今天的智能電器不僅僅是在衣服干燥時關閉烘干機或在拍攝時顯示新照片。例如：它們提供狀態信息，指示何時需要填充自動售貨機或清空投遞箱;他們在需要時運行遠程診斷，并自動升級其設置并下載軟件升級以保持最新狀態;他們安排并要求維護以避免故障;它們為存放它們的設備增加了智能。

任何不需要嵌入式板載 PC，但依靠數據或傳真與遠程主機通信的設備都可能需要嵌入式調制解調器。專門設計用于通過電子郵件或 Web 提供信息的 Internet 設備需要嵌入式調制解調器來提供與 Internet 的通信鏈接。交互式有線和衛星電視的機頂盒需要嵌入式調制解調器來傳達計費信息、交互式節目、按次付費和家庭購物訂單。當設備和手持式計算機（或PDA）可以鏈接到遠程主機時，它們變得更加有用。

手彈簧遮陽板?，例如，可以維護時間表和日歷，聯系人列表和電話簿，費用日志和時間表，股票投資組合和運動隊統計數據。但是，要完全有用，信息必須既是最新的，又與用戶計算機、公司數據庫以及行政助理的辦公工具和紙質文件中的信息相同。Visor采用ADI公司嵌入式調制解調器芯片組，Impor 的 Springboard 調制解調器可以連接到電話線，并自動更新自身及其用戶的主機。通過這種方式，Visor 成為用戶所需的準確、及時和功能性信息設備。得益于嵌入式調制解調器中使用的ADI公司DSP，其嵌入式調制解調器無需加載PDA即可將其連接到遠程主機，從而實現所有這些功能。

Visor 要求其調制解調器具有低功耗、小尺寸、高可靠性、獨立外形和易于互聯網接口。由此產生的Springboard調制解調器完全適合Visor封裝，使用Visor的現有電池運行而不會顯著縮短其使用壽命，并在連接到電話線時自動連接到Internet。它使遮陽板成為其用戶計算機網絡的擴展。

嵌入式調制解調器組件

嵌入式調制解調器包含數據泵、DAA（數據訪問安排）和調制解調器代碼。它們可能包括也可能不包括控制器、互聯網協議棧和 SDRAM。芯片的數量取決于應用要求，包括對任何附加功能的需求。它們連接到電話線，并包括所有必要的硬件和軟件。

數據泵包括一個處理器 （DSP），該處理器以特定的比特率將數據轉換為標準協議（傳真或互聯網），例如 V.32、V.34、V.90，采用調制解調器代碼。DAA 為 POTS（普通舊電話服務）線路提供物理和軟件接口。硅DAA無需外部編解碼器、繼電器、光耦合器和變壓器即可執行此功能。互聯網協議 （IP） 堆棧在調制解調器的 DSP 上實現互聯網協議（如 PPP、TCP、HTTP、POPP3、FTP 等）。這允許在不使用 PC、微控制器或其他處理器的情況下為調制解調器所連接的設備提供文件下載、標準網頁托管和電子郵件功能。因此，DSP同時執行調制解調器代碼和IP堆棧。

調制解調器架構權衡

嵌入式調制解調器可以基于控制器（并行）或在沒有控制器的情況下運行。在這兩種情況下，它們都需要定點DSP數據泵和DAA。調制解調器代碼既可以在DSP數據泵上運行，也可以在奔騰或RISC處理器（用于基于主機的調制解調器或軟件調制解調器）上運行，也可以在多功能可編程DSP（如ADSP-218x）上運行。為了進行比較，調制解調器架構可以分為兩個基于主機的類（帶和不帶板載處理）和兩個獨立類（基于微控制器和DSP）。表中比較了它們的特點和優缺點。

基于控制器的設計無需主機即可工作，因此它們不關心操作系統或主機是否已崩潰。這種獨立方法可確保更大的冗余，因為調制解調器獨立于主機及其操作系統運行。它們的缺點是它們需要一個微控制器及其存儲器以及DSP存儲器來運行監控代碼。這需要額外的零件數量、空間和功率，從而增加成本和風險。此外，他們的調制解調器軟件通常是硬編碼的，因此不可升級。

基于控制器的調制解調器

無控制器（軟件控制或雙贏）調制解調器提供更低的成本、空間和功耗，因為內存駐留在 PC 上，不需要微控制器（也不需要內存）。但是，它們需要PC來運行監督代碼，因此這些win調制解調器嚴重依賴于PC操作系統。因此，PC主機的正常運行時間對其運行很重要，并且它們受到典型PC安裝/支持問題的影響。當主機負載大量其他作業時，它們的性能會受到影響。他們仍然需要一個帶內存的數據泵。代碼升級和診斷取決于 PC 主機的可靠性，沒有冗余。軟件升級受調制解調器固定內存量的限制。

無控制器調制解調器。（ISA & PCI）

軟件、基于主機或軟調制解調器無需 DSP 或微控制器即可運行，因為它們的監控和數據泵代碼在 PC 主機上運行。PC處理器制造商已經推廣了這種方法，以利用越來越強大的主機處理器的“免費”未使用的MIPS，因為調制解調器不會顯著加載主機，但同時它們有助于證明需要升級到它。這些調制解調器的成本非常低，因為它們使用現有主機。另一方面，如果考慮到升級到足夠快的主機來處理調制解調器功能的成本，其結果將遠遠超過基于控制器或無控制器的設計的成本。基于主機的調制解調器還嚴重依賴于其主機的可靠性，以及同時運行許多操作時遇到的并發問題。此外，這種方法通常將調制解調器限制為僅與Windows和奔騰應用程序通信，從而將主機上的“免費”MIPS（每秒數百萬條指令）限制為特定功能。奔騰的功耗和每MIPS成本遠高于基于DSP的設計，因此必須考慮電路板使用的功耗，即使成本不是。調制解調器IP的成本仍然必須支付，因此“免費”的概念并不準確。

