Библиотека Интернет Индустрии I2R.ru

С момента написания первой части обзора по новой модели модема U.S. Robotics Courier V.Everything 56K Analogue Corporate Modem, модель 3453 (далее "новый Курьер") прошло достаточно времени для того, чтобы можно было собрать информацию по отказам, ознакомиться с отзывами рядовых пользователей, и подвести некоторые итоги. За это время было проведено немалое число исcледований, была собрана статистика наработки модема на отказ, проведены испытания на линиях различного типа.

Напомним, в первой части обзора мы фактически остановились на том, что отметили и проанализировали некоторые внешние отличия от "прародителя" новинки – проверенного временем старого Courier V.Everything.

В настоящей части обзора основное внимание будет уделяться аппаратной части "нового Курьера" и проведению сравнительного анализа аппаратных отличий нового модема. Здесь вы пока не увидите каких-то упоминаний о скорости связи, CPS, сравнительных диаграмм; заключений "Новый Курьер" против "Старого Курьера". Вопросы, связанные с подключением, настройкой, эксплуатацией и сравнением модема со старым Курьером мы вынесем в следующую, третью часть обзора.

Основная цель данной части обзора - дать ответы на следующие вопросы с точки зрения аппаратных отличий:

1. Так ли хороша и надежна новинка, как ее рекламируют;
2. Стоит ли менять старый Курьер на новую модель;
3. При покупке Курьера, какую модель предпочесть – новую, или проверенную временем старую, но уже снятую с конвейера?

Общая информация

Напомним читателям, что, как и было обещано на первой февральской конференции U.S.Robotics в Москве, новая модель Курьера, поставляемая на российский рынок претерпела некоторые внешние и внутренние изменения. Уже сейчас в продажу поступила русская версия новой модели модема Курьер. Модем поступил в продажу в новой коробке, с русской документацией и, что самое главное, с первым официально локализованным для России микрокодом (далее "прошивка"). Новая прошивка впервые содержит реализованный U.S.Robotics код российского АОНа (созданный самой компанией, а не российскими умельцами), и переработанный алгоритм определения сигналов BUSY – старая российская "болезнь" модемов U.S.Robotics.

Корпус модема пока еще несет на себе логотипы 3Com, но через некоторое время они также могут быть удалены с корпуса модема (передняя панель с логотипом 3Com и надпись 3Com Courier на верхней стороне модема). Это путь, которому следует компания U.S.Robotics на протяжении первого года – с ее продуктов должны будут исчезнуть все упоминания о 3Com.

Что касается новой "русской" модели Courier V.Everything 56K Analogue Corporate Modem с номером на штрих коде 3CP41345300, то ее очень просто отличить от старой – модем продается в новой русскоязычной красно-белой коробке (рис. 1), в то время как старая версия продается в сине-белой коробке с логотипом 3Com.

Аппаратная часть

Рис.1. Вид коробки русской модели "нового Курьера".

Есть и аппаратные различия между русской моделью "нового Курьера" в красно-белой коробке и продаваемой ранее моделью 3CP993453. Несложно заметить разницу в выводимой модемами по команде ATI7 информации - это разные версии линейного узла (DAA Rev.). Новая версия DAA (Direct Access Arrangements), тем не менее, также не повлияла на качество связи или функциональные возможности модемов. Обе версии "нового Курьера" работают абсолютно одинаково, однако по данным нескольких розничных магазинов, процент возвратов "русской модели" 3CP413453 сейчас чуть ниже, чем у 3CP993453 и в среднем составляет до 3%. Русская модель "нового Курьера" на команду ATI7 сообщает (обратите внимание на выделенные фрагменты текста):

В то время как ранее продаваемая модель 3CP993453 после загрузки в нее новой прошивки 1.0.9 на команду ATI7 сообщает следующее:

Любопытен тот факт, что версия прошивки 1.0.9 почему-то до сих пор не считается официально выпущенной – ее нет на русском сайте U.S.Robotics. Однако новые модемы с этой прошивкой уже продаются, что не помешало извлечь ее из русской версии модема командой ATXMODEM (подробнее об этом в третьей части обзора). На этом в принципе и заканчиваются все аппаратные отличия между русской моделью Курьера 3CP413453, и продаваемым с начала года Курьером 3CP993453. На момент публикации второй части обзора на русском сайте компании U.S.Robotics появилась более новая "прошивка" версии 1.0.10, которая, согласно аннотации, является 100% копией версии 1.0.9, но с исправлением ошибки работы регистра S0. Новую версию прошивки вы можете загрузить с русского сайта U.S.Robotics , либо воспользоваться этой ссылкой (объем загружаемого файла 173Кб). Перед загрузкой прошивки в модем рекомендуется прочитать сборник "Вопросы и ответы" по модему Курьер.

