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RED DE COMUNICACIONES es un conjunto de computadoras conectadas a través de un medio de transmisión , con el objetivo de transmitir y recibir información de otras computadoras de la red. También se define como un conjunto de dispositivos (nodos) conectados por enlaces de un medio físico. Un nodo puede ser una computadora, una impresora o cualquier dispositivo capaz de enviar y/ o recibir datos generados de otros nodos de la red. Los enlaces conectados con los dispositivos se denominan canales de comunicación.
MODELO DE COMUNICACIONES Un modelo para las comunicaciones contempla las siguientes tareas:
· Utilización del sistema de transmisión
· Implementación de la interfaz
· Generación de la señal
· Sincronización
· Gestión del intercambio
· Detección y corrección de errores
· Control de flujo
FUENTE dispositivo que genera los datos a transmitir.
TRANSMISOR dispositivo que transforma y codifica la información produciendo señales electromagnéticas susceptibles de ser transmitidas a través de una sistema de transmisión.
SISTEMA DE TRANSMISIÓN que puede ser desde una línea de transmisión hasta una compleja red que conecte la fuente con el destino.
PRESTACIONES incluye el tiempo de tránsito , o sea la cantidad de tiempo necesario para que un mensaje viaje de un dispositivo a otro , y el tiempo de respuesta o sea el tiempo transcurrido entre una petición y una respuesta. Además dependen del número de usuarios, del tipo de medio de transmisión, de las capacidades de los dispositivos hardwares y la eficiencia del software.
FIABILIDAD se refiere a la frecuencia de fallo , el tiempo que le cuesta recuperarse del fallo y la robustez de la red dentro de una catástrofe.
SEGURIDAD incluye los datos contra acceso no autorizados y contra los virus.
APLICACIONES las redes se utilizan en campos como Marketing y ventas, Servicios Financieros , Mensajería electrónica, servicios de directorios , servicios de información, , intercambio electrónico de datos, teleconferencia.
TRANSMISIÓN DE DATOS
SEÑALES La información se transmite en forma de señales electromagnéticas a través de un medio de transmisión . La información puede ser voz, imagen, datos numéricos, caracteres o códigos, cualquier mensaje que sea legible y tenga significado para el usuario destino, tanto si es humano como si es una máquina.
SEÑALES ANALÓGICAS Es una forma de onda continua que cambia suavemente en el tiempo. A medida que la onda se mueve de A a B pasa por una numero infinito de valores en su camino. Ejemplo : la voz humana .
Una señal analógica es una señal continua que se propaga por ciertos medios . Los datos analógicos toman valores continuos.
Los datos analógicos se pueden representar por una señal electromagnética con el mismo espectro que los datos .
La transmisión analógica es una forma de transmitir señales analógicas ( que pueden contener datos analógicos o datos digitales ). El problema de la transmisión analógica es que la señal se debilita con la distancia , por lo que hay que utilizar amplificadores de señal cada cierta distancia .
SEÑALES ANALÓGICAS SIMPLES : Es la forma fundamental de una señal análoga periódica , su ciclo es suave y consistente.
AMPLITUD es el valor de la señal en cualquier punto de la onda. Se mide en voltios, amperios o watios dependiendo del tipo de señal.
PERIODO Cantidad de tiempo , en segundo que necesita una señal para completar el ciclo. Se mide en segundos .
FRECUENCIA indica el numero de periodos en un segundo. Se mide en Hertz
FASE posición de la onda relativa al instante de tiempo 0.Indica el estado del primer ciclo. Se mide en grados o radianes.
.SEÑALES DIGITALES es discreta, , solo puede tener un numero finitos de valores. Esta señal cambia instantáneamente. Los datos digitales toman valores discretos. Una señal digital es una serie de pulsos que se transmiten a través de un cable ya que son pulsos eléctricos . Los datos digitales se suelen representar por una serie de pulsos de tensión que representan los valores binarios de la señal.
La transmisión digital tiene el problema de que la señal se atenúa y distorsiona con la distancia , por lo que cada cierta distancia hay que introducir repetidores de señal .
ESPECTRO DE FRECUENCIA es la colección de todas las frecuencias componentes que contiene una señal. El espectro de una señal es el conjunto de frecuencias que constituyen la señal
ANCHO DE BANDA es la banda de paso mínima requerida para propagar la información de la fuente a través del sistema. El ancho de banda es la anchura del espectro . Muchas señales tienen un ancho de banda infinito , pero la mayoría de la energía está concentrada en un ancho de banda pequeño .