基于DSP的多功能嵌入式調制解調器集成了可編程DSP，例如ADSP-218x。通過將控制器、存儲器和數據泵集成在單個芯片上，可以減少空間（電路板空間）、成本和功耗。無需單獨的微控制器或相關存儲器。使用基于軟件的UART，進一步降低了硬件成本，空間和功耗。獨立設計獨立于主機和操作系統運行，通過隨附的閃存提供冗余和遠程軟件可升級性。該編解碼器增加了國際功能，以適應特定于國家/地區的參數。三種調制速度是可能的，每種調制速度使用相同的組件，但互聯網協議 （IP） 不同：高達 14.4 kbps、高達 33.6 kbps 和高達 56 kbps。

ADI公司基于DSP的可編程嵌入式調制解調器既有上述所有方法的優點，又有缺點。即使PC價格下降，而主機PC性能提高，嵌入式DSP MIPS仍將始終保持更便宜，更可靠，并且獨立于主機處理。

基于DSP的多功能調制解調器

除基于主機的設計外，所有替代方案的缺點是面臨PC主機價格持續侵蝕的競爭。隨著PC主機價格相對于獨立調制解調器的價格下降，基于主機的調制解調器變得更加經濟高效。然而，冗余和成本之間的權衡將繼續下去。

DAA 方法

DAA（數據訪問安排）支持特定于國家/地區的呼叫進度和呼叫者 ID，必須為每個國家/地區指定。不同的 DAA 組件可用于支持一部分國家/地區的全球運營。DAA 處理 TIP 和 RING 電話連接，并包括用于無源線路（如租用線路和無線）的第二個編解碼器。單個 DSP 可支持多個 DAA，用于多線路應用。

最先進的國際硅DAA及其集成編解碼器消除了變壓器，光隔離器，繼電器和混合動力器的成本和空間。所有這些都被兩個直接連接到DSP的小型TSSOP封裝所取代，從而提高了可靠性和制造便利性，同時減少了空間和成本。該設計提高了性能，因為信號通過隔離柵以數字方式傳輸。硅 DAA 在單一設計中包括國際支持;它通過軟件可編程性支持不同國家的美國和國際來電顯示，無需中繼。無需修改硬件。先進的電源管理、來電顯示和睡眠模式可節省功耗并提供綠色合規性，從而實現更小的電源和更長的電池壽命。監視器輸出和麥克風輸入支持語音和聽筒應用。

每個調制解調器設計還支持用于無源電話線應用（如無線和租用線路）的傳統 DAA。

軟件開發

ADI公司的嵌入式調制解調器包括Telindus提供的調制解調器代碼。產品專用軟件可從ADI公司的調制解調器合作伙伴處獲得。例如，可以通過從Card Access添加Springboard調制解調器來自動將Handspring Visor鏈接到Internet。通過添加ADI公司的互聯網調制解調器，從eDevice執行TCP/IP堆棧，可以使Lavazza電子濃縮咖啡點咖啡機發送和接收電子郵件（觸發維護檢查和補貨訪問，并顯示天氣或交通報告）。

調制解調器參考設計

ADI公司的嵌入式調制解調器開發平臺包括一個ADSP-218x可編程DSP和一個硅DAA。在200.3 V時，其最大功耗低于3 mW。不需要客戶代碼。該開發平臺包括來自通過ISO 9001認證的ADI公司技術合作伙伴Telindus的調制解調器軟件。該板配有用于 EZ-ICE、JTAG 和 RS-232 I/O 的連接器，用于修改和測試 AT 命令集和 S 寄存器。

V.90 獨立嵌入式調制解調器參考設計

嵌入式調制解調器應用

使用嵌入式調制解調器進行通信的產品包括自動售貨機（可以傳達庫存水平以及何時需要填充）、信息亭、POS 終端、安全和監控系統、游戲以及投遞箱，這些投遞箱可以在需要取貨時進行通信。基本產品通過這些獨立調制解調器進行通信的方式是通過對相關的Web內容和通信數據進行編程來確定的。設計師的結果是具有內置投資保護等特性的產品，當需要維修、固定、填充、清空、更新或拾取時“知道”并與之通信的電器。使用互聯網提供客戶信息和通信的產品可以位于任何需要的地方。工業設備可以指示何時需要維修。冰箱可以在貨架上展示僅包含成分的食譜。

獨立的嵌入式調制解調器可以降低運營成本，同時它們使具有刺激新銷售功能的新產品類別成為可能。借助帶有 eDevice TCP/IP 堆棧的嵌入式調制解調器實現的新的互聯網功能，這些產品可以為電子商務、電子服務和電子信息供應商創造新的機會。

獨立的嵌入式調制解調器以各種方法為全球通信提供了完整而靈活的設計替代方案。每種方法都可以在短至三個芯片上進行配置，提供多種速度選擇，并且可以以低功耗和空間要求低成本實現。嵌入式調制解調器可以為新設備和已安裝的設備帶來互聯網信息和通信的強大功能，并可以同時添加自動軟件升級和遠程診斷。

審核編輯：郭婷