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(tài)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(tài);他們安排并要求維護以避免故障;它們?yōu)榇娣潘鼈兊脑O備增加了智能。

任何不需要嵌入式板載 PC，但依靠數(shù)據(jù)或傳真與遠程主機通信的設備都可能需要嵌入式調(diào)制解調(diào)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(diào)制解調(diào)器來提供與 Internet 的通信鏈接。交互式有線和衛(wèi)星電視的機頂盒需要嵌入式調(diào)制解調(diào)器來傳達計費信息、交互式節(jié)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(lián)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(tǒng)計數(shù)據(jù)。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(shù)據(jù)庫以及行政助理的辦公工具和紙質(zhì)文件中的信息相同。Visor采用ADI公司嵌入式調(diào)制解調(diào)器芯片組，Impor 的 Springboard 調(diào)制解調(diào)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(diào)制解調(diào)器中使用的ADI公司DSP，其嵌入式調(diào)制解調(diào)器無需加載PDA即可將其連接到遠程主機，從而實現(xiàn)所有這些功能。

Visor 要求其調(diào)制解調(diào)器具有低功耗、小尺寸、高可靠性、獨立外形和易于互聯(lián)網(wǎng)接口。由此產(chǎn)生的Springboard調(diào)制解調(diào)器完全適合Visor封裝，使用Visor的現(xiàn)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(wǎng)絡的擴展。

嵌入式調(diào)制解調(diào)器組件

嵌入式調(diào)制解調(diào)器包含數(shù)據(jù)泵、DAA（數(shù)據(jù)訪問安排）和調(diào)制解調(diào)器代碼。它們可能包括也可能不包括控制器、互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議棧和 SDRAM。芯片的數(shù)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(shù)據(jù)泵包括一個處理器 （DSP），該處理器以特定的比特率將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為標準協(xié)議（傳真或互聯(lián)網(wǎng)），例如 V.32、V.34、V.90，采用調(diào)制解調(diào)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(zhí)行此功能?；ヂ?lián)網(wǎng)協(xié)議 （IP） 堆棧在調(diào)制解調(diào)器的 DSP 上實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)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(diào)制解調(diào)器所連接的設備提供文件下載、標準網(wǎng)頁托管和電子郵件功能。因此，DSP同時執(zhí)行調(diào)制解調(diào)器代碼和IP堆棧。

調(diào)制解調(diào)器架構權衡

嵌入式調(diào)制解調(diào)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(shù)據(jù)泵和DAA。調(diào)制解調(diào)器代碼既可以在DSP數(shù)據(jù)泵上運行，也可以在奔騰或RISC處理器（用于基于主機的調(diào)制解調(diào)器或軟件調(diào)制解調(diào)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(diào)制解調(diào)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(yōu)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(tǒng)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(diào)制解調(diào)器獨立于主機及其操作系統(tǒng)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(jiān)控代碼。這需要額外的零件數(shù)量、空間和功率，從而增加成本和風險。此外，他們的調(diào)制解調(diào)器軟件通常是硬編碼的，因此不可升級。

基于控制器的調(diào)制解調(diào)器

無控制器（軟件控制或雙贏）調(diào)制解調(diào)器提供更低的成本、空間和功耗，因為內(nèi)存駐留在 PC 上，不需要微控制器（也不需要內(nèi)存）。但是，它們需要PC來運行監(jiān)督代碼，因此這些win調(diào)制解調(diào)器嚴重依賴于PC操作系統(tǒng)。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(yè)時，它們的性能會受到影響。他們?nèi)匀恍枰粋€帶內(nèi)存的數(shù)據(jù)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(diào)制解調(diào)器固定內(nèi)存量的限制。

無控制器調(diào)制解調(diào)器。（ISA & PCI）

軟件、基于主機或軟調(diào)制解調(diào)器無需 DSP 或微控制器即可運行，因為它們的監(jiān)控和數(shù)據(jù)泵代碼在 PC 主機上運行。PC處理器制造商已經(jīng)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(diào)制解調(diào)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(diào)制解調(diào)器的成本非常低，因為它們使用現(xiàn)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(diào)制解調(diào)器功能的成本，其結(jié)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(diào)制解調(diào)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(fā)問題。此外，這種方法通常將調(diào)制解調(diào)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(shù)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(diào)制解調(diào)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(diào)制解調(diào)器集成了可編程DSP，例如ADSP-218x。通過將控制器、存儲器和數(shù)據(jù)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(tǒng)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(qū)的參數(shù)。三種調(diào)制速度是可能的，每種調(diào)制速度使用相同的組件，但互聯(lián)網(wǎng)協(xié)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(diào)制解調(diào)器既有上述所有方法的優(yōu)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(diào)制解調(diào)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(xù)侵蝕的競爭。隨著PC主機價格相對于獨立調(diào)制解調(diào)器的價格下降，基于主機的調(diào)制解調(diào)器變得更加經(jīng)濟高效。然而，冗余和成本之間的權衡將繼續(xù)下去。

DAA 方法

DAA（數(shù)據(jù)訪問安排）支持特定于國家/地區(qū)的呼叫進度和呼叫者 ID，必須為每個國家/地區(qū)指定。不同的 DAA 組件可用于支持一部分國家/地區(qū)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(shù)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(jié)省功耗并提供綠色合規(guī)性，從而實現(xiàn)更小的電源和更長的電池壽命。監(jiān)視器輸出和麥克風輸入支持語音和聽筒應用。

每個調(diào)制解調(diào)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(tǒng) DAA。

軟件開發(fā)

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

調(diào)制解調(diào)器參考設計

ADI公司的嵌入式調(diào)制解調(diào)器開發(fā)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(fā)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(diào)制解調(diào)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(diào)制解調(diào)器參考設計

嵌入式調(diào)制解調(diào)器應用

使用嵌入式調(diào)制解調(diào)器進行通信的產(chǎn)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(jiān)控系統(tǒng)、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(chǎn)品通過這些獨立調(diào)制解調(diào)器進行通信的方式是通過對相關的Web內(nèi)容和通信數(shù)據(jù)進行編程來確定的。設計師的結(jié)果是具有內(nèi)置投資保護等特性的產(chǎn)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(lián)網(wǎng)提供客戶信息和通信的產(chǎn)品可以位于任何需要的地方。工業(yè)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(diào)制解調(diào)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(chǎn)品類別成為可能。借助帶有 eDevice TCP/IP 堆棧的嵌入式調(diào)制解調(diào)器實現(xiàn)的新的互聯(lián)網(wǎng)功能，這些產(chǎn)品可以為電子商務、電子服務和電子信息供應商創(chuàng)造新的機會。

獨立的嵌入式調(diào)制解調(diào)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(xiàn)。嵌入式調(diào)制解調(diào)器可以為新設備和已安裝的設備帶來互聯(lián)網(wǎng)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