MEDIOS GUIADOS Son aquellos que proporcionan un conductor de un dispositivo al otro e incluyen cables de pares tranzados, cables coaxiales y cables de fibra óptica.
PAR TRENZADO
Es el medio guiado más barato y más usado .
Consiste en un par de cables , embutidos para su aislamiento , para cada enlace de comunicación . Debido a que puede haber acoples entre pares , estos se trenza con pasos diferentes . La utilización del trenzado tiende a disminuir la interferencia electromagnética .
Este tipo de medio es el más utilizado debido a su bajo coste ( se utiliza mucho en telefonía ) pero su inconveniente principal es su poca velocidad de transmisión y su corta distancia de alcance .
Con estos cables , se pueden transmitir señales analógicas o digitales .
Es un medio muy susceptible a ruido y a interferencias . Para evitar estos problemas se suele trenzar el cable con distintos pasos de torsión y se suele recubrir con una malla externa para evitar las interferencias externas .
CABLE POR TRENZADO SIN BLINDAJE el usado en sistemas telefónicos, adecuado para transmitir datos de voz
CABLE POR TRENZADO BLINDADO Aquel que se cubre de una malla entrelazada que rodea cada par de conductores aislados.
CABLE COAXIAL aquel que transporta señales con rangos de frecuencias más altos que los cables de pares trenzados que van de 100 KHz a 500MHz.
Consiste en un cable conductor interno ( cilíndrico ) separado de otro cable conductor externo por anillos aislantes o por un aislante macizo . Todo esto se recubre por otra capa aislante que es la funda del cable .
Este cable , aunque es más caro que el par trenzado , se puede utilizar a más larga distancia , con velocidades de transmisión superiores , menos interferencias y permite conectar más estaciones .
Se suele utilizar para televisión , telefonía a larga distancia , redes de área local , conexión de periféricos a corta distancia , etc...
Se utiliza para transmitir señales analógicas o digitales .
Sus inconvenientes principales son : atenuación , ruido térmico , ruido de intermodulación .
Para señales analógicas , se necesita un amplificador cada pocos kilómetros y para señales digitales un repetidor cada kilómetro .
FIBRA OPTICA hecha de plástico o de cristal que transmite señales en forma de luz.
Se trata de un medio muy flexible y muy fino que conduce energía de naturaleza óptica .
Su forma es cilíndrica con tres secciones radiales : núcleo , revestimiento y cubierta .
El núcleo está formado por una o varias fibras muy finas de cristal o plástico . Cada fibra está rodeada por su propio revestimiento que es un cristal o plástico con diferentes propiedades ópticas distintas a las del núcleo . Alrededor de este conglomerado está la cubierta ( constituida de material plástico o similar ) que se encarga de aislar el contenido de aplastamientos , abrasiones , humedad , etc...
Es un medio muy apropiado para largas distancias e incluso últimamente para LAN's .
Sus beneficios frente a cables coaxiales y pares trenzados son :
· Permite mayor ancho de banda .
· Menor tamaño y peso .
· Menor atenuación .
· Aislamiento electromagnético .
ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO hace referencia al movimiento de los electrones creando ondas electromagnéticas que se pueden propagar por el espacio libre.
ONDAS INFRARROJAS Y MILIMÉTRICAS se usan para la comunicación de corto alcance. Ejemplo. controles remotos de televisores, grabadoras de video y estereos.
Los emisores y receptores de infrarrojos deben estar alineados o bien estar en línea tras la posible reflexión de rayo en superficies como las paredes . En infrarrojos no existen problemas de seguridad ni de interferencias ya que estos rayos no pueden atravesar los objetos ( paredes por ejemplo ) . Tampoco es necesario permiso para su utilización ( en microondas y ondas de radio si es necesario un permiso para asignar una frecuencia de uso ) .
ONDAS TERRESTRES
Suelen utilizarse antenas parabólicas . Para conexionas a larga distancia , se utilizan conexiones intermedias punto a punto entre antenas parabólicas .
Se suelen utilizar en sustitución del cable coaxial o las fibras ópticas ya que se necesitan menos repetidores y amplificadores , aunque se necesitan antenas alineadas . Se usan para transmisión de televisión y voz .
