1 Comunicaciones Digitales Serie – Objetivos Aprender sobre comunicaciones serie Aprender sobre la técnica Aprender sobre interconexión y las normas De la Cátedra y del Ingeniero
2 Comunicaciones Serie – Introducción Los buses de comunicaciones son “paralelo”. No se pueden extender grandes longitudes (m). Las conexiones eléctricas largas son afectadas. Imposible de cubrir grandes distancias (Km). Solución: Serializar la información
3 Comunicaciones Serie – Introducción Sistemas de comunicaciones
4 Comunicaciones Serie – Introducción Sistemas de comunicaciones
5 Comunicaciones Serie – Serialización Conversión de paralelo a serie
6 Comunicaciones Serie – Serialización Conversión de paralelo a serie Dato Salida Serie Clock Clock ? Velocidad de Transmisión en Bits / Seg
7 Comunicaciones Serie – Serialización Conversión de serie a paralelo Problemas ? Sincronización del Bit, Sincronización de la Palabra Sincronización de la trama.
8 Comunicaciones Serie – Serialización Modos de Comunicación Sincrónicos (Clock acompaña a la señal Serie) Asincrónicos (Clock No acompaña a la señal Serie) Orientados a Byte: Sync, BiSync, Sync Ext. Orientados a Bit: SDLC, HDLC, (Sync Ext.) Orientados a Byte (Bits adicionales de Sincr.)
9 Comunicaciones Serie – Serialización Modos de Comunicación Orientados a Byte (Caracter)
10 Comunicaciones Serie – Serialización Modos de Comunicación Orientados a Bit Asincrónico
11 Comunicaciones Serie – Serialización Dato Salida Serie Clock Vel. de Transmisión en Bits/Seg= Frec.(Clock) Bits / Carácter => Caracteres / Seg. => Car/Min. Sincrónico: Parámetros N-1 Caracter N Caracter N+1 Car.
12 Comunicaciones Serie – Serialización Dato Salida Serie TxClock RxClock Vel. de Tran. [Bits/Seg]= TxClock/n o RxClock/n Bits/Caracter =>Caracteres/Seg.=> Car/Min.: 5,6,7,8 Asincrónico: Parámetros n/2 n n n n n n Star | Bits de datos | Par. | Stop(s) Paridad: Par; Impar; Mark; Space; I; O; Ninguna Stops: 1; 1,5 o 2
13 Comunicaciones Serie – Normativa Funcionales Ground Datos Control Tiempo Secundarias Eléctricas Tensiones/Corrientes Balanceado/Impedancia Mecánicas Conector Pines de Señales DTE DCE PC, Host, Equipo con información Digital Modem, Adaptador de señales, otra PC,etc.
14 Comunicaciones Serie – Normativa Algo de Historia 1960 C/Fabricante, Especif. Eléctricas/Funcionales/Mecánicas propio para conexiones remotas. 1969 EIA (Eletronic Industries Association), Bell Lab, otros definen RS-232-C, Especificaciones: Eléctricas, Funcionales y Mecánicas En igual época CCITT (Comite Consultatif Internatinale de Telegraphie et Telephonie ), define V.24(Especificaciones Funcionales) y V.28 (Especificaciones Eléctricas) en Europa. 1980 RS-232-C y V.24/28 Adoptado para periféricos (Impresoras, Plotters, terminales, modems, ….. PC ?? PC). RS-232-C (20Kbps/15m.) ? RS-449 (Mecánicas)/RS-423(Eléctricas) (10Mbps/1200m) (Poco Usado). Mas tarde: RS-422, RS-485 Otros. HOY Ethernet, USB, IR, Otros; reemplazan al RS-232-C en muchos casos.
