Universidad Santo Tomás Telemática IMorgan G. Vásquez Facultad de Ing. Mecatrónica

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El Módem

CONCEPTOS YCONSIDERACIONES

Dispositivo cuya denominaciónproviene de los prefijos de laspalabras MODULACION-DEMODULACION y como se deducede la misma, es el encargado derealizar las funciones de adecuaciónde la información a transmitir(Modulación) y la inversa derecuperar, en recepción el mensajeoriginal enviado (Demodulación).

Dispositivo de acoplamiento entreuna terminal o computadora y una redde comunicaciones de voz(analógica); el módem convierte lospulsos digitales provenientes de unmaterial o computadora en tonos deaudio que pueden transmitirse através del sistema telefónico.También convierte ciertos tonos deaudio en pulsos digitales al otroextremo. Es un convertidor “digital aanalógico” o viceversa.

En sentido general, la labor delmódem consiste en transportar lasseñales digitales que manejan losequipos informáticos en señalesadecuadas al medio de transmisión.

El módem permite en el tiempo lascaracterísticas de una ondaelectrónica en función de los valores

binarios de la información a transmitir.Posibilita así la transmisión o larecepción a grandes distancias, yaque la información después que elmodem la haya modulado, viajar porla red electrónica ó por cualquier otromedio capaz de realizar esta labor.

Los módems son periféricos tanto deentrada como de salida. Además delas funciones explicadas; el modempuede realizar otras funciones decontrol; en este caso la función delmodem será la de supervisar que larecepción y transmisión de datos seefectúe correctamente.

VELOCIDAD DE TRANSMISION

Este parámetro se mide en baudios;es decir en Bits por segundo. Susvalores pueden ir de 110 a 19,200baudios, pero con unos saltos fijos de110, 300, 600, 1200, 2400, 4800,9600 y 19,200. Esto quiere decir quesi en la computadora, establecemosla transmisión a 9,600 baudios, en elmódem deberá emplear la mismavelocidad; de otro modo no habríacomunicación.

VELOCIDAD DE LOS MODEMS

Si abrimos un módem, hallaremosque los componentes principales nopasan una docena. Algunos de losmás importantes son:

RS232C: Es una interfaceeléctrica estándar para la

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conexión de los componentesdel sistema como módems,impresoras, etc. Fuéestablecido por ElectronicIndustries Association (EIA). ElRS232C define un camino de25 conductores que conforman18 circuitos sin retorno a tierra.Define también los voltajes enrango de 0 y 1 lógicos en todoslos circuitos.

Control de Volumen: Aunqueno todos los módems tienen undispositivo de control devolumen accesible paravolumen, tener un control devolumen es conveniente, estose puede lograr abriendo lacomputadora y haciendo losajustes necesarios.

UART:(Universal AsyncronuosReceiver Transmitter).Mecanismo de TransmisionesUniversales Asincrónicas.Losmódems externos no requiereneste tipo de tarjetas debido aque las señales están en lamodalidad serial tras haberpasado por el puerto de serie.

Clavija de Conexión: Dosconexiones, una para usotelefónico y otra para elmódem, son recomendablespero, lamentablementemuchos modelos de módemsólo tienen una.

Circuito Rockwell: Es unatarjeta de circuito impreso que

controla la mayoría de lasfunciones del módem. Es lamás utilizada en los módemsde 24000 Bs.

Procesador de SeñalesDigitales: Este circuito ejecutafunciones equivalentes a laordenada por la tarjetaRockwell.

RAM: Es una tarjeta quecontrola el acceso a lamemoria interna. Pero nosiempre esta incluida en todoslos módems. Este tipo dememoria es utilizada en:Buffers, directorio telefónico ysoftware de tarjetas.

ROM: Es la placa de circuitosimpresos (memoria paralectura exclusivamente).Contiene las instrucciones queenvían los microprocesadores.

Altavoz: Provee sonidoaudible que permite al usuarioconocer cuando el módemmarca un número telefónico óuna conexión determinada demodo rápida.

Microprocesadores:Controlan la función de marcarnúmero telefónicos y otrasoperaciones de los MODEMS.

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CONEXIÓN DEL MODEM A LALINEA TELEFÓNICA

La conexión del módem a la líneatelefónica depende del tipo. Todos losmódems tienen uno de estos trestipos de conexión:

1.- Dos clavijas modulares (Hayes1200 b).

2.- Una clavija modular, un cabletelefónico adjunto con un enchufemodular.

3.- Una clavija modular (Hayes 1200,300).

La conexión puede realizarse manualo automáticamente. La conexiónpuede ser conmutada RTC (RedTelefónica Conmutada) si sólo seefectúa la comunicación cuando hayalguna información que transmitir; opuede ser conexión no conmutadacuando la comunicación se hallapermanentemente establecida.