La principal causa de pérdidas es la atenuación debido a que las pérdidas aumentan con el cuadrado de la distancia ( con cable coaxial y par trenzado son logarítmicas ) . La atenuación aumenta con las lluvias .
Las interferencias es otro inconveniente de las microondas ya que al proliferar estos sistemas , pude haber más solapamientos de señales .
ONDAS POR SATELITE
El satélite recibe las señales y las amplifica o retransmite en la dirección adecuada
Para mantener la alineación del satélite con los receptores y emisores de la tierra , el satélite debe ser geoestacionario .
Se suele utilizar este sistema para :
· Transmisión telefónica a larga distancia .
· Redes privadas .
El rango de frecuencias para la recepción del satélite debe ser diferente del rango al que este emite , para que no haya interferencias entre las señales que ascienden y las que descienden .
Debido a que la señal tarda un pequeño intervalo de tiempo desde que sale del emisor en la Tierra hasta que es devuelta al receptor o receptores , ha de tenerse cuidado con el control de errores y de flujo de la señal .
· Las microondas son más sensibles a la atenuación producida por la lluvia .
· En las ondas de radio , al poder reflejarse estas ondas en el mar u otros objetos , pueden aparecer múltiples señales "hermanas" .
MODO DE TRANSMISIÓN SIMPLEX cuando la comunicación es unidireccional, como un cable de sentido único, solamente una de las dos estaciones de enlace puede transmitir , la otra solo puede percibir. EJ. Monitor y teclado.
MODO DE TRANSMISIÓN SEMIDUPLEX cada estación puede enviar como recibir, pero no al mismo tiempo.
MODO DE TRANSMISIÓN FULL DUPLEX ambas estaciones pueden enviar y recibir simultáneamente. Ejemplo. La red telefónica.
SINCRONIZACION significa coincidir o estar de acuerdo al mismo tiempo.
ATENUACIÓN es una función referente a la energía de la señal con relación a la distancia en cualquier medio de transmisión .
La energía de una señal decae con la distancia , por lo que hay que asegurarse que llegue con la suficiente energía como para ser captada por la circuitería del receptor y además , el ruido debe ser sensiblemente menor que la señal original ( para mantener la energía de la señal se utilizan amplificadores o repetidores ) .
Debido a que la atenuación varía en función de la frecuencia , las señales analógicas llegan distorsionadas , por lo que hay que utilizar sistemas que le devuelvan a la señal sus características iniciales ( usando bobinas que cambian las características eléctricas o amplificando más las frecuencias más altas ) .
DISTORSION DE RETARDO es un fenómeno de los medios guiados, causada por el hecho de que la velocidad de propagación de la señal en el medio varía con la frecuencia.
Debido a que en medios guiados , la velocidad de propagación de una señal varía con la frecuencia , hay frecuencias que llegan antes que otras dentro de la misma señal y por tanto las diferentes componentes en frecuencia de la señal llegan en instantes diferentes al receptor . Para atenuar este problema se usan técnicas de ecualización .
RUIDO corresponden a las señales no deseadas que se insertan entre el emisor y el receptor.
El ruido es toda aquella señal que se inserta entre el emisor y el receptor de una señal dada . Hay diferentes tipos de ruido : ruido térmico debido a la agitación térmica de electrones dentro del conductor , ruido de intermodulación cuando distintas frecuencias comparten el mismo medio de transmisión , diafonía se produce cuando hay un acoplamiento entre las líneas que transportan las señales y el ruido impulsivo se trata de pulsos discontinuos de poca duración y de gran amplitud que afectan a la señal .
MODULACIÓN es el proceso de combinar una señal de entrada y una portadora de frecuencia para producir una señal cuyo ancho de banda este centrado en torno a una frecuencia .
MULTIPLEXACION es el conjunto de técnicas que permite la transmisión simultanea de múltiples señales a través de un único enlace de datos .
TRANSMISIÓN ASINCRONICA Y SINCRONA
Hay enormes dificultades a la hora de recuperar la señal transmitida por un emisor, sobre todo debido a que hay que saber cada cuanto tiempo va a llegar un dato; para esto se suelen usar técnicas de sincronización.