15 Comunicaciones Serie – Normativa EIA: RS-232-C; CCITT (ITU-T): V.24 / V.28 DTE DCE RS-232-C DTE DTE DTE DTE DTE DTE RS-232-C RS-232-C RS-232-C Null Modem (cruzado) Null Modem (cruzado) Null Modem (cruzado) DTE DCE RS-232-C Telco
16 Comunicaciones Serie – Normativa EIA: RS-232-C; CCITT (ITU-T): V.24 / V.28 Especif. Mecánicas: DB-25 (9), Macho (DTE), Hembra (DCE)
17 Comunicaciones Serie – Normativa EIA: RS-232-C; CCITT (ITU-T): V.24 / V.28 Especif. Eléctricas: Tensión Simple, No balanceado, Distancia ~ 15m. a 30m. (cable) Punto a Punto, ~20Kbps. 0 Lógico (espacio) Activado I Lógico (marca) Desactivado 0 Lógico (espacio) Activado I Lógico (marca) Desactivado Transmisor Receptor +15V +5V -5V -15V +25V +3V -3V -25V Indefinido Indefinido T R Datos 0 Lógico I Lógico +5 a +15V -5 a -15V Control Activo Inactivo +5 a +15V -5 a -15V
18 Comunicaciones Serie – Normativa EIA: RS-232-C; CCITT (ITU-T): V.24 / V.28 Especif. Funcionales: Comunicaciones Síncronas y Asíncronas, 25 señales (Sínc./Asínc), 9 señales (Asínc.) Tipo EIA: RS-232-C CCITT: V.24 Ground A 1XX Datos B 1XX Control C 1XX Tiempo D 1XX Secundarias S 1XX
19 EIA: RS-232-C; CCITT (ITU-T): V.24 / V.28 Especif. Funcionales: Ground, Tierra, Retorno, Referencia Comunicaciones Serie – Normativa Protective Ground – Masa o tierra de Protección Pin N° 1 EIA: AA CCITT: 101 Dirección: DTE —— DCE Función: Vínculo de protección entre los chasis, contra choque eléctrico. Cable a tierra. Signal Ground – Referencia de Señales de Datos y Control Pin N° 7 (5) EIA: AB CCITT: 102 Dirección: DTE —— DCE Función: Señal de Referencia (Fuente) de todas las señales de datos, control, tiempo y secundarias.
20 EIA: RS-232-C; CCITT (ITU-T): V.24 / V.28 Especif. Funcionales: Datos – Sincrónicos o Asincrónicos Comunicaciones Serie – Normativa Transmit Data – Dato Serial a ser transmitido Pin N° 2 (3) EIA: BA CCITT: 103 Dirección: DTE —-? DCE Función: Dato Serial Primario. Condicionado por: CA, CB, CC y CD. Tiempos: DB ó DA (Sincrón.) Receive Data – Dato Serial recibido Pin N° 3 (2) EIA: BB CCITT: 104 Dirección: DTE ?—- DCE Función: Dato Serial Primario. Condicionado por CF. Tiempo: DD (Sincrónico).
21 EIA: RS-232-C; CCITT (ITU-T): V.24 / V.28 Especif. Funcionales: Control – Estado – DTE/DCE Comunicaciones Serie – Normativa Request To Sent – Solicitud de Envío o Transmisión Pin N° 4 (7) EIA: CA CCITT: 105 Dirección: DTE —-? DCE Función: Activa circuitos de Transmisión del DCE. (Portadora (carrier) a modular por los datos) Clear to Sent – Disponible para enviar Pin N° 5 (8) EIA: CB CCITT: 106 Dirección: DTE ?—- DCE Función: DCE listo para enviar datos recibidos de BA (Portadora (carrier) establecida)
22 EIA: RS-232-C; CCITT (ITU-T): V.24 / V.28 Especif. Funcionales: Control – Estado – DTE/DCE Comunicaciones Serie – Normativa Data Terminal Ready – DTE Operativo y listo para Rx y/o Tx Pin N° 20 (4) EIA: CD CCITT: 108.2 Dirección: DTE —-? DCE Función: Indica operatividad plena del DTE para que el DCE active circuitos y envíe Datos por BB. Data Set Ready – DCE Operativo y listo para Tx y/o Rx Pin N° 6 (6) EIA: CC CCITT: 107 Dirección: DTE ?—- DCE Función: Indica operatividad del DCE listo para inter- cambio de Control y/o Datos.