CARACTERISTICAS DE UNMODEM

Estas son las características de losmódems, las cuales deberán coincidirsi se quiere efectuar una conexión,aunque los módems sean de distintosfabricantes.

Máxima velocidad detransmisión permitida.

Tipo de transmisión que seefectúa: Simplex, Halfduplex óFull-duplex.

Tiempo de inversión de lalínea. Tiempo que el módememplea para pasar de larecepción a la transmisión yviceversa.

Capacidad en la interconexiónsegún normas CCIII ó ELIA.

En la actualidad existen módemsintegrados en una placa de circuitoimpreso, con la posibilidad decolocarse en el interior de lacomputadora; esto permite al usuariodigitar directamente él númerotelefónico en el teclado de lacomputadora.

MODEMS INDEPENDIENTES YMODEMS EN TARJETA IMPRESA

Se puede comprar un módemindependiente o uno en tarjetaimpresa para introducirla en su PC.Ambos son equivalentes, perodifieren en unos pocos aspectos.

Modems Independientes.

Pueden tener indicadores luminosospara mostrar si una señal esta siendorecibida. Requiere un puerto serial.

Usualmente necesitan un cable.Pueden necesitar interruptores paraser configurados cuando usandiferentes programas.

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Módems en Tarjetas Impresas

Quedan totalmente dentro delcomputador, lo cuál hace que seanmás transparentes y estén másseguros. Estos pueden o no poseerun conector estándar para unaimpresora ó una computadora local.

Si se tiene un módem de tarjetaimpresa no se necesita un puertoserial, a no ser que el módem detarjeta impresa tenga conectorapropiado no podrá conectar unaimpresora serial o una computadoralocal al puerto serial.

REGISTROS DE LOS MODEMS:

Un módem presenta un centenar deregistros no volátiles, designados S0,S1, S2.....S99. Estos guardandistintos parámetros que el usuariopuede cambiar mediante comandos,referidos a la fijación de tiempos derespuesta y operación del módem. Deesta manera, un módem conectadoestá incivilizado de forma deseada.Los modems tienen registros paraalmacenamiento temporal de datosen curso.

TRANSMISION ASINCRONICA DEDATOS O PROTOCOLO "STAR-STOP"

Los datos que maneja un módemestán organizados en bytesseparables, al igual que cuando sealmacenan en una memoria principal.

En la transmisión asincrónica losdatos se envían como bytesindependientes, separados, pudiendomediar un tiempo cualquiera entre unbyte y el siguiente. Es el modo detransmisión corriente vía módemusado en las PC, siendo en general elempleado por su sencillez para bajasvelocidades de transmisión de datos.

Supongamos que se envía X dato de8 bits, los 8 bits se envían en ordeninverso a indicado. Aparecen los bitde control "start" (siempre 0) queindica comienzo de carácter, y"stop"(siempre 1) de final de byteenviado. En total son pues 10 bits(rendimiento del 80%). Para poderdistinguir un bit del siguiente cada bitdebe durar igual tiempo.

Para tal fin sirve el bit de start, quepermite sensar en momentosadecuados (en sincronísmo) el valorde los bits siguientes hasta el "stop".

En la transmisión sincrónica se envíaun paquete de bytes sin separaciónentre ellos, ni bits de start y stop(aunque existen bytes de comienzo yfinal). Así es factible enviar másbytes por segundo.

BIT DE PARIDAD:

Supongamos que la PC que transmiteenvía A =01000001, pero por un ruidoen la línea telefónica mientras elmódem transmitía, se recibe01000010, el código recibido será elde la letra C, sin que se pueda notarel error.

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Dado que ASCII básicamente secodifica en 7 bits, se puede usar el bitrestante para detectar si se haproducido un sólo error por inversióncomo el ejemplificado.

Entre dos computadores que secomunican, se adopta la convenciónde que en cada carácter emitido órecibido debe haber un número parde unos. El computador que estáenviando, dá valor al bit restantecitado, de modo que se cumpla dichaparidad. El computador que recibedebe verificar que cada caracter quellega tenga la paridad convenida de locontrario pedirá su retransmisiónpues implica que un bit llegó errado.

La paridad sirve para detectar si unode los bits recibidos cambio de valor,que es la mayor probabilidad deerrores en transmisión telefónica.

Si los bits errados son dos, laparidad par seguirá, y no hay formade detectar un caracter mal recibido,pues este método supone sólo un biterrado. Cuando se usa 8 bits sinparidad ("null parity"), con un bit destop, se indica 8N1, que es la formausual de comunicación entre dos PC.

Si como en el ejemplo dado, son 7bits, con paridad par ("even parity") yun bit de stop, se indica 7E1.

