El puerto serie - RS232C



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1 El puerto serie El puerto serie de un computador es de gran importancia debido a su flexibilidad El puerto paralelo transmite varios bits a la vez, por lo que su funcionamiento dependerá de: El formato de la línea de transmisión La anchura de la línea de transmisión El puerto serie trasmite la información a nivel de bits Todos los datos son preprocesados y divididos en bits Estos bits se transmiten siempre de uno en uno El receptor procesa los bits recibidos para recomponer los datos La línea de transmisión es siempre igual: 1 bit de ancho
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2 Puerto serie vs. Puerto paralelo El puerto paralelo: ? Es teóricamente más rápido ? Los datos no necesitan ser preprocesados ? Es menos flexible ? Es más costoso ? Tiene predisposición a sufrir errores en distancias largas El puerto serie: ? Es teóricamente más lento ? Los datos deben ser preprocesados (serializados/deserializados) ? Es más flexible ? Es mucho menos costoso por su menor número de líneas ? Tiene una menor predisposición a sufrir errores, incluso en distancias largas
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3 Transferencia serial síncrona En una transferencia serial síncrona se intercambian una o varias señales de control entre emisor y receptor Las señales de control determinan cuando hay un bit de datos válido en la línea de transmisión Puede existir una señal de reloj que controle la sincronización Si no hay una señal de reloj, la sincronización se realizará por medio de un protocolo típico solicitud – reconocimiento
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4 Transferencia serial asíncrona En una transferencia serial síncrona, los propios datos contienen la información de temporización necesaria El receptor muestrea la línea a intervalos regulares para detectar la llegada de datos La transmisión se realiza a nivel de bloques de datos (SDU – Serial Data Unit) Un bit de comienzo (start) indica el principio de un SDU Un bit de final (stop) indica que el SDU ha terminado Se añaden bits de paridad para el control de errores
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5 Transferencia síncrona vs. asíncrona La transferencia síncrona ? Permite mayores velocidades de transmisión ? Permite que el receptor pueda interactuar con emisores de frecuencia de reloj variada siempre que no sobrepasen su frecuencia máxima ? Permite interconectar una menor variabilidad de dispositivos, ya que emisor y receptor deben cumplir con el mismo protocolo de transmisión La transferencia asíncrona ? Es más lenta debido a que hay que transmitir información adicional a través de la línea ? Exige que emisor y receptor trabajen a la misma frecuencia de reloj, pues el receptor muestrea la línea periódicamente ? Permite interconectar una mayor variabilidad de dispositivos
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6 Bits de paridad Casi todos los puertos serie soportan la generación y comprobación de bits de paridad a nivel hardware El método más simple permite detectar errores en un solo bit Métodos más complejos permiten detectar errores en varios bits e incluso corregir algunos de ellos, pero a costa de tardar más en generar el SDU e introducir más información adicional Se utilizan cinco tipos de paridad distintos Sin paridad: no se inserta información de paridad en el SDU Paridad par: se inserta un bit de paridad tal que el número de 1s sea par Paridad impar: se inserta un bit de paridad tal que el número de 1s sea impar Marca (mark): el bit de paridad es siempre 1 Espacio (space): el bit de paridad es siempre 0
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7 Velocidad de transferencia: baudios El baudio es una unidad que mide el número de cambios por segundo que se producen en una señal En un puerto serie estándar, los baudios indican el número de bits transmitidos por segundo Los cambios de una señal se limitan a los valores 0 y 1 Estos cambios se producen con una frecuencia regular Los bits de comienzo, fin y paridad se consideran bits transmitidos a efectos de medir la velocidad Si las condiciones no son éstas, el número de bits por segundo no coincidirá con los baudios
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8 Ejemplo: 2400 baudios transmisión asíncrona 7 bits de datos + 1 de paridad Serialización Antes de realizar una transferencia a través de un puerto serie, el emisor y el receptor deben acordar el formato de transmisión Número de bits de datos Tipo de paridad Velocidad de transmisión
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9 Serialización La línea de comunicación se mantiene a un valor determinado cuando no se utiliza (en el ejemplo: 1) El bit de comienzo debe tener el valor contrario para que pueda ser detectado El bit de final tendrá el mismo valor Ejemplo: 2400 baudios transmisión asíncrona 7 bits de datos + 1 de paridad
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10 Serialización: transmisión de un dato Dado un dato, la circuitería SDU coloca el bit de comienzo, calcula la paridad, añade los bits correspondientes y coloca el bit de final El SDU generado se almacena en un registro de desplazamiento que actúa de acuerdo con una señal de reloj interna