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MODEM培训资料MODEM简介MODEM是一种数据通信设备（Data Communications Equipment，简写为DCE），用来连接数据终端设备（Data Terminal Equipment，简写为DTE）与数据通信网络。MODEM利用模拟电话线路作为信号传输的通信信道，从发送方串行接收数据，然后经过调制，将数字信号转换为模拟信号，最后通过电话网络传送到接收方。接收方的MODEM将从电话线路上接收到的信号解调，将模拟信号转换为数字信号，然后串行发送给接收方的DTE设备。MODEM的LED灯说明：MODEM的前面板有LED指示灯，会报告MODEM的现况LED注解说明MR（MODEM就绪）当MODEM上电时，此灯会亮TR(终端就绪)当PC或终端机发出DTR信号后，此灯亮SD(发送数据)、TD（TD-1414VDC的MODEM叫TD灯）当MODEM正传输资料到某处时，此灯亮RD(接受数据)当MODEM正接受到数据时，此灯亮OH(摘机)当MODEM摘机时，此灯会亮CD(载波检测)当侦测到远端送来的载波时，此灯会亮AA(自动应答)当MODEM S0值不为0，此灯会亮，将来远端的MODEM拨该MODEM时，该MODEM能够自动摘机HS(高速活动)当MODEM在大于等于4800bps速率运作时，此灯会亮MODEM的状态MODEM的状态可以分为命令状态和在线状态。除了拨号占据短暂的时间之外，MODEM总是处于其中一种状态。当MODEM上电后，首先处于命令状态，连接成功后才进入在线状态。在命令状态下MODEM不是和远端系统通信，而是以Hayes标准的AT命令形式接受命令。每当PC机发送一条AT命令后，MODEM至少返回一个结果码，以指示当前是否正确执行以及执行结果。当通信双方握手完成，建立通信链路后，MODEM就可以发送和接收数据，此时MODEM的状态称为在线状态。在该状态下，MODEM与远端系统通信，这时MODEM不再尝试对发送给它的数据进行解释，而是直接将其发送出去。MODEM的深入了解MODEM灯在MODEM上电时，MR灯亮；由于S37寄存器的值厂家默认值是0（S370，意义是MODEM上电后作自动速率检测，这种检测通常是大于4800bps），所以通常HS会亮的。对于我们的前台监控来说，绝大部分的系统的波特率是固定的1200bps，所以我们的系统要求HS是灭的，只有ZXDU300(V3.0)、ZXDU500、ZXDU600-2450(V3.0)、ZXDU150系列监控的波特率是可以改变，当这几个前台监控的波特率大于等于4800bps时，前台的MODEM的HS灯亮。AA灯，对于我们的系统来说要求AA灯亮，我们的系统要求MODEM会自动应答，在后台的MODEM呼叫前台的MODEM时，前台MODEM会发给前台RING信号，我们的前台对这个RING信号不响应。这里我们简单的介绍一下S0寄存器，S0存储的是自动应答铃声次数，当为0时是没有自动应答功能。为2时在振铃两次后自动应答远地MODEM的呼叫。如果前台监控的MODEM AA灯不亮，说明S0寄存器为零，这样这种问题必须解决。SD灯，这个灯的状态是该MODEM相对于其他设备来说，包括远端MODEM、数据终端设备DTE。如果该MODEM向远端MODEM发送数据、向数据终端设备发送回应信号，那么该SD灯亮。RD灯，这个灯的状态是该MODEM相对于其他设备来说，包括远端MODEM、数据终端设备DTE。如果该MODEM接收到远端MODEM数据、接受到数据终端设备的命令，那么该RD灯亮。TR灯，这个当PC或终端机发出DTR信号后，此灯亮。DTR信号还有特殊用途。我们介绍一下AT&Dn这个AT命令，n=0 MODEM忽略DTR信号n=1DTR信号变化，MODEM跳至指令模式n=2DTR信号变化，MODEM跳至指令模式，并挂机n=3DTR信号变化，MODEM执行软件复位在厂家默认参数中，n2，这就是说，DTR信号能够使得MODEM挂机，所以在软件挂机时，为了确保MODEM挂机，首先DTE发送转义序列+是MODEM进入在线命令状态。接收到OK命令信息后DTE发出ATH实现挂机，然后DTR信号ON_OFF_ON一次，并且ON、OFF之间确保一定的时间间隔，这个时间在MODEM标准模块中是0.25秒。OH灯在MODEM的中是摘机信号。CD灯是载波检测信号的灯。载波检测到，说明MODEM对应的两个DTE建立连接，两个DTE可以交换数据了。