Інтерфейси dte-dce

Для підключення пристроїв DCE до апаратури, що виробляє дані для глобальної мережі, тобто до пристроїв DTE, існує кілька стандартних інтерфейсів фізичного рівня. Дані інтерфейси дозволяють передавати дані зі швидкостями від 300 біт/с до декількох мегабіт у секунду на невеликі відстані (15-20 м), достатні для зручного розміщення, наприклад, маршрутизатора або модему.

Інтерфейс RS-232C/V.24 є найбільш популярним низькошвидкісним інтер­фейсом. Спочатку він був розроблений для передачі даних між комп'ютером і модемом зі швидкістю не вище 9600 біт/с на відстань до 15 метрів. Пізніше практичні реалізації цього інтерфейсу стали працювати й на більш високих швидкостях — до 115200 біт/с. Інтерфейс підтримує як асинхронний, так і синхронний режим роботи. Особливу популярність цей інтерфейс одержав після його реалізації в персональних комп'ютерах (його підтримують СОМ-порти), де він працює, як правило, тільки в асинхронному режимі й дозволяє підключити до комп'ютера не тільки комунікаційний пристрій (такий, як модем), але й багато інших периферійних пристроїв — мишу, графопобудовувач і т.д.

Інтерфейс використовує 25-контактний роз’єм або в спрощеному варіанті — 9- контактний роз’єм (мал. 6.3).

Рис. 11.2. Сигнали інтерфейсу RS-232C/ V.24

Для позначення сигнальних ланцюгів використовується нумерація CCІTT, що одержала назву "серія 100". Існують також двохлітерні позначення EІА, які на малюнку не показані.

В інтерфейсі реалізований біполярний потенційний код (+V, -V на лініях між DTE і DCE. Звичайно використовується досить високий рівень сигналу: 12 або 15 В, щоб більш надійно розпізнавати сигнал на тлі шуму.

При асинхронній передачі даних синхронізуюча інформація утримується в самих кодах даних, тому сигнали синхронізації TxClk і RxClk відсутні. При синхронній передачі даних модем (DCE) передає на комп'ютер (DTE) сигнали синхронізації, без яких комп'ютер не може правильно інтерпретувати потенційний код, що надходить від модему по лінії Rx. У випадку коли використовується код з декількома станами (наприклад, QAM), то один тактовий сигнал відповідає декільком бітам інформації.

Нуль-модемний інтерфейс характерний для прямого зв'язку комп'ютерів на невеликій відстані за допомогою інтерфейсу RS-232C/V.24. У цьому випадку необхідно застосувати спеціальний нуль-модемний кабель, тому що кожний комп'ютер буде очікувати прийому даних по лінії Rx, що у випадку застосування модему буде коректно, але у випадку прямого з'єднання комп'ютерів — ні. Крім того, нуль-модемний кабель повинен імітувати процес з'єднання й розриву через модеми, у якому використовується кілька ліній (RІ, СВ і т.д. ). Тому для нормальної роботи двох безпосередньо з'єднаних комп'ютерів нуль-модемний кабель повинен виконувати наступні з'єднання:

RІ-1+DSR-1 — DTR-2;

DTR-1 — RІ-2+DSR-2;

CD-1 — CTS-2+RTS-2;

CTS-1+RTS-1 — CD-2;

RxD-l — TxD-2;

TxD-l — RxD-2;

SіG-l — SіG-1;

SHG-l — SHG-2.

Знак "+" позначає з'єднання відповідних контактів на одній стороні кабелю.

Іноді при виготовленні нуль-модемного кабелю обмежуються тільки перехресним з'єднанням ліній приймача Rx і передавача Tx, що для деякого програмного забезпечення буває достатньо, але в загальному випадку може привести до некоректної роботи програм, розрахованих на реальні модеми.

Інтерфейс RS-449/V.10/V.11 підтримує більш високу швидкість обміну даними й більшу відстань між DCE та DTE. Цей інтерфейс має дві окремі специфікації електричних сигналів. Специфікація RS-423/V.10 (аналогічні параметри має специфікація Х.26) підтримує швидкість обміну до 100000 біт/с на відстані до 10 м і швидкість до 10000 біт/с на відстані до 100 м. Специфікація RS-422/V.11 (X.27) підтримує швидкість до 10 Мбіт/с на відстані до 10 м і швидкість до 1 Мбіт/с на відстані до 100 м. Як і RS-232C, інтерфейс RS-449 підтримує асинхронний і синхронний режими обміну між DTE і DCE. Для з'єднання використовується 37-контактний роз’єм.

Інтерфейс V.35 був розроблений для підключення синхронних модемів. Він забезпечує тільки синхронний режим обміну між DTE і DCE на швидкості до 168 Кбіт/с. Для синхронізації обміну використовуються спеціальні тактуючі лінії. Максимальна відстань між DTE і DCE не перевищує 15 м, як і в інтерфейсі RS-232C.

Інтерфейс Х.21 розроблений для синхронного обміну даними між DTE і DCE у мережах з комутацією пакетів Х.25. Це досить складний інтерфейс, що підтримує процедури встановлення з'єднання в мережах з комутацією пакетів і каналів. Інтерфейс був розрахований на цифрові DCE. Для підтримки синхронних модемів була розроблена версія інтерфейсу Х.21 bіs, що має кілька варіантів специфікації електричних сигналів: RS-232C, V.10, V.11 і V.35.

Інтерфейс "струмова петля 20 л<Л" використовується для збільшення відстані між DTE і DCE. Сигналом є не потенціал, а струм величиною 20 мА, що протікає в замкнутому контурі передавача й приймача. Дуплексний обмін реалізований на двох струмових петлях. Інтерфейс працює тільки в асинхронному режимі. Відстань між DTE і DCE може становити кілька кілометрів, а швидкість передачі — до 20 Кбіт/с.

Інтерфейс HSSІ (Hіgh-Speed Serіal Іnterface) розроблений для підключення до пристроїв DCE, що працюють на високошвидкісні канали, такі як канали Т3 (45 Мбіт/с), SONET ОС-1 (52 Мбіт/с). Інтерфейс працює в синхронному режимі й підтримує передачу даних у діапазоні швидкостей від 300 Кбіт/з до 52 Мбіт/с.