1 / 54

Modem za prenos podataka – 2400 b/s

Modem za prenos podataka – 2400 b/s. MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka 2400 b/s 1/ 54 novembar 2003. Uvod. Prenos signala podatka kroz telefonski kanal Karakteristike signala: Spektralna gustina je na niskim učestanostima Teorijski beskonačno širok spektar

brent
Télécharger la présentation

Modem za prenos podataka – 2400 b/s

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Modem za prenos podataka – 2400 b/s MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s1/54 novembar 2003.

  2. Uvod • Prenos signala podatka kroz telefonski kanal • Karakteristike signala: • Spektralna gustina je na niskim učestanostima • Teorijski beskonačno širok spektar • Karakteristike kanala: • Filtar propusnik konačnog opsega niskih učestanost (ali ne i najnižih) • MOdulator DEModulator MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s 2/54 novembar 2003.

  3. Modulacija • Diferencijalna fazna modulacija (Differential Phase Shift Keying) Na brzinama od 2400 b/s do 4800 b/s • Četvoronivoska diferencijalna fazna modulacija (Quaternary Differential Phase Shift Keying) optimalni balans osetljivosti na šum ikoličine prenete informacije • Posmatraju se dva susedna bita tj. Dibit • U zavisnosti od vrednosti dibita u linijski signal se unosi fazni pomakpo sledećoj modulacionoj šemi: Dibit dP(°) 00 0 01 +90 11 +180 10 +270 MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s 3/54 novembar 2003.

  4. Učestanost bita fB=1/TB=2400 b/s Učestanost dibita fD=1/TD=1200 b/s Četvoronivoski diferencijalno fazni modulisani signal sa skokovitim promenama faze na granicama dibitnih intervala MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s 4/54 novembar 2003.

  5. Delimično preklapanje susednih dibitnih simbola • Dibitni simbol podrazumeva modulisani dibit • Analitički izraz za dibitne simbole: • Konstante b i c definišu širinu intervala u kome se susedni simboli preklapaju • Period anvelope signala TE=1/fE • TE=2TD=4TB • Кružna učestanost nosioca ωC=2πfC MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s 5/54 novembar 2003.

  6. Četvoronivoski diferencijalno fazni modulisani signal sa dibitnom anvelopom oblika dignutog kosinusa kod koga se susedni dibitni simboli preklapaju • Do preklapanja susednih oblasti dolazi u 50% vremena MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s 6/54 novembar 2003.

  7. Normalizovana spektralna gustina snage četvoronivoskog diferencijalno fazno modulisanog signala sa dibitnom anvelopom oblika dignutog kosinusa i kontinualnim promenama faze na granicama dibitnih intervala 99% snage linijskog spektra nalazi se izmedju 800Hz i 2800 Hz MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s 7/54 novembar 2003.

  8. Postupak formiranja linijskog signala Modulisanje susednih dibita u razlicitim kanalima(K1, K2) Sabiranje signala(K1+K2) MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s 8/54 novembar 2003.

  9. Učestanost anvelope je 600Hz • Teorema o odmeravanju (Sampling Theorem) • signal sa spektrom ispod 2800 Hz jednoznačno se predstavlja pomoću odmeraka od 5600 Hz • Teorijski je dovoljno 2,3 odmeraka po jednom bit-intervalu • Koriste se četiri odmerka po jednom bit-intervalu odnosno 16 odmeraka po periodi anvelope kanalnih signala • Noseća učestanost 1800 Hz po CCITT preporukama • Bilo koje stanje u jednom kanalu se može predstaviti pomoću • četiri skupa sa po 16 odmeraka MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s 9/54 novembar 2003.

  10. Predajnik MOS mikroprocesor Intel 8080 Vrednosti odmeraka se nalaze u ROM memoriji Korespodencija oblasti u ROM memoriji i početne faze: Oblast u ROM memoriji P0(°) At 0 Bt +90 Ct +180 Dt +270 • Ulaz u modem – žila 103 po CCITT • Preklapanje susednih dibita je realizovano sabiranjem • Formirani odmerci se odvode na D/A konvertor • Kvantizirane vrednosti odmeraka date su u decimalnom i binarnom brojnom sistemu u komplementu dvojke MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s 10/54 novembar 2003.