23 EIA: RS-232-C; CCITT (ITU-T): V.24 / V.28 Especif. Funcionales: Control – Estado – DTE/DCE Comunicaciones Serie – Normativa Data Carrier Detect – Señal recibida por el Receptor Pin N° 8 (1) EIA: CF CCITT: 109 Dirección: DTE ?—- DCE Función: Indica que el DCE esta recibiendo portadora desde un sitio remoto. Valida los Datos de BB Ring Indicator – Llamada entrante (línea telefónica). Pin N° 22 (9) EIA: CE CCITT: 125 Dirección: DTE ?—- DCE Función: Indica que el DCE esta recibiendo la corriente de llamada por la línea telefónica. Ring !!!
24 EIA: RS-232-C; CCITT (ITU-T): V.24 / V.28 Especif. Funcionales: Control – Estado – DTE/DCE Comunicaciones Serie – Normativa Signal Quality Detector – Calidad de la señal recibida Pin N° 21 EIA: CG CCITT: 110 Dirección: DTE ?—- DCE Función: Activado: DCE esta recibiendo señal buena. Desactivado: Alta probabilidad de errores. Data Signal Rate Selector – Selector de velocidades (modem). Pin N° 23 EIA: CH/CI CCITT: 111/112 Dirección: DTE —-? DCE Función: DTE selecciona entre 2 velocidades o rango de velocidades posibles del DCE.
25 EIA: RS-232-C; CCITT (ITU-T): V.24 / V.28 Especif. Funcionales: Control – Estado – DTE/DCE Comunicaciones Serie – Normativa +P (+ Voltage) – +12VCC para prueba (opción) Pin N° 9 Dirección: DTE —— DCE -P (- Voltage) – -12VCC para prueba (opción) Pin N° 10 Dirección: DTE —— DCE Local Loopback – Para pruebas (opción RAD y otros) Pin N° 18 Dirección: DTE —-? DCE Test Mode – Para pruebas (opción RAD y otros) Pin N° 25 Dirección: DTE —-? DCE
26 EIA: RS-232-C; CCITT (ITU-T): V.24 / V.28 Especif. Funcionales: Tiempo – Sólo Sincrónicos Comunicaciones Serie – Normativa Transmission Signal Element Timing – Reloj de Transmisión Pin N° 15 EIA: DB CCITT: 114 Dirección: DTE ?—- DCE Función: Reloj de sincronismo de Transmit Data (BA) Frecuencia = bits/seg. Centro del bit Receiver Signal Element Timing – Reloj de Recepción Pin N° 17 EIA: DD CCITT: 115 Dirección: DTE ?—- DCE Función: Reloj de sincronismo de Receive Data (BB) Frecuencia = bits/seg. Centro del bit
27 EIA: RS-232-C; CCITT (ITU-T): V.24 / V.28 Especif. Funcionales: Tiempo – Sólo Sincrónicos Comunicaciones Serie – Normativa Transmiter Signal Element Timing – Reloj de Transmisión Pin N° 24 EIA: DA CCITT: 113 Dirección: DTE —-? DCE Función: Reloj de sincronismo de Transmit Data (BA) Frecuencia = bits/seg. Centro del bit Usado para Reloj Maestro fijado por DTE.
