Transmision Asincrona y Sincrona

Redes de Computadores 1

  1  s  e  r  o   d  a   t  u  p  m  o   C

T ema 4: T r an anssmi si ón ser i e si n cr cron ona/as a/así ín cr cron ona  a  m m

Transmisión síncrona y asíncrona  Norma RS232 

 e   d  s  e   d  e  R   a  c   i   t   á  m  r  o   f  n  I  e   d   d  a   t   l  u  c  a  F   V  P  U

Bibliografía:  Ø Ø

Stallings, Cap . 6  Tanenbaum . Cap 2.4.3  Cap 2.4.3 

Ø

Halsall , Cap . 3.1, 3.2, 2.6 

T r asmisión ser ie vs. par alelo    1  s  e  r  o   d  a   t  u  p  m  o   C  e   d  s  e   d  e  R   a  c   i   t   á  m  r  o   f  n  I  e   d   d  a   t   l  u  c  a  F   V  P  U

Tema 4: Serie

T r ansmisión sincr ona vs. asíncr ona    1  s  e  r  o   d  a   t  u  p  m  o   C

Tema 4: Serie

Sincrona ð reloj único ð imposibilidad de error en la

Datos + reloj común

interpretación del intervalo de bit

 e   d  s  e   d  e  R   a  c   i   t   á  m  r  o   f  n  I  e   d   d  a   t   l  u  c  a  F   V  P  U

Asíncrona ð relojes diferentes ð no existen 2 relojes iguales ð se producirá error de lectura

antes o después si la secuencia de datos es arbitrariamente ‘larga’

Error 

Reloj Tx

Datos Reloj Rx

Tema 4: Serie

T r ansmisión sincr ona    1  s  e  r  o   d  a   t  u  p  m  o   C

m

Sincronismo mediante: Ø

Línea auxiliar de reloj ...100100101010...

 e   d  s  e   d  e  R   a  c   i   t   á  m  r  o   f  n  I  e   d   d  a   t   l  u  c  a  F   V  P  U

Ø

Codificación auto-reloj (p.e. Mánchester)

Tema 4: Serie

T r ansmi sión asíncr ona 

bit de comienzo

 s  e  r  o   d  a   t  u  p  m  o   C

5S de 5 a 8 bits de datos Sincronización por flanco

 -

Ejemplo:

 e   d   d  a   t   l  u  c  a  F   V  P  U

8N1 6O2

0

 s  e   d  e  R

parada

7 P 1.5

1

 e   d

 a  c   i   t   á  m  r  o   f  n  I

paridad (impar, par, no)

Estado de reposo

  1

Ejercicio:

Calcular el % de error entre el reloj del transmisor y del receptor (caso 8N1) para obtener un error en lectura.

1 a 2 bits

R 

Sincr Si ncr onización oniz ación de bblloque oque de dat os 

Tema 4: Serie

  1  s  e  r  o   d  a   t  u  p  m  o   C  e   d  s  e   d  e  R

m

Necesidad de sincronismo a nivel de bloque, independientemente del sincronismo utilizado a nivel de bit

m  Técnicas Ø

Violación de código (p.ej. Manchester)

Ø

Uso de delimitadores especiales

  a  c   i   t   á  m  r  o   f  n  I  e   d   d  a   t   l  u  c  a  F   V  P  U

posibles:

I nt er f aces par a las comunicaciones de  d at a t ooss  

Tema 4: Serie

  1  s  e  r  o   d  a   t  u  p  m  o   C  e   d  s  e   d  e  R   a  c   i   t   á  m  r  o   f  n  I

Líneas de control y de señal

Línea de transmisión serie

 Transmisor/ receptor de datos digitales

Dispositivo de transmisión, interfaz de línea

Dispositivo de transmisión, interfaz de línea

DTE: equipo

DCE: equipo

terminal de datos

terminación de circuito de datos

 e   d   d  a   t   l  u  c  a  F   V  P  U

Interfaz RS232/ V.24

 Transmisor/ receptor de datos digitales

RS 232

Tema 4: Serie

  1  s  e  r  o   d  a   t  u  p  m  o   C  e   d  s  e   d  e  R

¿ Que se puede conectar a una RS 232 ? ¿ Como se identifica el conector ? ¿ Es una transmisión síncrona o asíncrona ?

  a  c   i   t   á  m  r  o   f  n  I

¿ Como es un cable RS 232 ? ¿ Son todos iguales ? ¿ Que significa 8N1 ?

 e   d   d  a   t   l  u  c  a  F

¿ Se puede programar la RS 232 ?