  11. MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s11/54 novembar 2003.

  12. MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s12/54 novembar 2003.

  13. MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s13/54 novembar 2003.

  14. MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s14/54 novembar 2003.

  15. Demodulacija diferencijalno fazno modulisanog signala • Primena prilagođenih filtara na učestanost 1800 Hz i na početne faze 0°, +90°, +180 °, +270 ° • Logika izvlači informaciju na bazi razlike faze poslednja dva detektovana dibitna simbola • Binarno prilagodjeno filtriranje PO S1 S2 S3 S4 0 ° + + + + +90 ° + + - - +180 ° - - - - +270 ° - - + + Korespondencija izmedju vrednosti znakova odmeraka i početne faze linijskog signala Detekcija bazirana na znacima samo četiri odmerka je veoma osetljiva na šum i velika je verovatnoća greške na prijemu MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s15/54 novembar 2003.

  16. Prijemnik MOS mikroprocesor Intel 8080 0 0 E AP0=0 ° 0 0 E B P0=+90 ° 0 0 E CP0=+180 ° 0 0 E DP0 =+270 ° Konfiguracija i sadržaj oblasti U, ROM memorije gde se nalaze znaci odmeraka 1(+) 0 (-); sadržaj četiri najlakše bit pozicije nije bitan i označen je sa XXXX Komparator Diferencijalno dekodovanje i programski skokovi MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s16/54 novembar 2003.

  17. Aktivnost prijemnika u vremenskom domenu • Intervali u kojima dolazi do preklapanja susednih kanalnih simbola • Sinhronizacija prijemnika i predajnika uz pomoć operacionih pojačavača(741) • Halt State • Zahtev za interapt MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s17/54 novembar 2003.

  18. Konfiguracija mikroračunara Periferne jedinice Komparator Čip 8212 (adresa 01D) Motorola MC 1414 D/A konvertor MP10 (adresa 02D) L flip-flop (adresa 04D) na izlazu Trostatički bafer (adresa 05D) Sinhronizacija terminala L flip-flop (adresa 06D) • RAM memorija – nepotrebna • Prekidač P – predajnik ili prijemnik • Poludupleks rad MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s18/54 novembar 2003.

  19. Periferne jedinice opisanog mikroračunara koji radi kao modem MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s19/54 novembar 2003.

  20. ROM memorija 0000H do 00FFH 4000H do 40FFH 8000H do 80FFH C000H do C0FFH Registar HL 16 bita Sabiraje po modulu 65536D: FFFFH + 0001H = 0000H P – program za testiranje prekidača T – program za predaju R – program za prijem AT, BT, CT i DT – odbirci dibitnih simbola U – uzorci linijskog signala AR, BR, CR i DR – sadrže po dva bajta čiji najlakši biti odgovaraju detektovanim dibitima Šrafirani deo se ne koristi MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s20/54 novembar 2003.

  21. Zauzeće ROM memorije (Memory Mapping) MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s21/54 novembar 2003.

  22. Testiranje stanja prekidača P IN 03D ; učitavanje stanja JM 4000H ; skok na početak programa T LXI HL,00EEH MVI B,1100000B A0: EI ; dozvoljava se interapt HALT ; zaustavljanje programa Ovaj program se nalazi na adresi 0000H MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s22/54 novembar 2003.

  23. Predaja T V B A LXI HL,00F3H 3 10 LXI DE,00FBH 3 10 A0000: IN 05D 2 10 MOV B,A 1 5 MVI A,00000001 2 7 OUT 06D 2 10 CMA 1 4 OUT 06D 2 10 INX HL 1 5 INX DE 1 5 LDAX DE 1 7 ADD M 1 7 CALL T110 N1 110 OUT 02D 2 10 INX HL 1 5 INX DE 1 5 LDAX DE 1 7 ADD M 1 7 CALL T166 N2 166 OUT 02D 2 10 t0 t1, t1* B t2 C t3 t4 D t5 E t6 MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s23/54 novembar 2003.