TRANSMISIÓN ASINCRONICA
La manera más fácil de conseguir sincronismo es enviando pequeñas cantidades de bits a la vez , sincronizándose al inicio de cada cadena . Esto tiene el inconveniente de que cuando no se transmite ningún carácter , la línea está desocupada .Para detectar errores , se utiliza un bit de paridad en cada cadena . Usando la codificación adecuada , es posible hacer corresponder un 0 ( por ejemplo ) a cuando la línea está parada ( con NRZ , cada vez que se quiera comenzar a transmitir una cadena , se usa un 1 como señal ) .Si el receptor es un tanto más rápido o lento que el emisor , es posible que incluso con cadenas cortas ( o tramas , que son las cadenas más los bits adicionales de paridad y de comienzo y parada ) se produzcan errores como el error de delimitación de trama ( se leen datos fuera de la trama al ser el receptor más lento que el emisor ) o el error que se produce al introducirse ruido en la transmisión de forma que en estado de reposo , el receptor crea que se ha emitido un dato ( el ruido ) .
Este tipo de transmisión es sencilla y no costosa , aunque requiere muchos bits de comprobación y de control .
TRANSMISIÓN SINCRONA
En este tipo de transmisión no hay bits de comienzo ni de parada , por lo que se transmiten bloques de muchos bits . Para evitar errores de delimitación , se pueden sincronizar receptor y emisor mediante una línea aparte ( método utilizado para líneas cortas ) o incluyendo la sincronización en la propia señal ( codificación Manchester o utilización de portadoras en señales analógicas ) . Además de los datos propios y de la sincronización , es necesaria la presencia de grupos de bits de comienzo y de final del bloque de datos , además de ciertos bits de corrección de errores y de control . A todo el conjunto de bits y datos se le llama trama .
Para bloques grandes de datos , la transmisión síncrona es más eficiente que la asíncrona .
CARACTERÍSTICAS DE LAS INTERFACES RS – 232
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Tecnologías y protocolos de red*
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DNS, FTP, HTTP, IMAP, IRC, NFS, NNTP, NTP, POP3, SMB/CIFS, SMTP, SNMP, SSH, Telnet, SIP, ver más
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RS-232 (también conocido como Electronic Industries Alliance RS-232C) es una interfaz que designa una norma para el intercambio serie de datos binarios entre un DTE (Equipo terminal de datos) y un DCE (Data Communication Equipment, Equipo de terminación del circuito de datos), aunque existen otras situaciones en las que también se utiliza la interfaz RS-232.
En particular, existen ocasiones en que interesa conectar otro tipo de equipamientos, como pueden ser computadores. Evidentemente, en el caso de interconexión entre los mismos, se requerirá la conexión de un DTE (Data Terminal Equipment) con otro DTE.
El RS-232 consiste en un conector tipo DB-25 (de 25 pines), aunque es normal encontrar la versión de 9 pines (DB-9), más barato e incluso más extendido para cierto tipo de periféricos (como el ratón serie del PC).
En la siguiente tabla podrás ver la lista de las señales RS-232 más comunes según los pines asignados:
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Signal
|
|
|
|
Yost
|
|
|
|
Common Ground
|
G
|
7
|
5
|
4
|
4,5
|
6
|
3,4
|
|
Transmitted Data
|
TD
|
2
|
3
|
6
|
3
|
8
|
2
|
|
Received Data
|
RD
|
3
|
2
|
5
|
6
|
9
|
5
|
|
Data Terminal Ready
|
DTR
|
20
|
4
|
3
|
2
|
7
|
1
|
|
Data Set Ready
|
DSR
|
6
|
6
|
1
|
7
|
5
|
6
|
|
Request To Send
|
RTS
|
4
|
7
|
8
|
1
|
4
|
-
|
|
Clear To Send
|
CTS
|
5
|
8
|
7
|
8
|
3
|
-
|
|
Carrier Detect
|
DCD
|
8
|
1
|
2
|
7
|
10
|
-
|
|
Ring Indicator
|
RI
|
22
|
9
|
1
|
-
|
2
|
-
|
Construcción física
La interfaz RS-232 está diseñada para distancias cortas, de unos 15 m o menos, y para una velocidades de comunicación bajas, de no más de 20 KB. A pesar de ello, muchas veces se utiliza a mayores velocidades con un resultado aceptable. La interfaz puede trabajar en comunicación asíncrona o síncrona y tipos de canal simplex, half duplex o full duplex. En un canal simplex los datos siempre viajarán en una dirección, por ejemplo desde DCE a DTE. En un canal half duplex, los datos pueden viajar en una u otra dirección, pero sólo durante un determinado periodo de tiempo; luego la línea debe ser conmutada antes que los datos puedan viajar en la otra dirección. En un canal full duplex, los datos pueden viajar en ambos sentidos simultáneamente. Las líneas de handshaking de la RS-232 se usan para resolver los problemas asociados con este modo de operación, tal como en qué dirección los datos deben viajar en un instante determinado.
