Введение

Серийный кабель для соединения двух компьютеров.

Нулевой модем – это метод связи для прямого соединения двух устройств DTE (компьютер, терминал, принтер и т.п.) с помощью серийного кабеля RS 232. Название происходит от исторического использования кабелей RS 232 для соединения двух телетайпов или двух модемов для обмена данными; нулевой модем подразумевает использование перекрещенного кабеля RS 232 для непосредственного соединения телетайпов без использования модемов. Он также используется для последовательного подключения компьютера к принтеру, поскольку оба являются устройствами DTE, и известен как кабель для принтера. Стандарт RS 232 асимметричен в определении двух концов коммуникационной линии, предполагая, что один конец – DTE, а другой – DCE, например, модем. При подключении по нулевому модему линии передачи и приема перекрещиваются. В зависимости от назначения, иногда также перекрещиваются одна или несколько линий управления обменом данными. Существует несколько схем подключения, поскольку стандарт RS 232 не регламентирует подключение по нулевому модему.

Происхождение

Первоначально стандарт RS 232 был разработан и использовался для телетайпов, которые могли обмениваться данными друг с другом по телефонным линиям. Каждый телетайп физически подключался к своему модему через интерфейс RS 232, а модемы могли соединяться друг с другом для установления удалённого соединения между телетайпами. Если пользователь хотел подключить два телетайпа напрямую, без использования модемов (нулевым модемом), то они переключали контакты соединения. Термин "нулевой модем" может относиться как к кабелю или адаптеру, так и к способу соединения. Кабели нулевого модема были популярным способом передачи данных между ранними персональными компьютерами с 1980-х до начала 1990-х годов.

Кабели и адаптеры

Нулевой модемный кабель — это последовательный кабель RS 232, в котором линии передачи и приема скрещены между собой. В некоторых кабелях также скрещены линии управления потоком данных. Во многих случаях используется сквозной последовательный кабель вместе с адаптером нулевого модема. Адаптер обеспечивает необходимые переключения между сигналами.

Схемы проводки

Ниже приведена очень распространенная схема подключения для нулевого модемного кабеля, предназначенного для соединения двух устройств DTE (например, двух ПК) с обеспечением полного аппаратного обмена сигналами, который работает с программным обеспечением, требующим корректной индикации сигнала Data Carrier Detect (DCD).

Нулевые модемы широко использовались для передачи файлов между компьютерами или для удаленного управления. В операционной системе Microsoft Windows прямое кабельное соединение можно использовать через нулевое модемное соединение. Более поздние версии MS DOS поставлялись с программой InterLnk. Оба этих программных обеспечения позволяют отобразить жесткий диск одного компьютера как сетевой диск на другом компьютере. Для этого не требуется оборудование Ethernet, такое как сетевая карта или модем. На компьютере Amiga нулевое модемное соединение было распространенным способом игры в многопользовательские игры между двумя машинами. Популярность и доступность более быстрых систем обмена данными, таких как Ethernet, снизили распространенность использования нулевых модемов. В современных системах такой кабель все еще может быть полезен для разработки в режиме ядра, поскольку он позволяет удаленно отлаживать ядро с минимальным количеством драйверов устройств и кода (серийный драйвер в основном состоит из двух FIFO-буферов и подпрограммы обработки прерываний). Например, KGDB для Linux, ddb для BSD и WinDbg или KD для Windows могут использоваться для удаленной отладки систем. Это также может обеспечить последовательную консоль, через которую можно перейти к отладчику ядра в случае критической ошибки ядра (паники), когда локальный монитор и клавиатура могут оказаться недоступными (GUI резервирует эти ресурсы, и переход к отладчику при панике их не освободит). Другой областью применения этих кабелей является администрирование "headless" (безмониторных) устройств, предоставляющих последовательную консоль администрирования (например, управляемые коммутаторы, серверные устройства для установки в стойку и различные встраиваемые системы). Примеры встраиваемых систем, которые широко используют нулевые модемы для удаленного мониторинга, включают RTU, контроллеры устройств и интеллектуальные датчики. Эти устройства обычно расположены близко друг к другу и подходят для организации коротких линий последовательной связи по протоколам, таким как DNP3, Modbus и другим вариантам IEC. Электроэнергетические, нефтегазовые и водоснабжающие предприятия медленно внедряют новые сетевые технологии, что может быть связано с большими инвестициями в капитальное оборудование, срок службы которого исчисляется десятилетиями. Серийные порты и нулевые модемы все еще широко используются в этих отраслях, в то время как Ethernet только постепенно становится широко доступным вариантом.