速率匹配问题MODEM有速率匹配、速率自适应功能，我们设想有MODEM_A、DTE_A、MODEM_B、DTE_B，自适应是DTE_A发一个AT命令给MODEM_A，MODEM会在此时获得DTE_A的速率，在线状态时,会采取该速率和和MODEM进行通讯，同样MODEM_B获得DTE_A的通信速率。假设DTE_A的速率是1200bps，DTE_B的速率是9600bps。MODEM_AMODEM_BDTE_BDTE_A公用电话网现在DTE_A想与DTE_B通讯，它通过MODEM_A拨打MODE_B，MODEM_A和，MODEM_B建立起连接，它们之间的速率是28800bps，等建立起连接后，DTE_A以1200bps发一个数据包给MODEM_A，MODEM_A将该数据包转换，变成28800bps的数据包向MODEM_B发送，MODEM_B在接收到该包后，变成DTE_B可识别的9600bps波特率的数据包给DTE_B。如果DTE_B回数据包给DTE_A，沿着相反的途径即可。大家可以想像，如果DTE_B在MODEM_B上电时，没有对MODEM_B进行初始化，或者说没有发AT命令给MODEM_B，那么MODEM_B就不会知道DTE_B的速率，MODEM_B就有自己检测的速率将数据包发给DTE_B，导致速率的不匹配。这种现场经常出现，比如有几种类型的MODEM具有看门狗功能，在这种MODEM接受不到、发送不到数据时，MODEM就会每隔5分钟复位一次。每次复位，DTE不会知道，DTE也就不会知道要发AT命令给MODEM，这样MODEM不知道DTE的速率，最终导致MODEM在在线状态时发数据包给DTE时，DTE不认识这个数据包。在我们的现场就会表现为后台显示拨通前台MODEM，但是就是不能通讯，在后台MODEM上可以看到只有SD灯亮，没有RD灯亮。MODEM的预置文件MODEM具有预置文件0 、预置文件1，该文件存储MODEM的各种配置，在MODEM上电后，MODEM就会从预置文件中读取MODEM的各种配置，一般从配置文件0获得配置。通过ATZn命令，MODEM可以软件复位并恢复预置文件n中的参数表。通过ATWn命令，可以将当前配置放到预置文件n。因为保存这些设置是保存在EEPROM，频繁的保存，容易使得EEPROM失效。所以我们不推荐在软件中使用该命令。通过AT&V命令我们可以显示MODEM的参数状态表。上面这些命令对分析现场MODEM问题、测试MODEM有帮助。以下是AT&V命令执行后的情况AT&V当前的参数配置表ACTIVE PROFILE:B1 E0 L1 M1 N1 Q0 T V1 W0 X4 Y0 &C1 &D2 &G0 &I0 &J0 &L0 &K3 &Q5 &R1 &S0 &T5 &X0 &Y0S00:000 S01:000 S02:043 S03:013 S04:010 S05:008 S06:002 S07:050 S08:002 S09:006S10:014 S11:095 S12:050 S18:000 S25:005 S26:001 S36:007 S37:005 S38:020 S46:138预置文件0的参数配置表S48:007 S95:001STORED PROFILE 0:B1 E0 L1 M1 N1 Q0 T V1 W0 X4 Y0 &C1 &D2 &G0 &I0 &J0 &L0 &K3 &Q5 &R1 &S0 &T5 &X0S00:000 S02:043 S06:002 S07:050 S08:002 S09:006 S10:014 S11:095 S12:050 S18:000S36:007 S37:005 S40:104 S41:195 S46:138 S95:001预置文件0的参数配置表STORED PROFILE 1:B1 E1 L1 M1 N1 Q0 T V1 W0 X4 Y0 &C1 &D2 &G0 &I0 &J0 &L0 &K3 &Q5 &R1 &S0 &T5 &X0S00:001 S02:043 S06:002 S07:050 S08:002 S09:006 S10:014 S11:095 S12:050 S18:000S36:007 S37:000 S40:104 S41:195 S46:138 S95:001TELEPHONE NUMBERS:0= 1=2= 3=e-TEK TELECOMMUNICATIONS CO.,LTDOK曾经出现的问题1 MODEM的看门狗功能在附录一的中我们可以看到，我们常用的伊泰克MODEM，TD-1414VDC没有看门狗，以后的型号的MODEM都具有看门狗功能，加入看门狗MODEM的初衷是方便用MODEM上网的用户，在长时间不上网的情况下，MODEM会自动挂机，减少上网费用，但是这个功能即不适用于我们。