Однако, когда мы приступим к анализу аппаратных различий между старой испытанной временем моделью Курьера и новинкой 2001 года, то разница между ними весьма существенная и даже принципиальная.

Сам по себе новый Курьер является первым модемом, выполненным по технологии V.Everywhere, которая поддерживает большинство международных систем телефонной связи коммутируемого доступа. У нового модема единая аппаратная база для всех стран эксплуатации (нет отличий в схеме аналоговой и цифровой части вне зависимости от страны: США, Канада, Мексика, Германия, Россия и т.д.), что позволяет подстраивать модем под любую телефонную сеть простой сменой кода страны. Новый модем поддерживает максимально возможную скорость входящего потока до 56 кбит/с, собран с использованием линейного узла Silabs DAA, имеет супервизор на процессоре Intel с тактовой частотой 25МГц, DSP от Texas Instruments. Объем флэш-памяти составляет 1Мб, и модем полностью готов к модернизации под новый международный стандарт V.92. Обновление до V.92 для этого модема обещают выпустить уже довольно скоро.

Новый модем с февраля 2001 года в России поставляется через дилерскую сеть официальных дистрибьюторов U.S.Robotics: компаний RRC , Дилайн и Ланит. На Украине новую локализованную версию модема поставляет компания Ингресс и киевский офис RRC . Цена модема в розничной продаже составляет 145-170 долларов США.

Для того, чтобы подобраться к самой плате модема и проанализировать аппаратные различия между старой и новой моделью Курьера, необходимо произвести "вскрытие корпуса". Большинство пользователей Курьеров даже не подозревают, как это делается, поэтому данный момент мы рассмотрим чуть подробнее. Заранее скажем, что новая и старая модель Курьера обладает идентичной конструкцией корпуса. Кстати, умение открывать корпус модема в будущем может оказаться полезным и для владельцев старой модели Курьера.

При детальном рассмотрении корпуса новинки мы нигде не увидим саморезов или специальных защелок, которые крепко держат верхнюю и нижнюю половинки модема. Секрет же заключается в том, что эти потайные саморезы скрыты под задними резиновыми ножками, которые посажены на многоразовый клей.

Рис. 2. Отклеиваем резиновую ножку.	Рис. 3. Резиновую ножку можно многократно отлеплять от корпуса, но злоупотреблять этим не стоит.

Поддев одну из резиновых ножек модема острым предметом (для этого можно применить небольшой перочинный нож), мы может обнаружить под ней саморез под крестовую отвертку.

Рис. 4. Внутри обнаруживается крепежный саморез под крестовую отвертку.	Рис. 5. Применяем отвертку.

Для того, чтобы открыть корпус модема, нужно, отклеив вторую заднюю резиновую ножку, вывернуть второй саморез и снять ручку регулятора громкости встроенного динамика модема. Затем следует положить модем "на спину" и вскрыть корпус, который нужно потянуть вверх за сторону рядом с телефонными разъемами и портом RS232.

Рис. 6. Снимаем ручку регулятора громкости динамика.	Рис. 7. Аккуратно открываем корпус модема.

Печатная плата фиксируется внутри корпуса с помощью простой и надежной конструкции упоров. Эти упоры не дают перемещаться печатной плате модема внутри корпуса. Кроме того, печатная плата модема с помощью двух выступов, в которые вворачиваются саморезы, устойчиво держится на направляющих в верхней половинке корпуса. Детали на печатной плате "смотрят" вниз (предотвращается перегрев за счет удачной вентиляции корпуса), а против прогиба печатной платы под собственным весом, в верхней половинке корпуса в ее передней части (в районе индикаторов), предусмотрены специальные упоры.

Открыв нижнюю половинку корпуса, нам предстает непривычная для пользователя старой модели Курьера картина. На печатной плате новой модели Курьера в два с лишним раза меньше деталей, чем у проверенного в боях "старичка".

Рис. 8. Печатная плата новой модели Курьера.	Рис. 9. Печатная плата старой модели Курьера (европейская модель).

Обратная сторона печатной платы совершенно пуста, все компоненты установлены только с одной стороны. В отличие от своего младшего собрата OfficeConnect 56K BusinessModem with V.Everything Technology (далее Бизнес-Модем), сигнальный процессор, его ОЗУ и интерфейсный чип от фирмы NEC не прикрыты металлическим экраном.