Si un dispositivo de los que están conectados a una interfaz RS-232 procesa los datos a una velocidad menor de la que los recibe deben de conectarse las líneas handshaking que permiten realizar un control de flujo tal que al dispositivo más lento le de tiempo de procesar la información. Las líneas de "hand shaking" que permiten hacer este control de flujo son las líneas RTS y CTS. Los diseñadores del estándar no concibieron estas líneas para que funcionen de este modo, pero dada su utilidad en cada interfaz posterior se incluye este modo de uso.
Los circuitos y sus definiciones
Las UART o U(S)ART (Transmisor y Receptor [Síncrono] Asíncrono Universal) se diseñaron para convertir las señales que maneja la CPU y transmitirlas al exterior. Las UART deben resolver problemas tales como la conversión de voltajes internos del DCE con respecto al DTE, gobernar las señales de control, y realizar la transformación desde el bus de datos de señales en paralelo a serie y viceversa. Debe ser robusta y deberá tolerar circuitos abiertos, cortocircuitos y escritura simultánea sobre un mismo pin, entre otras consideraciones. Es en la UART en donde se implementa la interfaz.
Para los propósitos de la RS-232 estandar, una conexión es definida por un cable desde un dispositivo al otro. Hay 25 conexiones en la especificación completa, pero es muy probable que se encuentren menos de la mitad de éstas en una interfaz determinada. La causa es simple, una interfaz full duplex puede obtenerse con solamente 3 cables.
Existe una cierta confusión asociada a los nombres de las señales útilizadas, principalmente porque hay tres convenios diferentes de denominación (nombre común, nombre asignado por la EIA, y nombre asignado por el CCITT).
En la siguiente tabla se muestran los tres nombres junto al número de pin del conector al que está asignado (los nombres de señal están desde el punto de vista del DTE (por ejemplo para Transmit Data los datos son enviados por el DTE, pero recibidos por el DCE):
|
PIN
|
EIA
|
CCITT
|
Función DTE-DCE
|
|
1
|
CG
|
AA 101
|
Chassis tierra
|
|
2
|
TD
|
BA 103
|
-> Transmit Data
|
|
3
|
RD
|
AA 104
|
<- Receive Data
|
|
4
|
RTS
|
CA 105
|
-> Request To Send
|
|
5
|
CTS
|
CB 106
|
<- Clear To Send
|
|
6
|
DSR
|
CC 107
|
<- Data Set Ready
|
|
7
|
SG
|
AB 102
|
--- Signal Ground
|
|
8
|
DCD
|
CF 109
|
<- Data Carrier Detect
|
|
9*
|
|
|
<- Pos. Test Voltage
|
|
10*
|
|
|
<- Neg. Test Voltage
|
|
11
|
|
|
(no tiene uso)
|
|
12+
|
SCDC
|
SCF 122
|
<- Sec. Data Car. Detect
|
|
13+
|
SCTS
|
SCB 121
|
<- Sec. Clear To Send
|
|
14+
|
SBA 118
|
-> Sec. Transmit Data
|
|
|
15#
|
TC
|
DB 114
|
<- Transmit Clock
|
|
16+
|
SRD
|
SBB 119
|
<- Sec. Receive Data
|
|
17#
|
RC
|
DD 115
|
<- Receive Clock
|
|
18
|
|
|
(no tiene uso)
|
|
19+
|
SRTS
|
SCA 120
|
-> Sec. Request To Send
|
|
20
|
DTR
|
CD 108,2
|
-> Data Terminal Ready
|
|
21*
|
SQ
|
CG 110
|
<- Signal Quality
|
|
22
|
RI
|
CE 125
|
<- Ring Indicator
|
|
23*
|
DSR
|
CH 111
|
-> Data Rate Selector
|
|
|
|
CI 112
|
-> Data Rate Selector
|
|
24*
|
XTC
|
DA 113
|
-> Ext. Transmit Clock
|
|
25*
|
|
|
-> Busy
|
En la tabla, el carácter que sigue a los de número de pin:
También, la dirección de la flecha indica que dispositivo, (DTE o DCE) origina cada señal, a excepción de las líneas de tierra (---).
