Post on 20-Nov-2015
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COMUNICACIONES SERIE PARALELO
Conocer la interfaz serie EIA-232
Estudiar las principales funcionalidades de la interfaz serie USB
Conocer otras interfaces inalmbricas como Bluetooth o infrarrojos
Objetivos del captulo:
Conceptos de transmisin de datos
digitales
Transmisin paralela: los datos se agrupan por palabras
Transmisin serie: los datos se envan bit a bit
Transmisin asncrona: se envan bits extra para sincronizar
Transmisin sncrona: la sincronizacin se hace entre emisor y receptor
Conceptos de transmisin de datos
digitales
DTE (Data Terminal Equipment, equipo terminal de datos) cualquier dispositivo que funcione como origen o destino
DCE (Data Circuit-Terminating Equipment, equipo terminal del circuito de datos) cualquier dispositivo que lleve a cabo el intercambio de datos
INTERFAZ EIA-232 / V.24
El primer nombre que recibi esta interfaz fue RS-232
La recomendacin V.24 especifica los aspectos funcionales y operacionales
Los aspectos elctricos de la interfaz estn definidos en la recomendacin V.28
INTERFAZ EIA-232 / V.24
Se utiliza un cable de 25 conductores, cada uno de ellos con una funcin especfica
En los extremos del cable se utiliza un conector DB-25 macho en uno de los extremos y un conector DB-25 hembra en el otro
Existe una variante que utiliza 9 conectores DB-9
Se utiliza la norma ISO 2110 para las especificaciones mecnicas y asignacin de pines
Para las especificaciones mecnicas y asignacin de pines del conector DB-9 se utiliza la norma ISO 4902
El conector hembra se utiliza para el DTE y el conector macho para el DCE
La longitud del cable no puede exceder de 15 metros
INTERFAZ EIA-232 / V.24
Se utiliza codificacin NRZ-L con rangos de tensin permitidos entre 3 y 15 voltios
Cero lgico: pulso positivo entre 3 y 15 voltios
Uno lgico: pulso negativo entre -3 y -15 voltios
La tensin nominal es de 12v. Y la tensin mxima de 25v
La tasa de bits mxima que se recomienda en la norma para la distancia mxima de 15 metros es de 20Kbps
INTERFAZ EIA-232 / V.24
Implementacin del DB-9
INTERFAZ EIA-232 / V.24
Implementacin del DB-9
N PIN
NOMBRE FUNCIN DCE DTE
1 DCD Data Carrier Detect - Deteccin de portadora Salida Entrada
2 RX Recepcin de datos Salida Entrada
3 TX Transmisin de datos Entrada Salida
4 DTR Data Terminal Ready DTE Listo Entrada Salida
5 GND Tierra
6 DSR Data Set Ready DCE Listo Salida Entrada
7 RTS Request To Send Peticin para enviar Entrada Salida
8 CTS Clear To Send Listo para enviar Salida Entrada
9 RI Ring Indicator Indicador de llamada entrante Salida Entrada
INTERFAZ EIA-232 / V.24 Comunicacin entre un DTE y un DCE
CABLE MDEM NULO
El cable mdem nulo (null) se utiliza para conectar dos DTE directamente sin necesidad de un mdem
Se diferencia del EIA-232 en que las conexiones de datos y control deben de estar cruzadas y ambos terminales son hembra
Conector 1 Conector 2
1 DCD Entrada 7 RTS Salida
2 RX Entrada 3 TX Salida
3 TX Salida 2 RX Entrada
4 DTR Salida 6 DSR Entrada
6 DSR Entrada 4 DTR Salida
7 RTS Salida 8 CTS Entrada
7 RTS Salida 1 DCD Entrada
8 CTS Entrada 7 RTS Salida
INTERFAZ USB USB (Universal Serial Bus, Bus Serie Universal) es un estndar para la interconexin
de perifricos a un ordenador a travs de una interfaz serie
Cuatro conductores: dos de datos (D+ y D-) y dos de alimentacin (mximo de 500 mA
por bus y 1 A en 3.0)
Codificacin NRZ-I
USB 1.0
Enero 1996
Velocidad: 15 Mbps
Longitud mxima: 3 metros
USB 1.1
Septiembre 1998
Velocidad: 12 Mbps
Longitud mxima: 5 metros
USB 2.0
Abril 2000
Velocidad: 480 Mbps
Longitud mxima: 5 metros
USB 3.0
Noviembre 2008
Velocidad: 4,8 Gbps
Longitud mxima: 3 metros
INTERFAZ USB
Cables y conectores
INTERFAZ USB
USB 3.0
INTERFAZ USB
Estrellas apiladas o rbol
El controlador anfitrin controla todo el trfico que circula por el bus
Varios dispositivos pueden conectarse a un nico bus lgico
Pueden conectarse hasta 127 dispositivos a un nico puerto
Es Plug&Play y permite la conexin en caliente
Arquitectura
INTERFAZ USB
El nivel de enlace tiene las siguientes caractersticas:
El control de flujo se lleva a cabo por sondeo desde el host
El control de acceso al medio se basa en el paso de testigo o "token
El controlador de bus distribuye el testigo por el bus
El dispositivo cuya direccin coincide con la del testigo responde aceptando o enviando datos al controlador
Los datos se envan divididos en tramas llevndose a cabo un control de errores por trama a travs de un cdigo CRC
La informacin de control se enva por la misma va que la de datos
Arquitectura
INTERFAZ USB
Controlador o host
Reside dentro del PC
Es el responsable de la comunicacin entre los perifricos USB y el PC
Detecta las conexiones y desconexiones de los dispositivos.