  24. B T V INX HL 1 5 INX DE 1 5 LDAX DE 1 7 ADD M 1 7 CALL T166 N2 166 OUT 02D 2 10 INX HL 1 5 INX DE 1 5 LDAX DE 1 7 ADD M 1 7 CALL T166 N2 166 OUT 02D 2 10 JMP A0001 3 10 A0001: IN 05D 2 10 MOV C,A 1 5 MVI A,00000001B 2 7 OUT 06D 2 10 CMA 1 4 OUT 06D 2 10 MOV D,H 1 5 MOV E,L 1 5 F t7 G t8 H I t9 J t10 t11 K t12 MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s24/54 novembar 2003.

  25. V B T MOV A,C 1 5 XRA B 1 4 JP ADRXX 3 10 ADRXY: MOV A,B 1 5 JP ADR01 3 10 ADR10: LXI BC,49144D 3 10 DAD BC 1 10 JMP A0002 3 10 ADR01: LHI BC,16376D 3 10 DAD BC 1 10 JMP A0002 3 10 ADRXX: MOV A,B 1 5 JP ADR00 3 10 ADR11: LXI BC,32760D 3 10 DAD BC 1 10 JMP A0002 3 10 ADR00: LXI BC,65528D 3 10 DAD BC 1 10 JMP A0002 3 10 L MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s25/54 novembar 2003.

  26. T B V A0002: INX HL 1 5 INX DE 1 5 LDAX DE 1 7 ADD M 1 7 CALL T36 N3 36 OUT 02D 2 10 INX HL 1 5 INX DE 1 5 LDAX DE 1 7 ADD M 1 7 CALL T166 N2 166 OUT 02D 2 10 INX HL 1 5 INX DE 1 5 LDAX DE 1 7 ADD M 1 7 CALL T166 N2 166 OUT 02D 2 10 M t13 N t14 O t15 MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s26/54 novembar 2003.

  27. V T B t14 INX HL 1 5 INX DE 1 5 LDAX DE 1 7 ADD M 1 7 CALL T166 N2 166 OUT 02D 2 10 JMP A0000 3 10 P t16 Q t1 MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s27/54 novembar 2003.

  28. Odvijanje programa kojim se realizuje prijem u realnom vremenu MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s28/54 novembar 2003.

  29. Odvijanje programa u realnom vremenu • Žila 103 – ulaz u modem sa strane terminala (osa 1) • t3 – t17 traje 1600 perioda osnovnog takta i predstavlja jedan dibitni interval • Prvi bit od t3 do t10, drugi od t10 do t17 • Žila 114 – izlaz iz modema za sinhronizaciju terminala (osa 2) • Na svakih 800 perioda osnovnog takta se pojavi sinhronizacioni impuls • Važni trenuci u odvijanju programa (osa 3) – kolona V u programu • Odvijanje programa (osa 4) • Vertikalne strelice iznad ose predstavljaju trenutke pojavljivanja odmeraka na ulazu D/A, • redni broj odmeraka: Si(i=0,..15) je na tačno 200 perioda osnovnog takta • Očitavanje sa žile 103 se mora vršiti u ekvidistantnim trenucima čije je rastojanje jednako jednom bit intervalu (800 taktova) • Osa 5 odmerci na kanalu K1, osa 6 na kanalu K2 • Odmerci linijskog signala MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s29/54 novembar 2003.

  30. Segment A LXI HL,00F3H LXI DE,00FBH • Formiranje početnog sadržaja registara HL i DE • Registar HL - adresa na kojoj je smešten odmerak poslednjeg kanalnog simbola, nakon sabiranja sa odgovarajućim odmerkom suprotnog kanala • Registar DE - adresa na kojoj je smešten odmerak prethodnog kanalnog simbola, nakon sabiranja sa prethodno pomenutim odmerkom • S11+S3 na osi 7 i početna faza koja je nula daju sadržaje ovih lokacija: 00F3H i 00FBH MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s30/54 novembar 2003.

  31. Segment B A0000: IN 05D MOV B,A • Unos tekućeg dibita sa žile 103 u akumulator i privremeno memorisanje u registru B Segment C MVI A,00000001 OUT 06D • Formiranje prednje ivice sinhronizacionog impulsa CMA OUT 06D • Formiranje zadnje ivice • Ukupno trajanje 14 perioda osnovnog takta MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s31/54 novembar 2003.

  32. Segment D INX HL INX DE LDAX DE ADD M CALL T110 OUT 02D • S4+S12 inkrementiramo registre HL i DE • Učitamo u akumulator S12 i saberemo sa S4 • Mikroprocesor čeka 110 perioda takta – petlja T110 • U t5 odmerak se pojavljuje na ulazu u D/A konvertor MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s32/54 novembar 2003.