Первым делом удивление вызывает отсутствие трансформатора, который является неотъемлемым элементом аналоговой части старой модели Курьера. В аналоговой части новой модели имеется лишь питающий линию трансформатор для работы в режиме выделенной линии. Стоит отметить, что в Бизнес-Модеме не было и этого трансформатора, так как он не предназначен для работы по выделенной линии – этот модем являлся своего рода упрощенной, домашней версией Курьера.

В новом модеме полностью переделана входная часть. От старого остались только реле (прямоугольники желтоватого цвета), телефонные разъемы RJ11, да диодный мост (черный прямоугольник с четырьмя выводами). Вместо трансформатора, усилителя, цепи набора номера и старого кодека (преобразователя из аналоговых сигналов в цифровые и наоборот) TLC320AC01 применяются два чипа фирмы Silabs (Silicon Laboratories, http://www.silabs.com): Si3014 (входной интерфейс или линейная часть) и Si3021 (цифровой или сигнальный интерфейс). Комплект из этих двух микросхем поступает в продажу как Si3034.

Рис. 10. Аналоговая часть новой модели Курьера.	Рис. 11. Комплект Si3034 – Silabs DAA.

Линейная часть, собранная на микросхеме Si3014, отделена от сигнальной, собранной на микросхеме Si3021, и от остальной аппаратуры модема тремя конденсаторами (С33, С76 и С35). Такой же вариант установлен и в Бизнес-Модеме, разводка на плате которого аналогична новому Курьеру. Стоит отметить, что наиболее подробно об этом варианте телефонного интерфейса можно узнать из документации фирмы Silabs. В этих документах очень подробно описано внутреннее устройство, приведены все характеристики, графики, система команд и вариант применения – нечто вроде прототипа. Полный перечень документации загружен с сайта Silabs и все файлы доступны в следующем каталоге: ftp://ftp.usrsupport.ru/silabs.

Информация с сайта Silabs гласит:

"Si3034 является интегрированным полупроводниковым узлом прямого доступа (Direct Access Arrangements - DAA), который представляет собой полностью программируемый линейный интерфейс, соотвествующий всем современным международным требованиям для подключения к телефонной линии. Цифровой последовательный синхронный интерфейс обеспечивает совместимость для подключения к широкому спектру разнообразных сигнальных процессоров (DSPs) и управляющих процессоров (host processors).

Данное аппаратное решение осуществляется c помощью ISOcap™ технологии, разработанной в Silicon Laboratories, которая предлагает самый высокий уровень интеграции, заменяя аналоговый внешний интерфейс (AFE), трансформатор развязки, реле, оптоизоляторы, и т. д., всего двумя небольшими 16-пиновыми микросхемами (SOIC).

Данный чипсет дает возможность устройству соответствовать международным требованиям к интерфейсу телефонной линии. Устройства взаимодействуют через специальный интерфейс непосредственно со стандартным сигнальным процессором (DSP) модема или системными интерфейсными схемами и соответствуют требованиям FCC, NET4, CTR21, JATE, и спецификациям местной телефонной сети по всему миру".

Однако, как уже отмечалось в предыдущем обзоре по Бизнес-Модему, даже в описаниях от Silicon Laboratories это решение нигде не называется hi-end технологиями. "Silicon Labs DAAs offer a board space and cost advantage, in addition to global compliance and improved manufacturability, when compared to traditional transformer based DAA designs." То есть, налицо более дешевое решение, экономящее место и упрощающее производство, по качеству примерно того же класса, что и трансформаторные схемы. На сайте Silabs присутствует рекламное описание набора Si3044 (полный аналог в цифровой части, а в линейной используется микросхема Si3015, отличающаяся наличием детектора CID, меньшим энергопотреблением и лучшими характеристиками). Далее приведены две картинки и следующее описание: "The Si3044 dramatically reduces the number of discrete components and cost required to achieve compliance with international regulatory requirements. The high integration of the Si3044 Silicon DAA achieves a 75% reduction in board space over discrete DAA solutions using a transformer, a dual op amp, a codec IC, and up to 35 surface-mount components. In addition, the Si3044 can achieve up to a 40% cost savings and a 60% power savings over traditional DAA solutions."

На приведенных в описании Si3044 картинках показаны для сравнения два модема низшего класса, а именно ISA-Winmodem и PCI-winmodem. ISA-Winmodem сделан по старой схеме с трансформаторным входом, а PCI - по новой, с использованием микросхем фирмы Silabs. При сравнении показано, что новая схема занимает менее двух квадратных дюймов площади печатной платы и стоит на 40% дешевле, тогда как старая - более 6 квадратных дюймов и дороже. Сопоставление типовой схемы включения, приведенной в фирменной рекомендации, с реальной схемой входных цепей показало, что здесь инженеры компании U.S.Robotics (тогда еще 3Com) обошлись без особой рационализации. Добавлено только реле, отключающее параллельный телефон, плюс к этому убраны почти все детали отмеченные у Silabs "необязательными". К чему это привело, рассмотрим чуть позже.

