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EPUSP — PCS 2355 — Laboratório Digital
Interligação de Terminais com Modem (2010) 1
RESUMO
O objetivo desta experiência é a familiarização com um elemento básico em equipamentos de transmissão de dados: o MODEM (MOdulador - DEModulador). Nesta experiência será analisado o
funcionamento do circuito integrado Am7910, uma pastilha fabricada pela AMD (Advanced Micro
Devices). Como complemento desta experiência, terminais de duas bancadas serão interligadas para transmissão de dados entre si.
1. INTRODUÇÃO TEÓRICA
São apresentados, nos itens seguintes, os aspectos importantes relacionados a sistemas de comunicação de dados, necessários à compreensão das aplicações do MODEM. Depois de uma breve introdução de conceitos básicos, apresenta-se mais aprofundadamente os MODEMs. Então, apresentam-se as formas de transmissão assíncrona e síncrona, as técnicas de modulação. Ao final, é mostrado um protocolo de comunicação serial.
1.1. Conceitos Básicos
Vários conceitos são apresentados aqui, referentes a aspectos da comunicação de dados e a transmissão
de sinais via modem.
TRANSMISSÃO DE DADOS: esse termo refere-se à transmissão eletrônica, entre dois pontos distintos, de informações codificadas. Dentre as aplicações mais comuns onde se utiliza a transmissão
de dados, destacam-se: sistemas conversacionais de tempo partilhado, sistemas de aquisição de dados, sistemas de controle de processos, etc.
BANDA DE UM CANAL: é um parâmetro importante para caracterizar um canal de transmissão, ela define a faixa de frequências que pode ser utilizada em cada canal de comunicação. Geralmente, quanto mais larga a banda de um canal, maior é a velocidade permitida para a transmissão. Essa velocidade usualmente é medida em baud, taxa de símbolos. Em casos particulares, tem-se que 1 baud = 1 bit/seg; em outros casos, um símbolo pode representar um número maior de bits (seção 1.4). As
velocidades de transmissão de dados dependem da particular aplicação e podem variar entre dezenas de bits/segundo até milhões de bits/segundo.
TRANSMISSÃO DIGITAL: a transmissão digital pode ser usada para sinais digitais ou sinais de voz analógicos codificados. Em ambos os casos, a informação é enviada pelos canais de comunicação como uma cadeia de pulsos. Quando o ruído e a distorção ameaçarem destruir a integridade da cadeia de pulsos, estes são detectados e regenerados. Se o processo de regeneração for repetido adequadamente, o sinal recebido será, então, uma réplica exata do transmitido. Os pulsos transmitidos
num canal de comunicação são distorcidos, basicamente, por capacitâncias e indutâncias da linha. Esse fenômeno é tanto mais acentuado quanto mais longa a linha ou maior a taxa de transmissão, o que torna mais difícil a interpretação.
ELEMENTOS DE UM SISTEMA DE TRANSMISSÃO DE DADOS: normalmente, um sistema de transmissão de dados é constituído por uma fonte de dados a serem transmitidos, um transmissor, um canal de transmissão, um receptor e um elemento destinatário dos dados. Muitas vezes o dispositivo
utilizado para compatibilizar os dados binários com o canal de transmissão é o MODEM, que transforma o sinal digital em sinal analógico (senoidal) e vice-versa. Estes elementos estão indicados na figura 1.1.
ENLACE ou CANAL DE COMUNICAÇÃO (ou TRANSMISSÃO): é o caminho para a transmissão de sinais entre dois ou mais pontos. Um canal de comunicação pode ser constituído por fios, fibras ópticas, cabo coaxial ou uma parte específica do espectro de rádio-frequências. O objetivo do canal é transportar informações de um ponto a outro. Todos os canais de transmissão apresentam limitações
quanto à sua capacidade de manipular as informações. Essas limitações dependem das suas características físicas e elétricas. Outro dado importante dos meios de comunicação é a sua velocidade de propagação, pois limita os atrasos mínimos na comunicação. Por exemplo, a velocidade de
Interligação de Terminais com Modem F.N.A. e E.T.M. / 2001 (revisão)
E.T.M./2004 (revisão) E.T.M./2005 (revisão) E.T.M./2010 (revisão) E.T.M./2011 (revisão)
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propagação na fibra óptica é de 0,66c, no par trançado é de 0,585c, no cabo coaxial (Thick Ethernet) é
de 0,77c (onde c=3x108 m/s, representa a velocidade da luz no vácuo).