28 EIA: RS-232-C; CCITT (ITU-T): V.24 / V.28 Especif. Funcionales: Secundarias – Sólo Asincrónico Comunicaciones Serie – Normativa Secondary Transmited Data – Dato Serial Trans. Secundario Pin N° 14 EIA: SBA CCITT: 118 Dir: DTE?DCE Secondary Receive Data – Dato Serial Recibido Secundario Pin N° 16 EIA: SBB CCITT: 119 Dir: DTE?DCE Secondary Request to Sent – Solicitud de Trans. Secundario Pin N° 19 EIA: SCA CCITT: 120 Dir: DTE?DCE Secondary Clear to Sent – Disponible para enviar Secundario Pin N° 13 EIA: SCB CCITT: 121 Dir: DTE?DCE Secondary Data carrier detect – Señal Recibida Secundaria Pin N° 12 EIA: SCF CCITT: 122 Dir: DTE?DCE
29 EIA: RS-232-C; CCITT (ITU-T): V.24 / V.28 Cable de conexión típico de Módem Comunicaciones Serie – Normativa Prot. GND (1) TxData (2) RxData (3) RTS (4) CTS (5) DSR (6) Sig. GND (7) DCD (8) DTR (20) RI (22) TxClock (15) RxClock (17) TxClock(DTE) (24) (1) Prot. GND (2) TxData (3) RxData (4) RTS (5) CTS (6) DSR (7) Sig. GND (8) DCD (20) DTR (22) RI (15) TxClock (17) RxClock (24) TxClock(DTE) DTE – DB-25H DB-25M – DCE
30 EIA: RS-232-C; CCITT (ITU-T): V.24 / V.28 Cable de conexión Modem-Null (Cruzado) Comunicaciones Serie – Normativa Prot. GND (1) TxData (2) RxData (3) RTS (4) CTS (5) DSR (6) Sig. GND (7) DCD (8) DTR (20) RI (22) TxClock (15) RxClock (17) TxClock(DTE) (24) (1) Prot. GND (2) TxData (3) RxData (4) RTS (5) CTS (6) DSR (7) Sig. GND (8) DCD (20) DTR (22) RI (15) TxClock (17) RxClock (24) TxClock(DTE) DTE – DB-25H DB-25H – DTE
31 Comunicaciones Serie – Normativa
32 Comunicaciones Serie – Normativa
33 Comunicaciones Serie – Normativa (Especificaciones Electricas de Control: V.28)
34 Comunicaciones Serie – Normativa RS-232 RS-422 RS-485
35 USB 2.0 Universal Serial Bus – Algo de Historia Comunicaciones Serie – Normativa Enero de 1996 Versión 1.0 1,5 Mbps Conocida como Low Speed Setiembre de 1998 Versión 1.1 12 Mbps Conocida como Full Speed Setiembre de 2000 Versión 2.0 480 Mbps Conocida como High Speed 1° Semestre de 2008 Versión 3.0 ~ 10 veces mas rápida
36 USB 2.0 Universal Serial Bus – Motivaciones Comunicaciones Serie – Normativa Conexión de la PC con el Teléfono. Nueva generación de Necesidades orientadas a la comunicación Humana. Simple para usar. Necesidad de simplificar la conexión de elementos para trabajar para el usuario: Mouse, Impresoras, Teclados, cámaras de video, modems, etc. Simple para expandir. Cantidad de ports, según las necesidades. Muchos posibles periféricos: Mouse, Impresoras, Teclados, cámaras de video, scanners, micrófonos, modems, fax, etc.
37 USB 2.0 Universal Serial Bus – Características Comunicaciones Serie – Normativa Un solo modelo de cables y conectores. Conexiones Eléctricas aisladas del Usuario. Auto-identificación de periféricos – Drivers. Conexión y desconexión dinámica de periféricos. Amplio rango de ancho de banda. (Kbps a cientos de Mbps). Soporta hasta 127 periféricos. Soporta Comunicaciones Asinc. y Sync. sobre los cables. Soporte para voz, audio y video en tiempo real (Latencia). Soporta operaciones simultáneas de muchos dispositivos. Protocolo flexible. Para File Transfer y Messaging.
38 USB 2.0 Universal Serial Bus – Características. Cont. Comunicaciones Serie – Normativa 11. Protocolo con poca sobrecarga. Alta utilización del Bus. 12. Soporta amplio rango de tamaño de paquetes, tamaño de buffers y latencias. 13. Control de Flujo de la información en el protocolo. 14. Manejo y recuperación de fallas en el protocolo. 15. Consistente con la arquitectura Plug and Play. 16. Interfaces compatibles con todos los Sistemas Operativos. 17. Optimizado para la integración de periféricos. 18. Arquitectura ampliable con múltiples conectores en una PC.
39 USB 2.0 Universal Serial Bus – Aplicaciones Comunicaciones Serie – Normativa
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