  V  P  U

¿ Quedará obsoleta por la nueva normar USB ? Firewire ?

Tema 4: Serie

RS232    1  s  e  r  o   d  a   t  u  p  m  o   C

m

Nombres oficiales: EIA-232D o ITU-T V.24 Ø Ø

m

Se compone de varias especificaciones: Ø

 e   d

Ø

 s  e   d  e  R

EIA: Electronic Industries Alliance  ITU: International Telecommunication Union 

Ø

mecánica: ISO 2110 eléctrica: V.28 funcional y procedural: V.24

  a  c   i   t   á  m  r  o   f  n  I  e   d   d  a   t   l  u  c  a  F   V  P  U

m

Permite transmisión sincrona y asíncrona

Tema 4: Serie

M ecánicas (I SO 21 100 ): Conect or Cannon DB -  2 11 - 2 5  RxD

DTR 

= Asíncrona

  1  s  e  r  o   d  a   t  u  p  m  o   C  e   d  s  e   d  e  R

DCD

TxD

tierra

1

(DSR)

DSR  RTS

TxD

DCE ready

RTS

CTS RI

Malla

RxD

CTS

DCD

señal de tierra

test

test

DCD sec.

no asig.

CTS sec.

  a  c   i   t   á  m  r  o   f  n  I

1

25

 e   d   d  a   t   l  u  c  a  F

TxD sec.

RxD sec.

local DTE loopback ready

RI

Reloj trans.

(DTR)

  V  P  U

Macho = DTE Hembra = DCE

Reloj trans.

Reloj rec.

RTS sec.

remote loopback

data modo rate de test selector 

Tema 4: Serie

Especif icaci ón elé ct r ica V2 8    1  s  e  r  o   d  a   t  u  p  m  o   C  e   d  s  e   d  e  R

m

El estándar define: Ø Ø Ø

m m

Velocidad máx.: 20 kbps Distancia máx.: 15m Código NRZ-L 

+15 V

TTL

1 lógico = [-3,-15] voltios 0 lógico = [15,3] voltios

RS232

CMOS

-15 V

  a  c   i   t   á  m  r  o   f  n  I  e   d   d  a   t   l  u  c  a  F

m  Tx

en modo COMÚN ð baja inmunidad al ruido. +

TxD RxD RTS CTS

Si las tomas de tierra

  V  P  U

GND

GND Ruido de 50 Hz.

tienen distinto potencial (más fácil si están alejados)

Tema 4: Serie

Especif icac ión f uncional V. 2 4 asíncr ona  DTE

DCE

Transmisión de Datos

TxD (2)

TxD (2)

Recepción de Datos

RxD (3)

RxD (3)

Request To Send

RTS (4)

RTS (4)

Clear to Send

CTS (5)

CTS (5)

Data Carrier Detected

DCD (8)

DCD (8)

Data Terminal Ready

DTR (20)

DTR (20)

DSR (6)

DSR (6)

RI (22)

RI (22)

GND (7)

GND (7)

  1  s  e  r  o   d  a   t  u  p  m  o   C  e   d  s  e   d  e  R   a  c   i   t   á  m  r  o   f  n  I  e   d   d  a   t   l  u  c  a  F

   E    T    D    l   e    d   a    t   s    i   v   e    d   o    t   n   u   p    l   e   e    d   s   e    d   s   e   r    b   m   o    N

Data Set Ready Ring Indicator 

  V  P  U

Ground

Bloque 3 Tx/Rx

Bloque 2 Ctl. flujo

Bloque 1 Conexión

Tema 4: Serie

Pr ot ocolo RT S/ CT S    1  s  e  r  o   d  a   t  u  p  m  o   C  e   d  s  e   d  e  R