Server
Modem Modem
Server
CANAL DE
TRANSMISSÃO
MODEM MODEM
COMPUTADOR
(TRANSMISSOR COM
INTERFACE SERIAL)
COMPUTADOR
(RECEPTOR COM
INTERFACE SERIAL)
Figura 1.1 - Elementos de um Sistema de Transmissão de Dados
TIPOS DE CANAIS: as definições apresentadas seguem o padrão do CCITT, um orgão internacional de
padrões em comunicações. Há três tipos de canais, conforme mostrado na figura 1.2, ou seja:
Simplex, Half Duplex e Full Duplex.
SIMPLEX: é o canal através do qual só pode haver transmissão de A para B, em uma única direção.
HALF DUPLEX: é o canal através do qual é possível transmissão não simultânea, em ambos os sentidos (de A para B ou de B para A). É necessário haver alternância (chaveamento) da linha quando o sentido de transmissão muda, pois utilizam-se circuitos de dois fios, ocupando a mesma
banda de frequências tanto para transmissão como para recepção.
FULL DUPLEX: é o canal através do qual é possível a transmissão simultânea nos dois sentidos. Os circuitos podem ser a quatro fios ou a dois fios. Os circuitos a dois fios podem suportar comunicações full duplex se o espectro de frequência for dividido para os canais de transmissão e de recepção.
É possível transmitir pulsos em pequenas distâncias usando apenas cabos ou pares de fios e, em alguns casos, é necessária a colocação de line receivers junto ao receptor. Para distâncias maiores torna-se
necessário utilizar os recursos de transmissão providos pelas empresas concessionárias de serviços de
comunicação (por exemplo: linhas telefônicas comutadas, linhas privadas). Esses recursos são, na sua maioria, para transmissão analógica (voz). Assim sendo, é necessária a transmissão dos sinais digitais sob forma analógica. Isso é obtido através do uso do MODEM.
MODEModem
simplex
half-duplex
full-duplex
Figura 1.2 - Tipos de Canais
MODEModem
MODEModem
MODEModem
MODEModem
MODEModem
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1.2. MODEMs
O MODEM (MOdulador-DEModulador) é um dispositivo que converte sinais digitais provenientes de um computador ou terminal em um sinal de portadora modulada, compatível com o requerido pelos canais de transmissão de sinais analógicos. A configuração típica de um sistema de transmissão de sinais digitais requer a existência de um MODEM em cada extremidade do canal, conforme mostrado na Figura
1.3.
Servidor
MODEM
Servidor
CANAL DE
TRANSMISSÃO
MODEM
COMPUTADOR COMPUTADOR
Cidade
MODEM
DEMODULADOR
RECEPTOR
MODULADOR
TRANSMISSOR
MODULADOR
TRANSMISSOR
DEMODULADOR
RECEPTOR
ENTRADA
ENTRADA SAÍDA
SAÍDA LINHA TELEFÔNICA
Figura 1.3 - Transmissão utilizando MODEM.
MODEM
Os MODEMs são projetados para aplicações e velocidades específicas. Na figura 1.4 é mostrado o diagrama em blocos de um MODEM. Funcionalmente ele está dividido em duas partes: o modulador e o demodulador. O modulador aceita sinais digitais e converte os pulsos de tensão em sinais de áudio, analógicos, que são enviados pelo enlace de transmissão. Na outra extremidade do enlace o demodulador de um segundo MODEM reconverte esse sinal analógico à sua forma original. Na maioria dos MODEMs o
sinal de entrada é serial e a saída do demodulador é binária e também serial.
INTERFACE MODULADOR
(TRANSMISSOR)
INTERFACE FILTRO E
AMPLIFICADOR
DE ENTRADA
DEMODULADOR (RECEPTOR) SAÍDA
ENTRADA
CANAL DE TRANSMISSÃO
CANAL DE TRANSMISSÃO
Figura 1.4 - Diagrama em Blocos de um Modem.
FILTRO E AMPLIFICADOR
DE SAÍDA
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1.3. Transmissões Assíncrona e Síncrona
As duas formas de transmissão serial são baseadas na existência ou não de um circuito de relógio (clock). Temos então a transmissão assíncrona e a transmissão síncrona.