Realiza la admisin de los perifricos
Detecta errores y los comunica al PC
Concentradores o hubs
Son distribuidores inteligentes de datos y alimentacin para los dispositivos conectados a ellos
Cada bus USB debe tener al menos un concentrador llamado concentrador raz en el PC
Perifricos
Pueden ser de baja, media o alta velocidad
Se pueden conectar un mximo de 127
Componentes de un sistema USB
INTERFAZ USB
USB OTG o "USB-On-The-Go" es un variacin de la especificacin USB 2.0 que permite a un slo puerto actuar como servidor o como dispositivo, ms concretamente permitira comunicarse a todo tipo de unidades con USB directamente entre ellas sin la necesidad de ordenador
USB 2.0 OTG
INTERFAZ USB
La tecnologa Wireless USB permite tasas de transmisin de hasta 480 Mbps (como el USB 2.0.) si estamos en un rango de tres metros, y de 110 Mbps en una zona de hasta 10 metros
Funciona en el margen de frecuencias que va entre los 3.1 y los 10.6 GHz
WUSB (Certified Wireless USB)
BLUETOOTH
Especificacin de interconexin inalmbrica de dispositivos utilizando seales de radiofrecuencia
Actualmente su uso est muy extendido para conectar todo tipo de dispositivos como ordenadores, PDA, telfonos mviles, sistemas de manos libres, cmaras digitales, impresoras
Primera especificacin desarrollada en 1994 en Ericsson
Posteriormente, en 1998, se cre una asociacin de empresas para su desarrollo y promocin bajo el nombre Bluetooth SIG (Special Interest Group), en la que se encontraban inicialmente Ericsson, Intel, IBM, Nokia y Toshiba
Bluetooth est publicado tambin como el estndar IEEE 802.15.1
BLUETOOTH
Se utiliza la banda libre de frecuencias de 24 GHz (de 2.40 GHz a 2.48 GHz) conocida como banda ISM (Industrial, Scientific an Medical)
Tcnica de transmisin utilizada: FHSS(Frequency Hopping Spread Spectrum, Espectro expandido por salto de frecuencias)
Se divide la banda de transmisin en 79 canales de 1 MHz cada uno
Se transmite realizando hasta 1600 saltos entre estos canales por segundo
El objetivo es evitar las interferencias con otros dispositivos que utilicen esta misma banda de frecuencias (por ejemplo, Wi-Fi)
Cada canal se transmite utilizando modulacin GFSK (Gaussian FSK)
Velocidad en versin 1.1 hasta 723 Kbps y 2-3 Mbps en versin 2
BLUETOOTH
Se han definido tres clases de dispositivos en funcin de la potencia de transmisin:
CLASE 1. Potencia mxima de 100 mW y un alcance terico de 100 metros
CLASE 2. Potencia mxima de 25 mW y un alcance terico de 10 metros
CLASE 3. Potencia mxima de 1 mW y un alcance terico de 1 metro
Los dispositivos con Bluetooth tambin pueden clasificarse segn su ancho de banda
Versin 1.2 1Mbps
Versin 2.0 3Mbps
Versin 3.0 24Mbps
Versin 4.0 1Mbps (bajo consumo y cifrado)
INFRAROJOS
Comunicacin inalmbrica a travs de emisiones de luz en la banda de los infrarrojos
El estndar de transferencia de datos por infrarrojos ms popular actualmente es el desarrollado por la asociacin conocida como IrDA (lnfraRed Data Association)
Este tipo de comunicaciones se utiliza slo para enlaces punto a punto
La distancia entre los dispositivos debe ser inferior a l metro y el rango de velocidades admitidas va desde 2'4 Kbps hasta 16 Mbps