На вопрос, что такое DATA-кабель для мобильного телефона, я думаю, ответить смогут многие – «Это такой хитрый провод, которым сотовый телефон подключают к компьютеру». Но при этом, что именно представляет из себя этот хитрый провод, смутно представляет даже некоторая часть тех людей, кто умеет им пользоваться и считает себя опытными пользователями сотовых телефонов. В своем предыдущем материале ярассказал вам, какие типы DATA-кабелей бывают. Теперь попробуемпосмотреть, чем технически являются кабели, осуществляющиепреобразование к последовательному интерфейсу COM-порта. Существует две разновидности DATA-кабелей осуществляющихпреобразование сигналов внешнего интерфейса сотового телефона ксигналам COM-порта, отличающихся портом компьютеру к которому ониподключаются – COM и COM-USB. Оба типа кабелей содержат в своемсоставе электронную схему, осуществляющую преобразование сигналовкомпьютера и сотового телефона. В данной статье мы рассмотримпервый их них. В COM-кабелях производится согласование уровнейсигналов, без изменения их представления. Необходимость этоговызвана различием уровней значений логических «0» и «1»,используемых для передачи информации в цифровых системах.
Стандартные COM-порты реализуют протокол RS232, в которомлогическая единица передается уровнем -3..-12 вольт, а логическийноль уровнем +3..+12В. В сотовых телефонах используются TTL-уровни(логический ноль передается напряжением до 0…0,7 вольта, алогическая единица 3…5 вольт). Для согласования TTL-уровнейтелефона и уровней сигнала COM-порта может использоваться какспециальная микросхема, так и решение на дискретных элементах. Хотярешение на дискретных элементах и является работоспособным, егорассмотрение в данной статье не целесообразно, так как оно неявляется полноценным и чаще всего используется в самодельныхDATA-кабелях. На рынке преимущественно встречаются кабели набазе микросхем двух типов – преобразователей КМОП-ТТЛ (например, SN74HC14N) и микросхем, специально разработанные для преобразованиясигналов интерфейса RS-232 (например, MAX232 или MAX3232).Недостатком использования преобразователей КМОП-ТТЛ являетсянеопределенность значения выходного сигнала в области -3…+3 вольта. Для не специалистов в электронике поясню – в ряде случаев(например, при подаче сигналов обратной полярности) такой кабель несможет полноценно работать из-за особенностей интерфейса RS-232,будут возникать ошибки передачи и, следовательно, снижатьсяскорость работы с телефоном. Микросхемы преобразователи сигналов интерфейсаRS-232 такой проблемы не имеют, так как разработаны специально дляцели преобразования сигналов RS-232 и содержат в своем составесхемы защиты и токового преобразования уровней, обеспечивающиестабильность работы устройства. Кстати, лучшей для преобразованиясигналов RS-232 к ТТЛ-уровням считается микросхема ADM3307, котораяпреобразует все линии COM-порта к TTЛ-уровням. Но, даннаямикросхема является относительно дорогой, и в DATA-кабелях еепрактически не используют. Большинство COM-кабелей встречающихся нарынке в настоящее время сделаны на базе микросхемы MAX232 или ееаналогов. Логически COM-порт состоит из девяти линий (8информационных сигналов и общего, обозначаемого GND). ИзначальноCOM-порты компьютера использовались для подключения к нему модемов, поэтому многие сигналы связаны именно с модемным подключением. Исторически применялись два типа разъемов COM-порта имеющих 9 и 25контактов, отличием которых являлось только количество ирасположение контактов разъема. В настоящее время применяют только9 контактный разъем. Назначение сигналов COM-порта исоответствующие им номера контактов приведено в таблице: кон-тактаНапра-влениеОбозначение сигналаНаименование сигналаНазначение1IDCDData Carrier DetectНаличие соединения (телефонного, актуально для модемов)2IRXDReceived DataВходящие (принятые) данные3OTXDTransmitted DataИсходящие (переданные) данные4ODTRData Terminal ReadyКомпьютер готов к приему данных5-GNDGroundОбщий6IDSRData Set ReadyУстройство готово к работе7ORTSRequest To SendЗапрос устройству на передачу (прием) следующей порцииданных8ICTSClear To SendПодтверждение, что устройство готово передать (принять)следующую порцию данных.9IRIRingУстройство докладывает о внешнем звонке (актуально длямодемов)Примечание: I – вход, O – выход (по отношению к компьютеру, дляпериферийного устройства, соответственно, наоборот.) Теперь рассмотрим, какие сигналы необходимы дляработы с телефоном, подключенным к COM-порту посредствомDATA-кабеля. Очевидно, что сигналы DCD и RI необходимы только прииспользовании сотового телефона в качестве аналогового модема, чтомедленно (максимальная скорость 9600 бит/с) и соответственнодостаточно дорого (тарификация ведется как за обычный исходящийзвонок).Сигналы RXD и TXD являются обязательными, такименно с их использованием осуществляется передача данных насотовый телефон и обратно. Общий (GND) также является обязательным, так как он обеспечивает совпадение нулевых потенциалов компьютера ителефона. Таким образом, для создания DATA-кабеля необходимо какминимум три провода. Однако, такой кабель, в большинстве случаев, будет пригоден только для перепрограммирования («прошивки») телефона, а синхронизация и GPRS-модем при использовании подобногокабеля работать не будут. Что бы кабель работал на синхронизацию иGPRS-модем необходимо, что бы правильно были разведены сигналы RTSи CTS. Изначально данные сигналы были предназначены для того, чтобы медленное периферийное устройство могло взять тайм-аут, дляобработки данных и таким образом предотвратить сбой(«захлебывание») устройства. Режим работы COM-порта сиспользованием сигналов RTS и CTS называют «аппаратное управлениепотока». Также, существуют режимы работы COM-порта с программнымуправлением потоком, при этом данные отправляются в порт, безпроверки готовности устройства и режим с использованием«стоповых»/«стартовых» битов, по которым устройства осуществляютпривязку к работе друг друга. Таким образом, для обеспечения функциональностиDATA-кабеля необходимо, что бы в нем было как минимум 5 проводов, соответствующих сигналам RXD, TXD, RTS, CTS и GND. В случае если вDATA-кабеле отсутствуют сигналы RTS и CTS, учитывая, что сотовыетелефона представляют собой относительно быстрые устройства, контакты COM-порта соответствующие данным сигналам просто замыкаютмежду собой. Сигналы DTR и DSR являются не обязательными, однакопри отсутствии их правильного подключения некоторые программы могутработать некорректно, поэтому их также замыкают между собой, имитируя мгновенную готовность телефона по любому запросукомпьютера. Автор: Антон Печеровый, Mobime. ruСтатья получена: Мобильный путеводитель
|