TRANSMISSÃO ASSÍNCRONA: dados geralmente são gerados em terminais de baixa velocidade. Em
sistemas assíncronos, os sinais são idênticos aos fornecidos e recebidos por terminais tipo TTY, isto é, em repouso sempre há um sinal correspondente ao nível lógico UM na linha. Além disso, todo caracter é envolvido por um bit de Start e um ou dois bits de Stop. A quantidade de bits de informação não necessariamente é sempre a mesma. Por exemplo, no código BAUDOT são cinco, no código ASCII são sete mais um de paridade e no EBCDIC são oito bits de informação. O transmissor e o receptor têm que ter mesma configuração (velocidade, bits de dados, paridade e número de Stop bits) para possibilitar que o dado seja reconhecido corretamente após a identificação do bit de Start. Na figura 1.5 é
mostrado o protocolo assíncrono.
REPOUSO
CARACTERE
DADOS START BIT
PARIDADE
2 STOP BIT
FIGURA 1.5 - Protocolo Assíncrono.
TRANSMISSÃO SÍNCRONA: na transmissão síncrona, o sincronismo entre transmissor e receptor é
conseguido através de um sinal de "clock" que é gerado internamente no MODEM, ou obtido dos
caracteres recebidos.
Na figura 1.6 é mostrado um tipo de protocolo síncrono (síncrono à byte). A transmissão é iniciada por um caractere de sincronismo (SINC). Os caracteres que seguem ao de sincronismo correspondem aos dados. O sinal de clock interno ao MODEM é gerado a partir do próprio sinal recebido, através de uma malha de phase-lock. Cada mensagem geralmente é composta por um caracter de SINC, por 100 a 10.000 caracteres de informação e controle e um caracter de FIM, além de um ou dois caracteres para verificação de erros. Entre mensagens, na situação de repouso, é transmitido o caracter SINC ou o sinal
correspondente ao nível lógico UM.
CARACTERE DE
SINCRONISMO DADOS DADOS CARACTERE DE
SINCRONISMO
1 CARACTERE 1 CARACTERE 1 CARACTERE
Figura 1.6 - Protocolo Síncrono.
O protocolo assíncrono é normalmente usado quando a taxa de transmissão é baixa ou quando é utilizada transmissão numa comunicação homem-máquina, enquanto que os protocolos síncronos são utilizados quando altas velocidades de transmissão são exigidas como, por exemplo, em comunicação máquina-máquina.
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1.4. Técnicas de Modulação
Os MODEMs sempre modulam os dados antes de enviá-los através de linhas telefônicas. Dependendo do tipo de modulação adotada é possível enviar dados em velocidades diferentes, isto é, a técnica de modulação empregada influencia diretamente na velocidade máxima e na taxa de erros. Os três tipos principais de modulação utilizados são FSK, AM e PSK. Na Figura 1.7 esquematiza-se o princípio usado
em cada tipo de modulação.
AM - Modulação de Amplitude: nesta técnica, a amplitude da portadora assume dois valores distintos, um para a transmissão do UM e outro do ZERO.
FSK - Frequency Shift Keying: neste sistema de modulação, a frequência da portadora fA é modulada
de forma a produzir fA + f e fA - f , correspondendo, respectivamente ao UM e ao ZERO. Como são
utilizadas linhas telefônicas para a transmissão (faixa de 300 a 3300 Hz), geralmente a portadora fA é de 1700 Hz e f = 500 Hz.
PSK - Phase Shift Keying: nesta técnica o sinal sofre inversões de fase, para assinalar se está sendo transmitido UM ou ZERO. Este tipo de modulação é utilizado em MODEMs de média velocidade (entre 1200 bps e 4800 bps). Os bits transmitidos sequencialmente podem ser agrupados em pares ou triplas. Quando agrupado em pares (código dibit), quatro fases são utilizadas (0, 90, 180, 270) na portadora e a modulação recebe a denominação de modulação 4 PSK ou QPSK. Quando agrupado em triplas (código tribit), oito fases são utilizadas (0, 45, 90, 135, 180, 225, 270 e 315) na portadora e a modulação recebe a denominação de modulação 8 PSK.
MODEM
1 0 1 1 0 1 1 0
a) modulação AM
b) modulação FSK
c) modulação PSK
Figura 1.7 - Tipos de Modulação.
