Читать книгу Prácticas de redes de datos e industriales - José Ébert Bonilla Olaya - Страница 10
ОглавлениеPráctica 1. Conexión a través de puerto serial
Objetivo
Poder realizar una conexión entre dos computadores utilizando el puerto serie, y de la misma manera comprender cada una de las señales que lo componen.
Descripción
Las comunicaciones serie se utilizan para enviar datos a través de largas distancias, ya que las comunicaciones en paralelo exigen demasiado cableado para ser operativas. Los datos serie recibidos desde un módem u otros dispositivos son convertidos a paralelo gracias a lo cual pueden ser manejados por el bus del PC.
Las comunicaciones serie se pueden dividir entre simplex, half-duplex y full-dúplex. Una comunicación serie simplex envía información en una sola dirección (por ejemplo, una emisora de radio comercial). Half-duplex significa que los datos pueden ser enviados en ambas direcciones entre dos sistemas, pero en una sola dirección al mismo tiempo. En una transmisión full-dúplex cada sistema puede enviar y recibir datos al mismo tiempo.
Hay dos tipos de comunicaciones: síncronas o asíncronas. En una transmisión síncrona los datos son enviados en bloques, el transmisor y el receptor son sincronizados por uno o más caracteres especiales llamados caracteres sync.
El puerto serie del PC es un dispositivo asíncrono. En una transmisión asíncrona, un bit identifica su bit de comienzo y 1 ó 2 bits identifican su final, no es necesario ningún carácter de sincronismo. Los bits de datos son enviados al receptor después del bit de start. El bit de menos peso es transmitido primero. Un carácter de datos suele consistir en 7 ó 8 bits. Dependiendo de la configuración de la transmisión un bit de paridad es enviado después de cada bit de datos. Se utiliza para corregir errores en los caracteres de datos. Finalmente 1 ó 2 bits de stop son enviados.
Ilustración 1. Puerto serial de 25 y 9 pines
Fuente: http://home.itchihuahua.edu.mx/~jfhernandez/puertoserie_archivos/image007.jpg
El Protocolo RS-232-, es el estándar aceptado por la industria para las conexiones de comunicaciones en serie. Adoptado por la Asociación de Industrias Eléctricas, el estándar RS-232 recomendado (RS es acrónimo de Recommended Standard) define las líneas específicas y las características de señales que utilizan las controladoras de comunicaciones en serie, con el fin de estandarizar la transmisión de datos en serie entre dispositivos.
El Estándar RS 232
El RS-232C 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 cualquier caso, los PCs no suelen emplear más de 9 pines en el conector DB-25. Las señales con las que trabaja este puerto serie son digitales, que están en el rango de +3 a +25 V para el cero lógico, el cual también es llamado especio y de -3 a – 25 V, para la entrada y salida de datos, y a la inversa en las señales de control.
Ilustración 2. Interface RS 232 de 25 y de 9 pines
Fuente: http://www.scienceprog.com/wp-content/uploads/RS232/RS232_DB9_DB25.jpg
Cada pin puede ser de entrada o de salida, teniendo una función específica cada uno de ellos. Las más importantes son:
| Pin | Función |
| TXD | (Transmitir Datos) |
| RXD | (Recibir Datos) |
| DTR | (Terminal de Datos Listo) |
| DSR | (Equipo de Datos Listo) |
| RTS | (Solicitud de Envío) |
| CTS | (Libre para Envío) |
| DCD | (Detección de Portadora) |
Las señales TXD, DTR y RTS son de salida, mientras que RXD, DSR, CTS y DCD son de entrada. La masa de referencia para todas las señales es SG (Tierra de Señal). Finalmente, existen otras señales como RI (Indicador de Llamada), y otras poco comunes.
| Número de Pin | Señal | Descripción | E/S | |
| En DB-25 | En DB-9 | |||
| 1 | 1 | - | Masa chasis | - |
| 2 | 3 | TxD | Transmit Data | S |
| 3 | 2 | RxD | Receive Data | E |
| 4 | 7 | RTS | Request To Send | S |
| 5 | 8 | CTS | Clear To Send | E |
| 6 | 6 | DSR | Data Set Ready | E |
| 7 | 5 | SG | Signal Ground | - |
| 8 | 1 | CD/DCD | (Data) Carrier Detect | E |
| 15 | - | TxC(*) | Transmit Clock | S |
| 17 | - | RxC(*) | Receive Clock | E |
| 20 | 4 | DTR | Data Terminal Ready | S |
| 22 | 9 | RI | Ring Indicator | E |
| 24 | - | RTxC(*) | Transmit/Receive Clock | S |
Herramientas, equipos y materiales necesarios
• Dos computadores.
• Conocimientos básicos sobre el puerto serie.
• Conocimiento básico sobre diferentes tipos de codificación.
• Cable serial cruzado para conectar los computadores (con protocolo y sin protocolo).
• Un osciloscopio.
Trabajo a desarrollar
• Construir un cable cruzado serial para conectar los dos computadores.
Nota: al momento de realizar la conexión del cable se deben tener en cuenta todas las señales que el puerto maneja.
• La comunicación entre los computadores, en primera instancia, debe de ser Half dúplex y luego full dúplex.
• A través del osciloscopio se debe poder verificar las señales que se están utilizando en la línea y el tipo de codificación implementado.
• Se debe poder efectuar la siguiente prueba:
- Poder establecer una comunicación a través del Hyperterminal, donde no sólo se enviarán caracteres, sino que además se enviará un archivo.
- El presente laboratorio no se puede desarrollar con el establecimiento de un enlace de tres hilos.
Preguntas a resolver:
1. ¿Cuál es la velocidad de transmisión que se puede alcanzar en un puerto serial?
2. ¿Cuál es la capacidad de canal que se puede obtener en un puerto serial?
3. Usando el estándar RS232c cuál es la longitud máxima que se puede logar para una transmisión efectiva.
4. Describa para que sirven cada una de las señales (RTS, DSR, DTR, etc.) que intervienen en la comunicación serial.
5. ¿Cuál es el orden en el que se deben de ir presentando cada una de las señales (RTS, CTS, DTR, etc.) que intervienen en una comunicación serial?
6. ¿Qué es handshaking (o intercambio de pulsos de sincronización)?. ¿Cómo se presenta en una comunicación en serie?
7. ¿Qué tipo de codificación de línea se usa en el puerto serial para transmitir?
8. Describa el funcionamiento del protocolo XON/XOFF.
9. Determine el tiempo de bit que maneja el puerto serial.
Productos generados
Los siguientes son los elementos tangibles que se deben de entregar al finalizar el desarrollo de la presente guía:
• El trabajo escrito, en computador, donde se encuentre consignada la siguiente información:
• Resultados obtenidos.
• Respuesta a las preguntas.
• Recomendaciones efectuadas por el grupo que desarrollo la guía.
• El cable cruzado debe de ser construido por los estudiantes.
Apuntes