Sobre los circuitos, todos los voltajes están con respecto a la señal de tierra (SG).
Las convenciones que se usan son las siguientes:
|
Voltaje
|
Señal
|
Nivel Lógico
|
Control
|
|
+3 a +25
|
Espacio
|
0
|
On
|
|
-3 a –25
|
Marca
|
1
|
Off
|
Los valores de voltaje se invierten desde los valores lógicos. Por ejemplo, el valor lógico más positivo corresponde al voltaje más negativo. También un 0 lógico corresponde a la señal de valor verdadero o activada. Por ejemplo si la línea DTR está al valor 0 lógico, se encuentra en la gama de voltaje que va desde +3 a +25 V, entonces DTR está listo (ready).
El canal secundario a veces se usa para proveer un camino de retorno de información más lento, de unos 5 a 10 bits por segundo, para funciones como el envío de caracteres ACK o NAK, en principio sobre un canal half duplex. Si el módem usado acepta esta característica, es posible para el receptor aceptar o rechazar un mensaje sin tener que esperar el tiempo de conmutación, un proceso que usualmente toma entre 100 y 200 ms.
Características eléctricas de cada circuito
Los siguientes criterios son los que se aplican a las características eléctricas de cada una de las líneas:
-
La magnitud de un voltaje en circuito abierto no excederá los 25 V.
-
El conductor será apto para soportar un corto con cualquier otra línea en el cable sin daño a sí mismo o a otro equipamiento, y la corriente de cortocircuito no excederá los 0,5 A.
-
Las señales se considerarán en el estado de MARCA, (nivel lógico “1”), cuando el voltaje sea más negativo que - 3 V con respecto a la línea de Signal Ground. Las señales se considerarán en el estado de ESPACIO, (nivel lógico ”0”), cuando el voltaje sea más positivo que +3 V con respecto a la línea Signal Ground. La gama de voltajes entre -3 V y +3 V se define como la región de transición, donde la condición de señal no está definida.
-
La impedancia de carga tendrá una resistencia a DC de menos de 7000 Ω al medir con un voltaje aplicado de entre 3 a 25 V pero mayor de 3000 O cuando se mida con un voltaje de menos de 25 V.
-
Cuando la resistencia de carga del terminador encuentra los requerimientos de la regla 4 anteriormente dicha, y el voltaje del terminador de circuito abierto está a 0 V, la magnitud del potencial de ese circuito con respecto a Signal Ground estará en el rango de 5 a 15 V.
-
El driver de la interfaz mantendrá un voltaje entre -5 a –15 V relativos a la señal de Signal Ground para representar una condición de MARCA. El mismo driver mantendrá un voltaje de entre 5 V a 15 V relativos a Signal Ground para simbolizar una señal de ESPACIO. Obsérvese que esta regla junto con la Regla 3, permite 2 V de margen de ruido. En la práctica, se utilizan –12 y 12 V respectivamente.
-
El driver cambiará el voltaje de salida hasta que no se excedan 30 V/µs, pero el tiempo requerido a la señal para pasar de –3 V a +3 V de la región de transición no podrá exceder 1 ms, o el 4% del tiempo de un bit.
-
La desviación de capacitancia del terminador no excederá los 2500 pF, incluyendo la capacitancia del cable. Obsérvese que cuando se está usando un cable normal con una capacitancia de 40 a 50 F/Pie de longitud, esto limita la longitud de cable a un máximo de 50 Pies, (15 m). Una capacitancia del cable inferior permitiría recorridos de cable más largos.
-
La impedancia del driver del circuito estando apagado deberá ser mayor que 300 Ω.
Existen en el mercado dos circuitos integrados disponibles, (los chips 1488 y 1489) los cuales implementan dos drivers y receptores TTL, (4 por chip), para una RS-232 de forma compatible con las reglas anteriores.
[
Definición de los circuitos más comunes
Este circuito (también llamado Frame Ground masa del cuadro) es un mecanismo para asegurar que los chasis de los dos dispositivos estén al mismo potencial, y para impedir una descarga eléctrica al operador. Este circuito no es usado como referencia por ningún otro voltaje y es optativo. Si se usa, debería tomarse alguna precaución para no crear bucles de tierra. Es la tierra de seguridad del sistema.