MODEM
MODEM
Outro tipo de modulação é o QAM ("Quadrature Amplitude Modulation"), utilizado em MODEMs de alta velocidade. O QAM codifica múltiplos bits, tipicamente 4 bits sequênciais, e a portadora é alterada em fase e amplitude segundo o agrupamento de bits.
1.5. Protocolo de Comunicação
Quando fazemos uma ligação telefônica para outra pessoa, seguimos um certo protocolo: tiramos o telefone do gancho, esperamos o tom de discagem, discamos um número, recebemos o tom de que o telefone está tocando, aguardamos a outra pessoa atender, conversamos e desfazemos a ligação. Para que dois MODEMs se comuniquem, eles também seguem um certo protocolo.
Para a pastilha Am7910, os sinais envolvidos neste protocolo são os mesmos de uma interface RS232-C e estão descritos um por um no Capítulo 3, item 3.4 a partir da página 3-5 do manual. A tabela I abaixo
mostra os principais sinais usados no protocolo.
Vamos descrever a comunicação de dados entre dois MODEMs A e B. Os sinais do MODEM A serão chamados de DTR-A, CTS-A e assim por diante, o mesmo valendo para o MODEM B. Toda esta descrição envolve o caso específico da pastilha Am7910.
Fase de conexão:
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1) No início, os sinais DTR-A e DTR-B estão desativados.
2) O usuário do MODEM A chama o usuário do MODEM B, pois a discagem não é automática. Isto significa que o telefone A está fora do gancho e o telefone B está no gancho.
3) O usuário do MODEM B, ao escutar a campainha tocando, deve avisar ao seu MODEM que ele está pronto para comunicar e para isso o sinal DTR-B (Data Terminal Ready) é ativado. Este sinal é exclusivo para o MODEM, não causando variação na linha telefônica.
4) A interface serial conectada ao MODEM B (ver figura 1.1) ativa o sinal ring. Um tom de resposta de
pouca duração ("beep") é enviado ao MODEM A. Isto corresponde aproximadamente a uma pessoa receber uma ligação e responder "Alô!". Você observará no decorrer da experiência que não se pode enviar dois beeps ao atender o telefone (o sinal de RING-B pode ser ativado somente uma vez).
5) O usuário do MODEM A, que até este momento não havia ativado o seu MODEM, percebe que o MODEM B está pronto para receber ao escutar o "beep". O usuário A (ou o computador ligado ao MODEM A) ativa o sinal DTR-A avisando ao MODEM A de que está pronto para a comunicação.
Fase de transmissão:
Dados serão transmitidos de A para B.
a) Transmissão de A
6) Para transmitir, a interface serial A faz um pedido para enviar, ativando o sinal RTS-A (Request To Send). Isto causa o sinal de Mark ou Space na linha telefônica dependendo do TD-A (Transmission Data).
7) O MODEM A, após esperar um tempo (espera-se que este tempo seja suficiente que para o MODEM B
possa receber os dados e é determinado pela própria pastilha, localmente), avisa a interface A que ela pode enviar dados através do sinal CTS-A (Clear To Send).
8) A interface serial A transmite dados através do sinal TD-A.
b) Recepção por B
9) O MODEM B, escutando que existem dados na linha, informa a sua interface serial que dados estão sendo recebidos (pois uma portadora foi detectada) através do sinal CD-B (Carrier Detected).
10) A interface B recebe os sinais transmitidos pelo sinal RD-B (Received Data).
Finalização:
11) Após a transmissão dos dados, o sinal de RTS-A (Request To Send) é desativado e os dois MODEMs continuam ligados, mas sem comunicação.
Tabela I – Sinais usados na comunicação serial.
Sinal Significado Descrição
DTR Data Terminal Ready Informa o modem que o computador está ligado e funcionando.
RTS Request to Send Informa o modem que o computador deseja enviar informações pela linha serial.
CTS Clear to Send Informa o computador que o modem está apto a transmitir dados pela linha serial ou telefônica.
TD Transmit Data Indica o caminho através do qual os dados seriais serão enviados pelo modem.
TC Transmit Clock Caminho pelo qual o modem é conectado a linha serial.
RC Receive Clock Caminho pelo qual os sinais da linha serial são recebidos pelo modem.