Para el control del envío de archivosde programas existen los protocolosde archivo en los programasXmodem, Zmodem y otros.

Estos programas dividen al archivo aenviar en bloques de igual tamaño,que se envían (byte a byte conparidad nula) con el agregado de unnúmero que es el resultado de uncálculo polinomial sobre los bits decada bloque. En el receptor sobrecada bloque recibido se realiza almismo cálculo; si se obtiene el mismonúmero agregado se envía un simpleOK, de no recibirlo, se vuelve atransmitir el bloque.

SOFTWARE NECESARIO PARAOPERAR UN MODEM:

Se los denomina "programas decomunicaciones".

Típicamente puede realizar lassiguientes funciones:

Atender el teléfono y transferirarchivos hacia otro computador.

Recibir archivos . Llevar un directorio de

números telefónicos y parámetros deotros computadores.

Hacer que una PC emule unaterminal de teclado y pantalla tipoVT100, ANSI ó TTY encomunicaciones con grandescomputadoras (mainframes).

Permitir tipear comandos y quesean visibles en el monitor.

Manejar buffers para guardarla última información que estaba enpantalla (scrollback).

Ayudar sobre la operatoria encurso.

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Al ser inicializado un programa deeste tipo, preguntara por la marca ótipo de módem conectado.

MODOS DE OPERACIÓN DELMODEM

El módem tiene dos modos defuncionamiento:

Cuando el modem está en estado decomandos, el modem responde a loscomandos que envía el ordenador.En este modo es posible configurar elmodem ó realizar las operaciones demarcado y conexión. Antes de que sepuedan enviar un comando almodem, este debe estar en el "estadode comandos".

Cuando el módem se conecta conotro modem pasa al modo en línea.En este modo cualquier informaciónque reciba del ordenador seráenviada al módem distante. En estemodo el modem no procesa lainformación, simplemente la trasmitea través de la línea de comunicación.

Para salir del modo en línea y pasarde nuevo al modo comandos se envíaal modem +++ (petición de atención)precedidos por un segundo deinactividad.

El usuario tiene a su disposición en elmodo comando, un conjunto deórdenes para definir los contenidosde los registros S0, S1.... de unmódem antes citado. De esta formase establece como operará unmódem.

Para que se pueda emitir uncomando desde el teclado, unmódem debe estar en "modocomando". Los comandos se tipeanprecedidos por la sigla AT(ATtention), y modifican loscontenidos binarios de los registrosdel módem.

COMANDOS BÁSICOS

Con el fundamento siguiente enlíneas de comandos, se puedenrealizar llamadas directamente,seleccionar el control de método demarcado, el volumen de altavoz (tonoó impulso) y realizar otras de unaserie de operaciones del módembásico.

Debe ser en el modo comando delsoftware de comunicaciones deutilizar los comandos AT.Esimportante consultar ladocumentación suministrada con elsoftware de comunicación para

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información al entrar en el modocomando.

Una tabla de los comandos AT másbásicos son mostrados acontinuación. No todos los módemssoportan la totalidad de loscomandos, y algunos módems tieneslos suyos propios. Todos esoscomandos (al menos que se indiquelo contrario) son precedidos por lasletras AT. Algunos módemsresponden solo a los AT enminúsculas, otros no.

Cuando se introduce AT en el modoterminal del programa decomunicaciones, el módem deberáresponder con OK. Si se le da uncomando no soportado nos dará elmensaje de ERROR.

COMANDOS FUNCIÓN / DESCRIPCIÓN

AT

Atención del módem. Permiteque el módem sepa que se leestán dando comandos.Debe preceder a todos loscomandos excepto A/, A> y+++

A/Reejecuta el último comandodado.

A> Reejecuta

LOS COMANDOS QUE SIGUENDEBEN SER PRECEDIDOS POR AT

COMANDOSFUNCIONES /DESCRIPCIÓN

APone módem en modo deAutorespuesta.

&CControl de DATA CARRIERDETEC

&C0DCD siempre encendidamientras haya DTR

&C1DCD encendida solo enpresencia de datos

&C2

DCD encendida cuandohay DTR; enseguida seapaga por 500 ms antesde desconectar

&DControl de DATATERMINAL READY

&D0 Ignorar DTR

&D2

Cuelga, asumir estado decomandos y deshabilitarautocontestado despuésde transición 1-0.

&D3Reinicializar en caso deque DTR pase de 1-0

&L Control de Línea

&MControl desincronía/asincronía

&Q Igual

&Q0 Modo asíncrono

&Q1Modo síncrono 1: modosíncrono/asíncrono

&Q2

Modo síncrono 2: DTR de0-1 causa el marcadoautomático de númeroalmacenado

&R Opciones de RTS y CTS.