  33. Segment E, F i G INX HL INX DE LDAX DE ADD M CALL T166 OUT 02D • S5+S13 inkrementiramo registre HL i DE • Učitamo u akumulator S13 i saberemo sa S5 • Mikroprocesor čeka 166 perioda takta – petlja T166, jer zbir treba da bude 200 • U t5 odmerak se pojavljuje na ulazu u D/A konvertor MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s33/54 novembar 2003.

  34. Segment H JMP A0001 • Kašnjenje da bi između t2 i t9 bilo tačno 800 perioda osnovnog takta Segment I A0001: IN 05D MOV C,A • Unos drugog dibita sa žile 103 i memorisanje u registru C Segment J Isto kao segment C - sinhronizacija MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s34/54 novembar 2003.

  35. Segment K MOV D,H MOV E,L • Prebacivanje sadržaja registra HL u registar DE, jer se u DE nalazi adresa pretposlednjeg, a u HL poslednjeg odmerka • Formiranje nove vrednosti registra HL se obavlja u sledećem segmentu MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s35/54 novembar 2003.

  36. Segment L • Formiranje nove vrednosti registra HL u zavisnosti od vrednosti najnovijeg dibita MOV A,C XRA B • Ekskluzivno ili registara B i C, rezultat se nalazi u A • S=0 ako je dibit 00 ili 11 • S=1 ako je dibit 01 ili 10 JP ADRXX • Skače ako je S=0, ako nije nastavlja dalje ADRXY: MOV A,B JP ADR01 • Skače ako imamo slučaj 01 ili nastavlja dalje za 10 • Testira se prvi bit u dibitu • Slično se realizuje skok za slučaj 00 ili nastavlja dalje ADRXX: MOV A,B JP ADR00 MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s36/54 novembar 2003.

  37. Slučaj 10 • Fazni pomak je 180 stepeni, oblast Ct, pa HL treba uvećati za 32760 = 65536 / 2 - 8 ADR10: LXI BC,49144D DAD BC JMP A0002 • Slučaj 01 • Fazni pomak je 90 stepeni, oblast Bt, pa HL treba uvećati za 16376 = 65536 / 4 - 8 ADR01: LHI BC,16376D DAD BC JMP A0002 MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s37/54 novembar 2003.

  38. Slučaj 11 • Fazni pomak je 270 stepeni, oblast Dt, pa HL treba uvećati za 49144 = 3 * 65536 / 4 - 8 ADR11: LXI BC,32760D DAD BC JMP A0002 • Slučaj 00 • Fazni pomak je 0 stepeni pa sadržaj registra HL treba smanjiti za 8D, ili dodati 65528D (sabiranje po modulu 65536D) ADR00: LXI BC,65528D DAD BC JMP A0002 MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s38/54 novembar 2003.

  39. Naredba DAD RP sabira sadržaj registara (BC, DE, HL, SP) i rezultat smešta u HL (kod za ovu naredbu je 00RR1001) Izlazak iz programskog dela L se realizuje sa JMP A0002 MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s39/54 novembar 2003.

  40. Segment M, N, O, P Vrši se formiranje novog odmerka kao i ranije u slučaju D, E, F i G Konačna petlja je T36 jer je 36 taktova potrebno do 200 Segment Q Bezuslovan skok na početak programa MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s40/54 novembar 2003.

  41. Prijem V T B Tir Hardversko generisanje I Izvršavanje naredbe RST 7 11 CALL T29 N4 29 IN 01D 2 10 ORA B 1 5 RRC 1 4 MOV B,A 1 5 CALL T76 N5 76 IN O1D 2 10 ORA B 1 5 RRC 1 4 MOV B,A 1 5 LDA 00EAH 3 13 CMP B 1 4 JZ A1 3 10 LDA 00EBH 3 13 CMP B 1 4 JZ A2 3 10 A t3 B C t4 D E MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s41/54 novembar 2003.