CD Carrier Detect Indica que uma comunicação foi estabelecida com outro
modem e um sinal de portadora foi detectado na linha serial.
RD Receive Data Indica o dado recebido pelo modem
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1.6. Half-Duplex e Full-Duplex
Apresentamos aqui as duas formas de comunicação bi-direcional no Am7910: half-duplex e full-duplex.
Comunicação Half-Duplex
No modo Half-Duplex, nesta pastilha em particular, também há dois canais. A princípio, isto parece contraditório com a teoria exposta acima. A diferença é que em um sentido a transmissão é muito mais
rápida (1200 bps) do que no sentido inverso (75 bps). O sentido com maior velocidade é chamado de “canal principal” e o de menor velocidade, “canal de retorno” (ou back-channel).
Vamos introduzir o conceito de back-channel fazendo uma analogia com uma conversa entre duas pessoas. Duas pessoas geralmente conversam no modo half-duplex, ou seja, as duas pessoas não falam ao mesmo tempo. No entanto, quando o ouvinte quer interromper a outra pessoa, ele diz frases curtas como: "Espere em pouco!". O back-channel é o canal que dá possibilidade do MODEM ouvinte enviar mensagens enquanto recebe dados. Os sinais envolvidos na comunicação pelo back-channel são os
seguintes: BRTS, BCTS, BCD, BTD e BRD. Estes sinais funcionam de forma análoga aos sinais RTS, CTS,
CD, TD E RD se o MODEM estiver configurado para utilizar a norma CCITT V.23 (ver tabela 3.3a, página 3-9 do manual).
Comunicação Full-Duplex
Neste modo, a pastilha pode transmitir e receber a 300 bps.
Em uma comunicação "full-duplex" há a possibilidade de dois MODEMs enviarem dados ao mesmo tempo. Isto é possível através de duas faixas de frequências (canais) diferentes, como mostra a Figura 2.14,
página 2-6 do manual. Desta forma, enquanto um MODEM envia dados por um canal, o outro deve receber os dados pelo mesmo canal e vice-versa. Desta forma, os dois MODEMs devem operar em dois modos diferentes: o modo full duplex originate e o modo full duplex answer especificados na tabela 3.2a da página 3-6 do manual.
1.7. INTERLIGAÇÃO DE TERMINAIS
Na maioria dos terminais de vídeo, além dos sinais de terra, de transmissão e de recepção de dados, existem outros sinais de controle que implementam algum protocolo de comunicação, visando facilitar e padronizar a interligação de equipamentos. No caso dos terminais de vídeo existentes no laboratório, estes sinais seguem as normas EIA-RS-232C.
Na interligação de terminais remotos via MODEMs, estes sinais são utilizados para controlar a comunicação entre cada par terminal de vídeo/MODEM. Contudo, estes sinais, seguindo a referida norma,
não apresentam níveis elétricos compatíveis com os requeridos pelo MODEM (níveis TTL). Desta maneira, é necessário o uso de conversores de sinais na interligação terminal/MODEM (figura 1.8).
Figura 1.8 – Interligação entre dois terminais de dados através de modems.
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2. PARTE EXPERIMENTAL
Na parte experimental será analisado o funcionamento do circuito integrado Am7910. Para isso será utilizado, além do painel de montagens experimentais, uma placa que contém este circuito integrado e outros componentes necessários para o seu funcionamento.
Antes de iniciar as montagens, é importante que todos os alunos da equipe tenham lido a especificação do MODEM Am7910.
2.1. Familiarização com a Placa de Modem
Para verificar o funcionamento da placa de modem que contém a pastilha Am7910, siga os seguintes passos:
a) Localize a placa de modem no painel de montagem da bancada e verifique os principais sinais de entrada (pinos) e saída (leds), além dos botões. Elabore uma tabela com estes sinais, indicando sua função.
sinal função entrada ou saída
b) Efetue as ligações relacionadas na Tabela II, inclusive aquelas referentes às tensões de
alimentação (GND, +12V e -12V).
Tabela II - Lista de ligações da placa de modem.