首先MODEM在复位时，我们DTE设备并不知道，DTE就不会对该MODEM进行初始化了。大家知道我们的前台MODEM要求具有自动应答功能。伊泰克的MODEM在出厂时预置文件0中S0寄存器默认值为1，我们不排除由于某种原因导致预置文件0中S0寄存器为0，在这种情况下我们的初始化可以将当前的S0寄存器修改为0，如果看门狗起作用的话，S0又从预置文件读出，改为0，MODEM就没有自动应答功能了。其次，MODEM的看门狗起作用，能够导致我们上面分析的速率不匹配问题。所以我们的出厂MODEM都应该改为不带狗的MODEM，现在带狗的MODEM都可以通过硬件设置改为不带狗的MODEM，见附录一。2 MODEM的初始化问题现在大家都知道MODEM初始化的重要性了。但是在90C邮电版V1.90的，DTE看似对MODEM进行了初始化，实际上却没有对MODEM初始化的情况。原因在于AT命令后没有回车作为结束符，导致MODEM不知道DTE发了这些命令。90E的某一个版本出现过由于软件设计问题，实际没有初始化MODEM的问题。而这些测试或自测只有留点心就不会让这样的版本出厂。关于MODEM如何实现初始化，参见MODEM标准模块。3 应用MODEM时硬件设计问题90C、ZXDU300V1.0的硬件设计时为了确保MODEM初始化正确，为MODEM设计了断电的电路，结果却因此出现了问题，见附录一的90C MODEM问题总结。4 还有一些MODEM的问题，实际上纯粹属于软件设计的问题，比如90C邮电版中设备号在RAM中不为0，导致和后台通讯时设备号不匹配无法通讯的问题，我们就不多说了。总之MODEM在应用中很少出现坏的情况，还是属于比较可靠的产品。对于MODEM的编程，大家可以参考我们电源的MODEM的标准模块，这里我们不再说了。附录一：MODEM问题总结MODEM方式的组网是中兴电源常见的一种组网方式。在应用MODEM的过程中，我们出现了很多问题，经历了许多曲折，这次MODEM总结包括是对最新分析90C 、90E MODEM出现的问题进行总结和以前的技术人员的经验教训。一、 90C MODEM问题总结现象描述：安徽金寨经常出现MODEM通讯不上的的情况，现场的MODEM的出现了HS、AA、CD、OH、TR、MR灯亮的情况，更换PMS板，更该软件为V1.60后正常,但是几天后，后台不能与之通讯，多次试验也不能进行MODEM拨号连接。.通过电话拨打,只有振铃声，对方MODEM不摘机，局方曾打电话让当地人员进行故障查找，发现电话线接触不好，重新插好电话线，MODEM 也进行复位后,前台MODEM仍不能摘机。还有很多问题，我这里不再一一叙述。分析过程：8月9日安徽金寨的MODEM机回来后，统计14个TD-5612VDC 、1个TD3612DCII、1个TD-3612VDC。其中TD-5612VDC都包含硬件的WATCH-DOG功能，在5分钟内没有数据与它通迅时，会定时复位，经过测试，这些TD-5612VDC除了具有WATCH-DOG这个我们不需要的缺点外，没有别的问题。 应该与前台监控软硬件的问题。而TD-3612DCII是最新替代TD-5612VDC的MODEM，据去安徽金寨的魏榜红反映，该MODEM新换上去后，过了两天就通讯不上。而且还有其他点出现类似的情况，在现场，发现MODEM不正常，MODEM的灯会出现HS、AA、CD、OH、TR、MR灯亮的情况。通过超级终端联接该MODEM后，AT命令后MODEM没有回应，说明MODEM已经死机。复位PMS板 MODEM依然死机，因为复位PMS板可以对MODEM进行短时间断电，说明短时间断电，MODEM不能正常的工作；直接通过MODEM上的电源开关断电，然后再上电，则MODEM能够工作。通过MODEM的开关进行瞬间断电时，发现MODEM也不能正常工作。当后来我在实验室也做出了这种情况，将MODEM的电源迅速关掉再打开，MODEM的灯不正常，该型号的MODEM按我的要求去掉了看门狗功能。在现场将MODEM的看门狗功能加上后，瞬间断电正常，并且在安徽金寨试了几个点后，目前MODEM工作正常。经与MODEM厂家人员了解，TD-3612DCII的看门狗功能，是对MODEM的主芯片进行不断的复位，而且不会每隔5分钟对MODEM复位一次的；而TD-5612VDC的看门狗功能是，在没有接受和发送数据时，每隔5分钟会复位一下；一般的MODEM都会在瞬间断电后出现异常的情况。通过我的试验，90C在复位时会对MODEM断电一次，断电时间为0.8秒，波形如下：去掉MODEM后，上面的波形就没有毛刺，则说明由于继电器断开MODEM的电源后，MODEM的电源形成了振荡。于是我判断在现场的MODEM的断电波形可能更差。