&R0 CTS sigue a RTS

&R1 CTS sigue DTR de DTE

&R2CTS encendido mientrasen módem esta en línea.

&S Control de DSR

&S0 DSR siempre encendido

&S1DSR opera de acuerdo aespecificación RS-232

&S2A la perdida de portadora,el módem manda al DTEuna señal DSR pulsada

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con CTS siguiendo CD

&T Comandos de Pruebas

&T0Termina una prueba enprogreso

&T1

Inicia una prueba localanalógica de circuitocerrado (Local analogloopback)

&T3Inicia prueba local digitalde circuito cerrado (Localdigital loopback test)

&T4

Permite al módem localaceptar requisiciones delmódem remoto parahacer una prueba remotadigital de circuito cerrado.

&T5

Impide aceptar unarequisición de módemremoto para hacer unaprueba remota digital decircuito cerrado.

&T6Inicia una prueba remotadigital (Remote digitalloopback test)

&T7

Inicia una autopruebaremota digital de circuitocerrado (Remote digitalloopback self-test)

&T8

Inicia una autopruebalocal analógica de circuitocerrado (local analogloopback self-test)

&VVer configuración activa,etc.

&V0

Despliega configuracióndel módem, pers deusuario y númerostelefónicos.

&V1Despliega todos losnúmeros telefónicosalmacenados

&W Escribe perfil a memoria

&W0 Escribe perfil 0

&W1 Escribe perfil 1

&XTemporizado detransmisor

&X0Selecciona temporizadorinterno

&X1Selecciona temporizadorexterno

&X2Selecciona temporizadoesclavo

&Y Perfil por falta

&Y0 Perfil 0

&Y1 Perfil 1

Aunque el usuario no ordénecomandos, el programa decomunicaciones cuando es llamadoinicializa los registros del módem convalores default, que son datos fijosque contiene dicho programa.

Una de las formas de llevar al módemal "modo comunicación", es medianteel comando de discado ATD, que leordena tomar la línea telefónica,detectar tono, discar y esperar laportadora del módem con el que secomunica.

HARDWARE DE LOS MÓDEMSINTELIGENTES ACTUALES:

Hoy en día, en un módem podemosencontrar un microcontrolador,encargado de procesar los comandosque envía el usuario y unmicroprocesador (el digital signalprocessor – DSP), dedicado a lademodulación de las complejasseñales analógicas.

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Este hardware permite operar agrandes velocidades y que losmódems sean multinorma.

DIFERENCIAS ENTRE LOSMODEMS INTERNOS YEXTERNOS:

Un módem interno esta contenido enuna plaqueta similar a las que seenchufan en el interior del gabinetede una PC. Ocupa un zócalodisponible y no necesita usar un portserie.

El módem externo esta contenido enuna caja propia, requiere un cablepara conectarse a la PC, y otro paraobtener energía.

Es adaptable a distintascomputadoras. No ocupa ningúnzócalo, pero debe conectarse a unport serie. Presenta luces indicadorasque dan cuenta de la operación queestá realizando.

Dentro de ésta clase de módemdebemos incluir los PCMCIA paranotebooks.

SOPORTE DE FUNCIONES DE FAX

Otra funcionalidad ya consideradacomo obligatoria en cualquier módemes el soporte de funciones de FAX.Lo estándares son los siguientes:

NormaVelocidadmáxima

Otrasvelocidades

V.17 14.400 bps 12.000 bps

V.29 9.600 bps 7.200 bps

V.27ter 4.800 bps 2.400 bps

V.21 300 bps

Otros estándares considerados comoimprescindibles son los de control deerrores y compresión de datos. Losmás habituales son: V.42, V.42bis yMNP 2-5.

No podemos dejar de comentar otrosaspectos igualmente importantescomo el de contar con una memoriade tipo flash que nos permita laactualización del firmware al igual queocurre con las BIOS de las placasbase.

Este detalle ha sido extremadamenteimportante en los módem queutilizaban los distintos estándares de56K anteriores a la norma V.90, yaque gracias a ello y mediante unasimple actualización ha sido posibleno quedarse con un modelodesfasado.

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Igualmente algunos modelos quefuncionaban a 33,6 Kbps han podidoser actualizados y funcionar a 56Kbps con el mismo método y sinnecesidad de actualizar el hardware.

Webs

www.pchardware.org/modem/

www.ortihuela.galeon.com/modem.htm

www.monografias.com

www1.hp.com/athome/presariohelp/sp/modems/modatcr.html

www.eveliux.com/fundatel/com-at.htmlwww.ibw.com.ni/~alanb/modem/cinco16.html

www.usr.com/support/3cxm756/3cxm756-spanish-ug/atcoms.htm

www.conozcasuhardware.com/quees/modem1.htm