SINAL LIGADO A VALOR INICIAL
+12 V fonte -
-12 V fonte -
GND fonte -
TD CH2 UM
/RTS CH1 UM
/DTR CH0 UM
/BRTS CH6 UM
/BTD CH7 UM
TC osciloscópio -
RC gerador de funções -
MC0 jumper a escolha do grupo
MC1 jumper a escolha do grupo
MC2 jumper a escolha do grupo
MC3 jumper a escolha do grupo
MC4 jumper a escolha do grupo
Nos itens seguintes devem ser verificados os diversos modos de funcionamento desta pastilha, seguindo os diagramas apresentados e escolhendo as condições iniciais para cada modo.
2.2. Escolha dos modos de transmissão e recepção do Modem Am7910
Como o modem Am7910 possibilita a escolha de mais de um modo de operação para a execução dos
procedimentos dos itens seguintes, faz-se necessária a seleção do modo específico para cada experimento.
Elabore uma tabela contendo as seguintes informações para cada um dos modos de operação que serão usados nos itens seguintes da parte experimental:
a) modo de operação escolhido e código (MC0 a MC4);
b) frequências de transmissão de mark e space;
c) frequências de recepção de mark e space.
modo código
transmissão recepção
mark space mark space
Full-duplex
Half-duplex
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2.3. Transmissão Full-Duplex
A transmissão de dados Full-Duplex será estudada neste item, seguindo-se os seguintes passos:
a) Acerte um modo de operação do MODEM compatível com o modo de transmissão full-duplex usando jumpers nos sinais de controle MC0 a MC4 da placa;
b) Siga o fluxograma apresentado na Figura 2.1 para efetuar a transmissão do sinal digital em TD;
c) Anote as frequências (teóricas e experimentais) e as formas de onda observadas no osciloscópio para cada dado transmitido (sinal TC).
d) Verifique a troca dos pares de frequência com a mudança do bit MC0. Explique a diferença.
Figura 2.1 – Transmissão Full-duplex.
CondiçõesIniciais
/DTRligado ?
/RTSligado ?
liga /CTS
Transmissãode Dados (*)
/RTSligado ?
Ignora TD
Desliga /CTS
OBS.:
* Alterar o valor de TD
(CH2)
NÃO
SIM
SIM
NÃO
NÃO
SIM
CondiçõesIniciais
/DTRligado ?
/RTSligado ?
liga /CTS
Transmissãode Dados (*)
/RTSligado ?
Ignora TD
Desliga /CTS
OBS.:
* Alterar o valor de TD
(CH2)
NÃO
SIM
SIM
NÃO
NÃO
SIM
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2.4. Recepção Full-Duplex
Para estudar a recepção em modo Full-Duplex, siga os seguintes passos:
a) Acerte o gerador de funções para sinais senoidais e uma tensão de pico-a-pico da ordem de 1 Vpp. Verifique antecipadamente o sinal no osciloscópio antes de conectar na placa de modem;
b) Ajuste um modo de operação compatível com a recepção de dados em modo Full-Duplex;
c) Siga o fluxograma apresentado na figura 2.2, não esquecendo de ajustar a frequência do gerador de sinais que simula a portadora de recepção, de acordo com o padrão selecionado, através das entradas MC0 a MC4.
d) Monte uma tabela, contendo o modo de operação, as frequências (teóricas e experimentais) para recepção dos sinais space e mark.
CUIDADO! Não insira uma tensão pico a pico maior que 1Vpp na entrada de RC.
Isto pode queimar a pastilha.
Figura 2.2 – Recepção Full-Duplex.
Condições Iniciais
/DTR ligado ?
Detectou
Portadora ?
Liga /CD
Recepção de Dados
(*)
Detectou
Portadora ?
Desliga /CD
/RD = MARK
NÃO
NÃO
NÃO
SIM
SIM
SIM
* OBS.: Varie a freqüência da portadora
e observe o led RD
Condições Iniciais
/DTR ligado ?
Detectou
Portadora ?
Liga /CD
Recepção de Dados
(*)
Detectou
Portadora ?
Desliga /CD
/RD = MARK
NÃO
NÃO
NÃO
SIM
SIM
SIM
* OBS.: Varie a freqüência da portadora
e observe o led RD
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2.5. Modo Loop-back
Para estudar o modo Loop-Back, siga os seguintes passos:
a) Consulte o manual do modem e escolha um dos modos Loop-Back suportados (sugestão: use o correspondente loop-back do modo selecionado no item 2.2.);
b) Quais as frequências de transmissão e recepção de bits mark e space?
c) Ajuste este modo de operação compatível através das entradas MC0 a MC4;
d) Conecte as entradas e saídas conforme a figura 2.4 para testar o modo Loop-Back Digital (TD e RD em curto-circuito).
