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DOCENTE: ERNESTO VELÁSQUEZ ALARCÓN
PUERTOS DE E/S
INSTITUTO SUPERIOR
TECNOLOGICO IDATPROGRAMA DE COMPUTACIÒN E
INFORMÀTICA
PUERTOS DE E/S
PUERTOS DE ENTRADA Y SALIDA
PUERTO SERIAL
El puerto serie provee un protocolo estándar y conectores estándar que permite conectar dispositivos como modems al sistema de computadora.
Llamados también puertos COM Son bi-direccionales (información viaja en dos direcciones) Half duplex: utiliza una misma línea para transmitir datos Full duplex: utiliza líneas diferentes para transmitir datos Dependen de un chip regulador especial (UART)
Puede ser de 9 o 25 pines Originalmente el uso principal de un puerto serial era el de conectar un modem a la computadora.
CONECTORES SERIE
PIN NOMBRE DIR DESCRIPCIÓN
1 CDCarrier Detect, detección de portadora
2 RXDReceive Data, recepción de datos
3 TXDTransmit Data, transmisión de datos
4 DTRData Terminal Ready, terminal de datos preparado
5 GNDSystem Ground ó Signal Ground, tierra de señal
6 DSRData Set Ready, dispositivo preparado
7 RTSRequest to Send, petición de envío
8 CTSClear to Send, preparado para transmitir
9 RIRing Indicator, indicador de llamada entrante
PUERTO SERIAL DB9
PIN NOMBRE DIR DESCRIPCIÓN
1 FG (GND) -Shield Ground, tierra de protección
2 TXDTransmit Data, transmisión de datos
3 RXDReceive Data, recepción de datos
4 RTSRequest to Send, petición de envío
5 CTSClear to Send, preparado para transmitir
6 DSRData Set Ready, dispositivo preparado
7 GND -System Ground ó Signal Ground, tierra de señal
8 CDCarrier Detect, detección de portadora
9 al 19 n/c -
20 DTRData Terminal Ready, terminal de datos preparado
21 n/c -
22 RIRing Indicator, indicador de llamada entrante
23 al 25 n/c -
PUERTO SERIAL DB25
PUERTO SERIAL Y UARTS
CHIPS UART (Universal Asynchronous Receiver- Transmitter)
Encargados de convertir la información de paralelo a serie y viceversa. Introducen el protocolo serial y en ellos se define la velocidad de transmisión y recepción.
NOMBRE
DIRECCIÓN IRQ
COM1 3F8 IRQ4
COM2 2F8 IRQ3
COM3 3E8 IRQ4
COM4 2E8 IRQ3
Control de Flujo
Se puede configurar protocolo
hardware o software.
Velocidades de hasta 115200
bps en UARTs estándar.
PERIFERICOS SERIALES
PUERTO PARALELO
Diseñado originalmente para la IBM-PC como puerto de conexión a impresoras. La computadora se diseñó específicamente para trabajar con impresoras marca Centronics, pero con un conector de 25 pines para pasar a uno de 36 pines. (por eso se le conoce también como cable Centronics).
Cuando una PC envía datos a un dispositivo por medio del puertoparalelo, envía 8 bits de datos (un byte) a la vez. El estándar paralelo es capaz de enviar de 50 a 100 kilobytes/s.
El protocolo de comunicación se establece por medio de líneas de control extra que indican cuando el dispositivo está listo (online), puede recibir datos (acknowledge), ocupado (busy), o sin papel (out of paper). A su vez, la computadora puede inicializar la impresora (initialize), indicar que se están mandando datos (strobe) o alimentar página (autofeed).