Este circuito es la trayectoria por medio del cual los datos se envían desde el DTE al DCE. Este circuito debe estar presente si los datos deben viajar en esa dirección en cualquier momento.
Esta línea es el recorrido por medio del cual los datos se envían desde el DCE al DTE. Esta línea debe estar presente si los datos deben viajar en esa dirección en un momento dado.
Este circuito es la señal que indica que el DTE desea enviar datos al DCE, (ninguna otra línea está disponible para la dirección opuesta, de aquí en adelante el DTE debe estar siempre listo para aceptar datos). En operación normal, la línea de RTS estará OFF, (1 lógico o MARCA). Una vez que el DTE tiene los datos para enviar, y han determinado que el canal no está ocupado, colocará RTS a ON, (0 lógico o ESPACIO), y esperará un estado ON en el CTS desde el DCE, al tiempo que puede entonces comenzar a enviar. Una vez que el DTE culmino el envío, vuelve a fijar RTS a OFF, (1 lógico o MARCA). Sobre un canal full duplex o simplex, esta señal puede colocarse a ON una vez en la inicialización y quedar en esta condición. Algunos DCE´s deben tener un RTS entrante a fin de poder transmitir, (aunque esto no sigue estrictamente el estandar). En este caso, esta señal deberá ser traída desde el DTE, o proveída por un cortocircuito (p. ej. desde DSR), localmente al DCE.
Esta línea es la señal que indica que el DCE está preparado para aceptar datos desde el DTE. En operación normal, la línea CTS estará en la condición OFF. Cuando el DTE confirma RTS, el DCE hará lo que sea necesario para permitir que los datos sean enviados, (p. ej. un módem alzaría la portadora, y esperará hasta que se estabilice). En este momento, el DCE colocaría CTS a la condición ON, que permitiría entonces al DTE enviar datos. Cuando la línea RTS desde el DTE retorna a la condición OFF, el DCE descarga el canal (p. ej. un módem bajaría la portadora), y entonces CTS restaura la condición OFF. Un DTE típico debe tener un CTS entrante antes que pueda transmitir. Si no existe esta señal, deberá ser traída desde el DCE, o proveída por un cortocircuito localmente al DTE (p. ej. desde DTR).
Esta línea es la señal que informa al DTE que el DCE está vivo y bien. Es normalmente puesta a ON por el DCE al encenderse este. Un DTE típico deberá tener un DSR entrante a fin de desempeñarse normalmente. Si no existe esta línea, debe ser traída desde el DCE, o provista por un corto localmente al DTE (por ejemplo desde DTR). Sobre el DCE, esta señal está casi siempre presente, y puede volverse atrás (a DTR o RTS) para satisfacer las señales requeridas cuya función no está implementada.
Este circuito es de tierra al que todos los otros voltajes están referenciados. Debe estar presente en cualquier interfaz RS-232.
Ésta es la señal por medio del cual el DCE informa al DTE que tiene una portadora entrante. Puede ser usado por el DTE para determinar si el canal está desocupado, y que el DTE pueda pedir un RTS. Algunos DTE´s deben tener un DCD entrante antes que ellos puedan operar. En este caso, esta señal debe ser traída desde el DCE, o proveída (p. ej. desde DTR) por un corto, localmente al DTE.
Este pin provee el reloj para la sección de transmisor de un DTE sincrónico. Debe estar presente sobre las interfaces sincrónicas. Puede o no correr al mismo rango que corre en el receptor.
Este pin provee el reloj para la sección de receptor de un DTE sincrónico. Ambos TC y RC son provistos por el DCE. Al igual que TC, este circuito debe estar presente sobre las interfaces sincrónicas. Puede no correr al mismo rango de clock que el del transmisor.
Esta línea provee la señal que informa al DCE que el DTE está vivo y bien. Es normalmente puesta a ON por el DTE al encenderse este. Un DCE típico deberá tener un DTR entrante a fin de desempeñarse normalmente. Esta señal deberá ser traída desde el DTE, o proveído por un corto localmente al DCE si no existe (p. ej. desde DSR). Sobre el lado del DTE, esta señal está casi siempre presente, y puede volverse atrás (p. ej. a DSR, CTS o DCD) para satisfacer las señales, (p. ej. “hand shaking”) requeridas, cuya función tampoco está implementada.
