Вопросы теории, терминологии и устройства модемов Что такое uart?

Основой любого последовательного порта является микросхема универсального асинхронного приемопередатчика (UART - Universal Asynchronous Receiver/Transmitter). В этой микросхеме происходит преобразование данных из параллельного формата данных (который используется в компьютере) в последовательный (который используется в порту) при передаче, и из последовательного в параллельный при приеме. Эта микросхема обслуживает имеющиеся в компьютере последовательные порты и если используется внутренний модем, который сам воспринимается как порт, то он в услугах UART компьютера не нуждается. Развитие вычислительной техники неразрывно связано с совершенствованием UART. В настоящее время в высокопроизводительных компьютерах используется UART серии 16550A и ее модификаций. В неполноценных программных модемах UART отсутствует, а порт программно эмулируется. Это приводит к нарушениям синхронизации в моменты приема/передачи данных и как следствие к падению CPS.

Что такое fifo?

Обмен данными через UART осуществляется через буфер FIFO (First In First Out buffer - "первым вошел, первым вышел"). Этот буфер позволяет достигать высоких скоростей обмена данными. Размер буфера составляет 16 байт для микросхемы 16550A. Если быть более точным, то 16550A содержит два буфера типа FIFO - на прием и на передачу. Когда происходит прием данных, микросхема генерирует прерывания. Данная операция устанавливает уровень заполнения буфера, при котором будет выработано прерывание. FIFO играет очень важную роль при высоких скоростях обмена и работе под мультизадачными операционными системами, кроме того, применение FIFO позволяет избежать потерь символов. Для обеспечения вышеуказанных возможностей очень важно правильно управлять FIFO.

Что такое фоссил?

Фоссил (fossil) это коммуникационный драйвер, предназначенный для работы с последовательными асинхронными портами вода/вывода (Serial Input/Output - SIO). Он обеспечивает программный интерфейс для доступа к аппаратуре этих портов. Использование фоссила позволяет осуществлять обмен данными между портом и коммуникационной программой с максимально возможной производительностью, без перегрузок.

Что такое биты и боды?

Иногда пользователи употребляют вместо термина бит/сек (бит в секунду) термин бод, подразумевая, что это одно и то же. На самом деле это совсем не одно и то же и термином бод обозначают совсем другую скорость. Поэтому в случаях, когда говорится о скорости соединения между модемами лучше употреблять термин бит/сек.

Что такое Retrain (ретрейн), FallBack/FallForward (speedshift)?

В процессе работы модем контролирует качество линии и при значительном его изменении может решить, что необходимо пересогласовать скорость соединения. Для этого он инициализирует процедуру ретрейна, в ходе которой модемы заново определяют параметры эхоподавления, перенастраивают адаптивный эквалайзер и выбирают скорость соединения (она может остаться прежней), в соответствии с изменившимися условиями на линии. Модем также может запросить смену скорости вверх FallForward или вниз FallBack, что (на протоколе v.34) занимает меньше времени, чем ретрейн. Лучше всего, когда модем сочетает эти два способа. К сожалению, в некоторых старых моделях эти процедуры реализованы некорректно или отсутствуют вовсе.