Figura 2.4 – Loop-Back Digital.
e) Ajustar um sinal de entrada senoidal (1Vpp no máximo) na entrada RC e verifique as saídas RD e TC, em led e osciloscópio, respectivamente. Varie a frequência de entrada e analise as saídas. Comente.
f) Em seguida, conforme a figura 2.5, ajuste o circuito para operar em Loop-Back analógico (TC e RC em curto-circuito).
Figura 2.5 – Loop-Back Analógico.
g) Varie a entrada TD e observe as saídas TC e RD, no osciloscópio e em led, respectivamente. Comente.
Perguntas:
1) Qual a finalidade dos modos de operação loop-back dos modem?
2) Como poderia ser verificado um erro nos testes de loop digital?
3) E como poderia ser detectado um erro nos testes do loop analógico?
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2.6. INTERLIGAÇÃO DE TERMINAIS
a) Interligar o terminal de vídeo e o MODEM, selecionando o modo de funcionamento loop-back analógico selecionado no item 2.5. Mantenha os sinais de controle do MODEM nas chaves e conecte apenas os sinais de transmissão e recepção de dados do terminal nos sinais digitais do MODEM. (Lembrem-se que o funcionamento do modem depende do correto acionamento dos sinais de
controle do protocolo de comunicação serial, conforme estudado nos itens iniciais da experiência.)
Pergunta:
4. Qual sinal do terminal serial (TX ou RX) deverá ser ligado a qual sinal do modem (TD ou RD)? Explique.
5. Dado o esquema geral de ligações do terminal serial, conversores de nível de tensão (1488 e 1489) e o modem da figura 2.6, qual é a melhor sequência de montagem?
DICAS:
1. verifique com um multímetro o sinal do terminal com nível de tensão do sinal MARK. Este sinal deve ser ligado no sinal TD do modem. 2. serão interligados, além dos sinais de terra, os sinais TC e RC dos modems de cada bancada, em um sistema a quatro fios.
Figura 2.6 – Interligação de terminais.
b) Uma vez testado a conexão terminal-modem localmente na bancada, vamos interligar o conjunto terminal de vídeo e MODEM com o de outra bancada no modo full-duplex a quatro fios. ATENÇÃO: Não se esqueça de utilizar um TERRA comum entre as bancadas. Ligue os sinais de terra antes para evitar descarga eletrostática e consequente queima de pastilhas.
Pergunta:
6. Quais modos os modems de cada bancada devem ser configurado?
7. Qual deve ser a configuração comum do terminal de cada bancada?
DICA: Em cada bancada estão disponíveis um terminal de vídeo e um circuito de MODEM. Cada grupo deverá fazer um planejamento prevendo o teste isolado entre o terminal e o MODEM da sua bancada e, posteriormente, o teste integrado com o MODEM e terminal da bancada vizinha, detalhando a sequência de montagem e testes a ser realizada.
TERMINAL
MODEMCONVERSORES
DE NÍVEL
1488
1489
TERMINAL
MODEMCONVERSORES
DE NÍVEL
1488
1489
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3. BIBLIOGRAFIA
Advanced Micro Devices. Analog and Communications Products Data Book. Sunnyvale, California, 1983.
Advanced Micro Devices. Modem Technical Manual - Am79101 WORLD-CHIP Autodial FSK
Modem /Am7910 FSK WORLD-CHIP Modem / Am7911 FSK WORLD-CHIP Modem. Sunnyvale, California, 1988.
FREGNI, E et al. MODEM. Experiências 6 e 7 - Laboratório Digital II, EPUSP, 1987.
ROSCH, W. L. The Modern Modem: Bridge to the On-Line. PC Magazine, May 12, 1987
WEISSBERGER, A. J. Data Communications Handbook. Signetics. EUA, 1977.
4. EQUIPAMENTOS NECESSÁRIOS
1 painel de montagens experimentais.
1 placa de montagem do MODEM.
1 fonte de alimentação fixa, 5V 5%, 4A.
1 fonte de alimentação - 5V 5 %, 0,5 A.
1 gerador de funções.
1 osciloscópio digital.
1 multímetro digital.