En un canal asíncrono, ambos extremos proveen su clock interno propio, mientras estén dentro de un rango del 5%, el uno del otro, el cual es suficiente para estar de acuerdo cuando los bits pertenecen a un carácter simple. En este caso, no necesita ser enviada ninguna información de clock sobre la interfaz entre los dos dispositivos. En un canal sincrónico, sin embargo, ambos extremos deben estar de acuerdo cuando ocurre la salida y llegada de los bits ya que posiblemente se trate de millares de caracteres. En este caso, ambos dispositivos deben usar los mismos relojes.
El transmisor y el receptor pueden correr a diferente tasa de transmisión y recepción pero ambos relojes deben ser proveídos por el DCE. Cuando, por ejemplo, se está en un terminal sincrónico conectado por medio de un puerto a un módem, (también sincrónico) y en el otro extremo hay otro módem y una computadora con un puerto (igualmente sincrónico), y la terminal transmite; es el módem de la terminal quien proporciona el Transmit Clock. El cual es generado directamente, por fuera de la terminal de este extremo. El módem codifica el reloj con los datos y los envía al módem remoto, quien recupera el clock por fuera del Receive Clock de la computadora. Cuando la computadora remota transmite, lo mismo sucede en la otra dirección. De aquí en adelante, cualquier módem de la transmisión deberá abastecer el reloj para esa dirección, pero sobre cada extremo.
Todo lo anterior se aplica para conectar un DTE al DCE. A fin de conectar dos DTE, es común y suficiente usar un cable cruzado, (flipped), en que los pares (TD, RD), (RTS, CTS) y (DTR, DSR) se han enlazado. De aquí en más, el TD de un DTE se conecta al RD del otro DTE, y viceversa. Puede ser necesario conectar diversas líneas desde DTR sobre cada extremo, con el fin de que ambos trabajen apropiadamente. De forma similar, dos DCE´s pueden ser interconectados el uno con el otro.
Para resolver problemas con la interfaz se puede utilizar cajas de chequeo con leds. Éstas se colocan entre el DTE y el DCE. Primeramente, permite controlar la condición de las líneas que se iluminan sobre una señal ON o “0 lógico”, y mirar los datos consecutivos sobre TD y RD. Permite también romper la conexión sobre una o más líneas y hacer cualquier tipo de cruce con la interconexión de puentes. Con este mecanismo, es fácil determinar que línea o líneas no funcionan como debiera, y construir rápidamente un prototipo de un cable que servirá para resolver la conexión de los dos dispositivos.
Limitaciones de la RS-232 C
La RS-232 C tiene una limitación de distancia máxima de 15 metros. Si bien no es una desventaja considerable cuando los equipos a conectar se encuentran cerca, sí es un inconveniente cuando la RS-232 se utiliza para conectar directamente terminales o impresoras que puedan estar lejanas.
Cuando una señal cambia de una condición a otra, la especificación limita el tiempo que puede permanecer en la región de transición. Este requerimiento determina el máximo de capacidad distribuida admisible en el cable, porque la capacidad limita el tiempo de transición de la señal. La norma RS-232 especifica que la capacidad en la línea no debe superar los 2.500 picofaradios. Los cables que se suelen utilizar tienen una capacidad de 120 a 150 picofaradios por metro de longitud, por lo que la RS-232 tiene como límite de 15 m de distancia, como se vio anteriormente.
Una segunda limitación de la RS-232 es su método de toma de tierra o retorno común. Este método, llamado transmisión no balanceada, funciona bien la mayor parte del tiempo. Sin embargo, si hay diferencia de potencial entre los dos extremos del cable (lo cual es bastante probable en recorridos largos), se reduce la región de transición entre marca y espacio. Cuando ocurre esto, existe la posibilidad que no se interpreten bien los distintos estados de la señal.
Otra dificultad es su máximo de 20 KB/s para la velocidad de transmisión. Si bien en el momento de aparición del estándar era suficiente, en la actualidad, comparando con las velocidades alcanzadas por las redes de área local, 10 y 100 MB/s y las exigencias de ancho de banda que las aplicaciones requieren, la RS-232 C en algunos casos está disminuyendo su aplicación.
A partir de la RS-232 se desarrollaron nuevas interfaces que pretenden transmitir a mayor velocidad alcanzando mayor distancia. Estas nuevas interfaces como la RS-422 y la RS-423 eliminan algunas de las restricciones de la RS-232, por ejemplo, la de poseer un retorno común para todas las señales.
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