DTE

DCE

TXD RXD GND

TXD RXD GND

RTS CTS DCD

RTS CTS DCD

DTR  DSR  RI

DTR  DSR  RI

DCE

DTE

  a  c   i   t   á  m  r  o   f  n  I  e   d   d  a   t   l  u  c  a  F   V  P  U

RTC Red Telefónica Conmutada Asumimos el caso peor: canal telefónico gestionado en modo SEMI-DUPLEX

Tema 4: Serie

Conexión Null Modem    1  s  e  r  o   d  a   t  u  p  m  o   C  e   d  s  e   d  e  R

DTE

DTE

TXD

TXD

RXD

RXD

GND

GND

RTS

RTS

CTS

CTS

DCD

DCD

DTR

DTR

DSR

DSR

RI

RI

  a  c   i   t   á  m  r  o   f  n  I  e   d   d  a   t   l  u  c  a  F   V  P  U

Full Duplex

Tema 4: Serie

Cont r ol de f luj o con RS2 32    1  s  e  r  o   d  a   t  u  p  m  o   C  e   d  s  e   d  e  R   a  c   i   t   á  m  r  o   f  n  I

m

Hardware Ø

m

ð

uso de las líneas RTS/CTS

la línea CTS indica al DTE si puede transmitir o no (caso anterior)

Software ð protocolo XON/XOFF 1. cuando el receptor está listo para recibir datos, envía al transmisor la marca XON 2. si el transmisor transmite demasiado rápido para el receptor, entonces envía la marca XOFF 3. el transmisor envía nuevos datos solo se recibe la marca XON

 max

 e   d   d  a   t   l  u  c  a  F   V  P  U

XOFF

 r  e   f   f  u   b

XON 0

Tema 4: Serie

Pr ot ocolo X on -  - X of f     1  s  e  r  o   d  a   t  u  p  m  o   C

DTE TXD

DCE ….9876 ….. 54321 .....

TXD

 e   d  s  e   d  e  R   a  c   i   t   á  m  r  o   f  n  I

RXD GND

XON…….XOFF….XON….XOFF

RXD GND

 e   d   d  a   t   l  u  c  a  F

XOFF

  V  P  U

XON Vacío

BUFFER 

Tema 4: Serie

Terminales  K 

  1  s  e  r  o   d  a   t  u  p  m  o   C

Terminal FULL Duplex

RS232 K  K 

 e   d  s  e   d  e  R

ECHO ON

  a  c   i   t   á  m  r  o   f  n  I

K 

 e   d   d  a   t   l  u  c  a  F   V  P  U

RS232

Terminal HALF Duplex

K 

ECHO OFF

Tema 4: Serie

Emulador de T er minal    1  s  e  r  o   d  a   t  u  p  m  o   C  e   d  s  e   d  e  R

void main() { int fin, cod, ch; int halfduplex = ... clrscr(); openrs(COM1); fin = 0;

//puerta RS232 cod = getrs(); if (cod != -1)  putchar(cod) if (cod==27) fin = 1; }

  a  c   i   t   á  m  r  o   f  n  I  e   d   d  a   t   l  u  c  a  F   V  P  U

 while (fin==0) { //Teclado if (kbhit()) { ch = getchar(); if (ch==27) fin=1; if (halfduplex)  putchar(ch);  putrs(ch); }

closers(); clrscr(); }

Tema 4: Serie

  1  s  e  r  o   d  a   t  u  p  m  o   C  e   d  s  e   d  e  R   a  c   i   t   á  m  r  o   f  n  I  e   d   d  a   t   l  u  c  a  F   V  P  U

Práctica 2.1: Con un programa sencillo de comunicaciones (PROCOMM+, HiperTerminal de Windows,...) a) Manejo y configuración de la puerta  b) Conectar con el PC vecino y probar a Tx/Rx Interes a probar: 3 hilos vs. 9 hilos full-duples vs half-duplex (eco, no-eco) manejo e interpretación de los probadores de RS232 Práctica 2.2: Programación de la puerta: Desde un programa en C/C++,  programar un emulador de terminal sencillo. Puente COM1 ßà COM2