CONECTOR PARALELO
PUERTO DIRECCIÓN IRQ
LPT1 378 7
LPT2 278 5
LPT3 3BC 7
Configuración del puerto paralelo estándar
PIN E/S Descripción
1 Salida Strobe
2 ~ 9 Salida Líneas de datos
10 Entrada Línea acknowledge
11 Entrada Línea busy
12 Entrada Línea Falta de papel(
13 Entrada Línea Select
14 Salida Línea Autofeed
15 Entrada Línea Error
16 Salida Línea Init
17 Salida Línea Select input
18 ~ 25 - Tierra eléctrica
Distribución de las terminales del puerto de la impresora en el conector estándar DB25-hembra
Datos Datos
Puerto De la
PCConector DB25H
Puerto De la
PCConector DB25H
Impresora Impresora
BUSY
SEL
PE
ERROR
STROBE
ACKNLG
SLCT IN
INITIAL
AUTOFEED
SEÑALES DE CONTROL PARA IMPRIMIR
El puerto paralelo es uno de la periféricos más antiguos creados para
la PC. Ha sufrido varias actualizaciones a lo largo del tiempo, pero su
base sigue firme en el modelo presentado por Centronics en la
década del 70’, el cual poseía una comunicación unidireccional y una
interface única. Hoy en día el puerto paralelo que utilizamos está
basado en el standard IEEE 1284 [1], el cual otorga al puerto paralelo
de los siguientes modo de operación:
Modo de Compatibilidad - Equivalente del Centronics (SPP)
Modo ECP - Extended Capability Port (Puerto paralelo de
capacidad extendida)
Modo EPP - Enhanced Parallel Port (Puerto paralelo extendido)
MODOS DEL PUERTO PARALELO
Especificación original para puertos paralelos era
unidireccional. Conocida como SPP (Standard Parallel
Protocol).
En la PC original, se reservaron los puertos 378H y 278H,
llamados LPT1 y LPT2, con la interrupción asignada IRQ5.
A partir de la PS/2 IBM ofreció puertos paralelos
bidireccionales (1987). Estos podían ser half-duplex, si
usaban los mismos pines de datos, o full-duplex, si usaban
los pines del 18 al 25, que originalmente se planearon como
tierras.
Modo SPP ( Puerto Paralelo Estándar )
Modo ECP ( Puerto Paralelo Extendido )
En 1992 Microsoft y Hewlett-Packard anunciaron el Extended
Capabilities Port (ECP). ECP estaba dirigido a impresoras, pero con
la ventaja de que podía acceder a un canal de DMA en la PC. Este
modo da a veces problemas para conectar computadoras por sus
puertos paralelos. Para ello a veces es mejor usar el EPP.
En 1994, la IEEE anunció el estándar IEEE1284, que une las dos
especificaciones. Para que esta especificación trabaje, tanto el
sistema operativo como el dispositivo paralelo deben soportar la
especificación. La mayor parte de las computadoras se
autoconfiguran en este modo.
Modo EPP ( Puerto Paralelo Extendido )
El EPP (Enhanced Parallel Port) se creó por Intel,
Xircom y Zenith en 1991. Permite transferencias de 0,5
hasta 2 MB/s. Se planeó para dispositivos de alta
velocidad como escáneres o discos removibles que
necesitaban conectarse externamente a la PC, de una
manera más barata que por medio de puertos SCSI.
PERIFERICOS PARALELO
PUERTO USB
El Universal Serial Bus (bus universal en serie) o
Conductor Universal en Serie (CUS), abreviado
comúnmente USB, es un puerto que sirve para
conectar periféricos a una computadora. Fue creado en
1996 por siete empresas: IBM, Intel, Northern Telecom,
Compaq, Microsoft, Digital Equipment Corporation y
NEC.
Tipos diferentes de conectores USB
Medio de transmisión serie a velocidad media alta.
Distancia máxima del cable, 5 m.
Capacidad “Hot Plug and Play”
Transportan tensión en uno de sus hilos (5v).
Se pueden agrupar en cadena hasta 127 dispositivos.
Su uso está generalizado en todos los periféricos.
Aplicado hoy en día a dispositivos de almacenamiento.
Características
USB 1.0: Dos tipos de conexión: La velocidad baja es de 1.5 Mbps, está diseñada para periféricos que no requieren un gran ancho de banda, como ratones, teclados o joysticks. La de velocidad completa es de 12 Mbps, y está destinada a los dispositivos que requieran más velocidad. ( 1996 ). USB 1.1: Publicado en 1998, es el estándar mínimo que debe cumplir un dispositivo USB. respecto a la versión anterior añade detalles y es mas preciso.USB 2.0: Fue publicado en Abril del 2000; es compatible con las anteriores versiones. Permite velocidades de mayores de hasta 480 Mbps, se le llama High speed.USB 3.0: Esta en fase experimental. Esta previsto su salida al mercado a mediados del año que viene, por la compañía Intel. Las velocidades de los buses serán 10 veces las de USB 2.0.