或者一定的干扰下，控制MODEM的继电器会出现瞬间断电的情况。为了说明瞬间断电对MODEM的坏作用，我做了一下的试验：首先是TD-3612DCII的MODEM，去掉看门狗功能，用示波器测量MODEM的电源端，用十字螺丝刀短路MODEM电源，发现如果瞬间断电的时间在100ms左右时，MODEM的灯出现混乱的情况，并且MODEM死机，不能响应AT命令。当用带有看门狗功能的TD-3612DCII作实验时，瞬间断电不会出现MODEM死机的情况。用不带看门狗的TD-5612VDC的MODEM做实验，瞬间断电会出现MODEM死机的情况。用带看门狗的TD-5612VDC的MODEM做实验，瞬间断电会出现MODEM死机的情况。并且应该每5分钟的复位也不出现，也就是说MODEM死机后，看门狗功能也失效了。结论：所以我认为，由于继电器控制电路与MODEM配合的不合理，导致MODEM电源形成振荡或者瞬间断电，是90C出现MODEM通讯不上的根源。解决这一问题的方案：一种在继电器电路改造困难的情况下，采用带看门狗功能的TD-3612DCII是一种好的解决方案；另一种方案就是象ZXDU300(V2.0)一样，虽然有继电器，但是软件一工作就会把继电器合上，不会将继电器断开，这需要更改软件。其他：另外，我对90C的MODEM处理作了试验,下面是试验的过程:1 从示波器上看，当后台与90C建立连接后，后台每11秒请求1实时数据（请求间隔太长），而且请求和回应之间时差间隔13.5秒，说明90C程序比较乱,回应信号相当长。2 前台发初始化命令时，每个字符之间的间隔0.35秒，相当长，其实完全不用这样做，每个字符之间不需要时间间隔；并且初始化后，HS高速灯依然亮，应该属于没有正确的初始化，经查看软件，前台发送的AT命令都没有回车符号“0X0D”。这样的命令MODEM根本无法解释。新改软件在AT命令后加回车后，MODEM初始化正确。用超级终端设置“ATS0=0”，取消MODEM的自动应答功能。再设置“AT&W0”保持该项设置，重新启动MODEM，则刚上电时，MODEM 自动应答灯AA不亮，前台监控对MODEM进行初始化后，AA灯亮。3 按照90C软件要求，每隔2小时应复位一次，因为复位时会控制MODEM断电一次，所以，我通过示波器捕抓MODEM的电源信号，按一下复位键可以捕抓到MODEM的断电信号，但是等12个小时都没有MODEM的断电信号。这说明软件这项功能没有实现。4 在复位MODEM的时候，“ATZ”命令后面不应紧跟别的命令，应当等一段时间后再执行别的AT命令，否则，后面的命令不能执行。二、 90E MODEM问题总结现象描述：云南90E的刚开局就出现MODEM通讯中断的现象。该MODEM型号为TD-5612VDC。分析过程：经过别人的提示，可能是MODEM的自动复位的原因，我们的前台监控对这项功能不适应，在MODEM复位时，前台监控不知道MODEM，没有对MODEM复位成我们需要的状态，通讯就会不成功。经过与厂家交流，发现提供给我公司的TD-5612VDC MODEM具有看门狗功能。让当地的维护人员去掉看门狗功能后，通讯成功。需要注意的是MODEM 的看门狗允许和禁止功能，每种型号有着不同的处理方式，TD-1414类型的MODEM，需要去掉某一芯片来禁止看门狗功能，而最近的MODEM，如TD-5612VDC、TD-3612DCII，通过MODEM内部的跳线可以禁止看门狗功能。结果：由于TD-5612VDC MODEM我公司别的部门也在使用，为了去掉看门狗功能，我们选用了TD-3612DCII MODEM，来替代TD-5612VDC MODEM。该型号的MODEM虽然有看门狗功能，但是TD-3612DCII的看门狗功能，是对MODEM的主芯片进行不断的复位，而且不会每隔5分钟对MODEM复位一次。采用TD-3612DCII MODEM的另外一个好处是降低了成本，降了200元左右。三、 336 MODEM的兼容问题问题描述：96年开始我公司采用的MODEM是TD-1414 MODEM，随着技术的发展，TD-1414买不到了，只有采用TD-3612VDC的MODEM。100A系列电源CSU软件不能兼容336K MODEM（e-tek牌），具体表现为：第一次能拨通，在后台上切换界面，则能拨通（出现CD载波信号），但不能交换数据。分析问题： 软件对MODEM 初始化采用复位及保存命令，对不同型号的MODEM，信号稳定周期不同。解决问题： 首先对MODEM 初始化函数中的延迟语句，全部加长，运行修改后的程序，后台切换界面时，都能拨通，并能交换数据，最基本的一步实现。此时出现的问题是MODEM不能即插即用，亦即关MODEM后，再次打开时，又出现了能拨通