线上传输的却是载波形式的模拟信号；Modem就要负责这两种信号的转换——调制，将数字信号转换为模拟信号；解调，将模拟信号转换为数字信号。调制与解调，这也是Modem学名的由来。不过在后头的文章中，为了便于叙述，我们还是抛开“调制解调器”这个文绉绉的名称，以大家熟悉的“Modem”和“猫”来统一称谓。
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 Interface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。