Características
Típicas funciones de un Sistema USB
PUERTO USB - HUBS
Los Hubs expanden la capacidad de un bus USB. Se pueden además añadir buses extra por medio de tarjetas PCI
PUERTO FIREWIRE
El IEEE 1394 (conocido como FireWire por Apple Inc. y
como i.Link por Sony) es un estándar multiplataforma
para entrada/salida de datos en serie a gran velocidad.
Suele utilizarse para la interconexión de dispositivos
digitales como cámaras digitales y videocámaras a
computadoras.
Características: cable
Cables de alimentación permiten prescindir de alimentación externa para dispositivos (45W)
Transmisión serial genera menor interferencia a alta frecuencia
IEEE 1394a: hasta 400 Mbps, hasta 4.5 [m]
IEEE 1394b: 800 Mbps, hasta 100 [m]
CONFIGURACION DEL PUERTO FIREWIRE
Características: conectores
IEEE 1394a: conectores de 6 y 4 pines
IEEE 1394b: conector de 9 pines
También conocido como IEEE 1394. Es un puerto serie
de muy alta velocidad y similar al USB.
Velocidad de transmisión de 400 Mb/seg.
Pueden llegar a 800 y 1600 Mb/seg(Firewire2).
Conexión en “caliente”y reconocidos por el PC.
Distancia máxima del cable 4,5 m. Usos en
comunicación de video digital.
Transportan tensión en uno de sus hilos. Se pueden
agrupar en cadena hasta 63 dispositivos.
Características generales
FireWire vs USB 2.0
FireWire 400 FireWire 800 USB 2.0 Velocidad de transferencia 400 Mbps 800 Mbps 480 Mbps Distancias de Alcance 4,5 m 100 m 5 m Dispositivos conectados al puerto 63 63 127Potencia suministrada a periférico Y voltaje
45 W 25 v
45 W 25v
2,5 W 5v
Plug and Play Si Si Si Aplicaciones Audio y Video
Digital Audio y Video Digital (multimedia)
Mouse, Impresora
Discos Duros Discos Duros rápidos Discos Duros Redes IP Locales HDTV Tipo de transferencia Síncrona,
Asíncrona Síncrona, Asíncrona Síncrona, Bulk,
Interrupción Compatibilidad PC MAC si si noRequiere de intermediario no no siEstabilidad de transferencia de datos
si si no
Acuse de recibo Si Si Si
Aplicaciones
Grabadoras de video digital Video conferencias Reproductores de video digital Cámaras fotográficas digitales Impresoras Escáneres Unidades CD/RW Dispositivos de almacenamiento de
datos: Discos duro externos y portátiles Discos duros rápidos
Sistemas industriales y profesionales de audio y video
HDTV – Televisión de Alta Definición Redes computacionales
El estándar Bluetooth, del mismo modo que WiFi, utiliza la técnica FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum, en español Espectro ensanchado por saltos de frecuencia). Bluetooth es una tecnología inalámbrica que opera en banda de 2.4 GHz (donde no se necesita licencia). Se trata de una tecnología pensada para la creación de redes de ámbito personal (de cobertura reducida, normalmente de unos 10 metros). Las redes se suelen construir en modo “ad-hoc” utilizando dispositivos heterogéneos como teléfonos móviles, dispositivos manuales (“handhelds”) y computadoras portátiles. A diferencia de otras tecnologías inalámbricas como Wi-Fi, Bluetooth ofrece perfiles de servicio más detallados; por ejemplo un perfil para actuar como un servidor de ficheros basado en FTP, para la difusión de ficheros (“file pushing”), para el transporte de voz, para la emulación de línea serie y muchos más.
EL ESTÁNDAR BLUETOOTH
La especificación de Bluetooth define un canal de comunicación
de máximo 720 kb/s (1 Mbps de capacidad bruta) con rango
óptimo de 10 metros (opcionalmente 100 m con repetidores).
La frecuencia de radio con la que trabaja está en el rango de 2,4
a 2,48 GHz con amplio espectro y saltos de frecuencia con
posibilidad de transmitir en Full Duplex. La potencia de salida
para transmitir a una distancia máxima de 10 metros es de 0
dBm (1 mW), mientras que la versión de largo alcance transmite
entre 20 y 30 dBm (entre 100 mW y 1 W).
Características
Características
Dispositivos Bluetooth conectados
FIN