Итак, подводя предварительные итоги, мы имеем в модеме дешевую в производстве входную часть с примерно такими же, как и раньше, характеристиками прохождения сигнала. Небольшой плюс - бесшумность импульсного набора, тогда как в старых Courier использовалось реле (реже - оптроны), которое сильно трещало при наборе номера. Это и есть ответ на вопрос – "почему первое, что бросается с глаза – это почти в 2 раза меньшее количество деталей на плате модема".

По мере дальнейшего изучения модема было сделано приятное открытие: в новом Курьере установлен полноценный динамик, в отличие от своего младшего брата Бизнес-Модема, где стоит простая пищалка. Однако качество звука, который он издает, оставляет желать лучшего. В принципе, звук нормальный, однако в него вкрапляется какой-то непонятный фон, как потом оказывается, это "цифровой шум". Если внимательно посмотреть на плату нового модема, на место расположения динамика и его развязку - то сразу все становится понятным.

В традиционном модеме аналоговый сигнал оцифровывается/восстанавливается непосредственно в DSP. А между трансформатором и DSP стоит сумматор RX/TX, сигнал с которого подается на УНЧ. Таким образом, мы слышим "аналоговый" звук.

В случае с Silabs сигнал оцифровывается/восстанавливается уже в аналоговой части, в микросхеме Si3014-KS (AFE). Далее он в цифровом виде передается в цифровую часть, в микросхему Si3021-KS, и далее в DSP. В этой схеме УНЧ подключается к выводу 9 (AOUT) микросхемы Si3021. В этом случае мы уже слышим "цифровой звук". Этот выход - просто индикация работы модема для слуха пользователя. В чипе программируются всего по три фиксированных уровня звучания для TX и RX. Таким обpазом, слышен похожий на звук соединения сигнал вместе с цифровым шумом.

Рис. 12. Полноразмерный динамик, не лишенный недостатков по качеству звучания.	Рис. 13. Регулятор громкости.

Также приятной новостью для поклонников Курьера станет регулятор громкости встроенного динамика модема, отсутствующий в Бизнес-Модеме. Отсутствие регулятора, безусловно, можно было бы зачесть модему профессионального класса как серьезный минус, однако разработчики модема все-таки оставили эту важную вещь в новом модеме.

Далее, не менее любопытным фактом стало полное отсутствие микросхемы NVRAM (микросхемы энергонезависимой памяти) в модеме. Привычная многим микросхема 93c66 ушла в небытие. Поначалу можно было бы подумать, что модем превратился в устройство без сохраняемых профайлов, но в действительности все оказалось проще и лучше - поверхностный анализ прошивки, проведенный еще на примере Бизнес-Модема показал, что теперь для сохранения настроек используются несколько сегментов флэш-памяти. Так как количество циклов перезаписи флэш-памяти близко к NVRAM, то это разумное решение. Помимо чисто экономической выгоды (стоимость микросхемы составляет 30 центов), имеется и другой более существенный плюс: увеличен объем запоминаемой информации. В старых Курьерах из-за недостаточного объема NVRAM в списке телефонов Call-Back (обратного вызова) было всего 10 номеров (сейчас 99), память для запоминания настроек была заполнена почти целиком, а память сохранения S-регистров - полностью. Теперь эта проблема снята. Впрочем, и в старых Курьерах ничто не мешает хранить список Call-Back'a во флэш-памяти. Причем, по утверждению известного независимого разработчика Константина Норватова, никаких аппаратных переделок для этого не потребовалось бы.

Рис. 14. Новая флэш-память объемом 1Мб. "Больше – это не меньше".	Рис. 15. Стандартный набор DIP-переключателей.

Микросхема флэш-памяти изменилась: это уже чип AMD 29F800BT объемом 1 Мегабайт. Изменен также и корпус - используется миниатюрный TSOP, как у многих внешних U.S.Robotics 56K последних серий. Микросхема флэш-памяти программируется на заводе еще до установки на плату модема. Электрические характеристики старого и нового чипа совпадают, поскольку кристаллы одинаковые. С точки зрения ремонта новый чип существенно сложнее отпаять в домашних условиях, да и кроватка для программатора стоит дороже, но для обычного пользователя нет абсолютно никакой разницы. В связи с этим хочется надеяться, что случаев выхода из строя или брак микросхемы флэш-памяти не случится. Я лично несколько раз пытался "завесить" флэш-память, прерывая загрузку прошивки в самые неподходящие для этого моменты, вплоть до отключения питания модема. Тем не менее, надо отдать должное, модем всегда возвращался в режим аварийного восстановления содержимого флэш-памяти и бодро сообщал о готовности восстановить прошивку в модеме. При этом не требовалось даже выставить в аварийное положение десять DIP-переключателей модема.