  42. V T B LDA 00ECH 3 13 CMP B 1 4 JZ A3 3 10 LDA 00EDH 3 13 CMP B 1 4 JZ A4 3 10 A1: CALL T162 N6 162 LXI DE,0000H 3 10 JMP A5 3 10 A2: CALL T135 N7 135 LXI DE,4000H 3 10 JMP A5 3 10 A3: CALL T108 N8 108 LXI DE,8000H 3 10 JMP A5 3 10 A4: CALL T81 N9 81 LXI DE,C000H 3 10 JMP A5 3 10 MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s42/54 novembar 2003.

  43. V T B A5: DAD DE 1 10 MOV A,M 1 7 OUT 04D 2 10 CALL T773 N10 773 INX HL 1 5 MOV A,M 1 7 DCX HL 1 5 OUT 04D 2 10 CALL T240 N11 240 IN 01D 2 10 RRC 1 4 MOV B,A 1 5 CALL T81 N12 81 IN 01D 2 10 ORA B 1 5 RRC 1 4 MOV B,A 1 5 JMP A0 3 10 F tA G tB H t1 I J t2 K L MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s43/54 novembar 2003.

  44. Znaci odmeraka se čuvaju u registru B • Adresa bita koji se po žili 104 predaje terminalu je u registru HL • Kod četvoronivoske diferencijalne fazne modulacije prvi dibit ima referentni karakter i ovde je pretpostavljena vrednost 00 • Vrednost registra HL je 00EEH (adresa prvog bajta u Ar) • Formiranje vrednosti registra HL je u okviru programa za testiranje stanja prekidača: LXI HL,00EEH • Formiranje vrednosti registra B je takođe u okviru programa za testiranje stanja prekidača MVI B,11000000B • U trenutku Tir iz sklopa za sinhronizaciju stiže zahtev za obradu interapta • Bezuslovno se prihvata jer je u programu za testiranje pre HALT naredbe izvrši naredba EI • Hardversko generisanje i izvršenje naredbe RST 7 MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s44/54 novembar 2003.

  45. Segment A CALL T29 • Između Tir i t3 trenutka treba da protekne 50 perioda osnovnog takta IN 01D • Uzimanje znaka trećeg odabirka sa linije i smeštanje u akumulator A Sadržaj akumulatora nakon naredbe IN 01D Ulazni pinovi na čipu 8212 su na masi MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s45/54 novembar 2003.

  46. Segment B • Znak trećeg odmerka linijskog signala se smešta u registar B A Sadržaj akumulatora nakon naredbe ORA B A Sadržaj akumulatora nakon naredbe RRC B Sadržaj registra B nakon naredbe MOV B,A MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s46/54 novembar 2003.

  47. Segment C CALL T76 • Rastojanje t3 i t4 trenutaka je 100 perioda osnovnog takta IN O1D • Unos znaka četvrtog odmeraka linijskog spektra Segment D Isto kao i segment B B Sadržaj registra B nakon izvršenja segmenta D MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s47/54 novembar 2003.

  48. Segment E • Sadržaj registra B se poredi sa sadržajem sva četiri bajta iz oblasti U, RAM memorije • Provera lokacije 00EAH i skok na A1: LDA 00EAH CMP B JZ A1 • Slično i za lokacije 00EBH,00ECH i OOEDH • Detekcija dibita sa početnom fazom 0 stepeni: A1: CALL T162 LXI DE,0000H JMP A5 MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s48/54 novembar 2003.

  49. Dibit Novi sadržaj registra DE 00 0000H 01 4000H 11 8000H 10 C000H Korespodencija dibita i nove vrednosti registra DE • Izlazak uz pomoć naredbe JMP A5 • Do sada smo radili uz pretpostavku da nije došlo do greške • Da bi smo zaustavili propagaciju greške, ispred naredbe sa etiketom A1 ubacuje se kod koji u slučaju da dođe do greške, izbacuje u trenucima tA i tB na žilu 104 proizvoljan, ali uvek isti dibit • Pri pogrešnoj detekciji jednog dibita dolazi do pogrešne interpretacije samo dva dibita MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s49/54 novembar 2003.

  50. Ponekad se na modeme ugrađuje svetlosna indikacija detekcije greške Sprega mikroprocesora i LED diode Za programera LED dioda predstavlja perifernu jedinicu sa određenom adresom MIKROPROCESORSKI SISTEMI Modem za prenos podataka2400 b/s50/54 novembar 2003.

More Related