Основной процессор (еще называемый супервизором) остался прежним, как и у старой модели Курьера - Intel 80C186EB25. Он сходен по набору команд с i286, но не имеет так называемого "защищенного" режима работы и обладает дополнительными внутренними устройствами: последовательным портом, таймером, устройством управления внешней памятью и т.д. В U.S.Robotics 56K применялись процессоры с тактовой частотой 20 МГц, в Courier 20 или 25 МГц. В новинке процессор работает на частоте 25 МГц.

Рис. 16. Процессор "супервизора".	Рис. 17. Микросхемы ОЗУ супервизора.

Сложнее обстоит дело с ОЗУ супервизора. Его увеличили в 4 раза – до 256Кбайт . Вместо 62256 или аналогичных установлена пара микросхем M5M51008СFP-55H (возможны варианты установки пары микросхем CY62128LL-70SC). Может быть, в этом есть какой-то скрытый смысл – например под будущую работу V.44, однако не исключено, что сейчас вместо 32K*8 экономически выгоднее и проще поставить 128K*8, получив при этом возможность увеличения буферов. Что касается памяти - "кашу маслом не испортишь", лишние килобайты ОЗУ супервизору явно не помешают.

Сигнальный процессор теперь в корпусе меньшего размера, похожем на применяемый в линейке новых U.S.Robotics 56K, но по-прежнему остался процессором от Texas Instruments (Ti), TMS320C5x. На фотографии он обозначен как D17A4PJ92. Не очень понятна причина использования такого старичка: ему уже лет 8, если не 10, а у Texas Instruments есть огромное количество более производительных сигнальных процессоров со сходной системой команд. Хотя, вероятно, разработчикам было проще использовать хорошо знакомый им процессор, да и ресурсов у TMS320C5x для работы модема вполне хватает.

Рис. 18. Сигнальный процессор (DSP).	Рис. 19. Микросхема ОЗУ DSP.

Аналогичные непринципиальные изменения произошли и с оперативной памятью сигнального процессора. Вместо двух микросхем 32К * 8 бит в большом толстом корпусе, стоит одна 32K * 16 бит в тонком маленьком корпусе с маркировкой CY7C1022-12ZC. Как суммарный объем, так и скоростные характеристики не изменились. На сайте производителя про данный тип памяти написано следующее: "The CY7C1022 is a high-performance CMOS static RAM organized as 32,768 words by 16 bits". В новом модеме стоит микросхема со скоростью доступа 12нс. Ширина шины DSP тоже осталась прежней - 16 бит.

Изменения в плане уменьшения размеров корпуса, получила и интерфейсная микросхема NEC. Назначение и параметры остались, по-видимому, прежними, а также изменилась маркировка - 1-016-1540-00. Видимо, это одна из самых старых микросхем в модемах USR, ее собрат применялся еще в модемах стандарта V.32.

Рис. 20. Интерфейсная микросхема NEC в новом Курьере.	Рис. 21. Интерфейсная микросхема NEC в старом Курьере.

Как и у других модемов U.S.Robotics, задающий генератор, как и в Бизнес-Модеме, собран на AHC04 (шесть инверторов), только кварц теперь не в большом прямоугольном корпусе, как в Курьере, а в маленьком округлом, как в U.S.Robotics 56K. Вместо второго кварца, ранее использовавшегося в Courier 25МГц, применен однократно программируемый синтезатор частоты фирмы Cypress - CY2292. Данная модификация никаким образом не вносит в работу модема каких-то изменений. Сам синтезатор программируется до установки на печатную плату, и с точки зрения программирования модема результат ничем не отличается от двухкварцевой схемы. Такое решение вполне могло применяться и раньше без внесения каких-либо изменений в прошивку.

Рис. 22. Задающий генератор, кварц и синтезатор частоты.	Рис. 23. Цепи сопряжения с RS232.

Цепи сопряжения с RS-232, в отличие от Бизнес-Модема, претерпели некоторые изменения: вместо специальной микросхемы SN75196, стоят старые буферы RS-232 на микросхемах 1489 и 1488. На качество работы модема это повлиять не должно, тем более, что аналогичное решение применялось и в старой модели Курьера.