CODIGO ASCII,Comunicacion Serial,Interrupciones

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CODIGO ASCII Las computadoras solamente entienden números. El código ASCII es una representación numérica de un carácter como ‘a’ o ‘@’. 1 Como otros códigos de formato de representación de caracteres, el ASCII es un método para una correspondencia entre cadenas de bits y una serie de símbolos (alfanuméricos y otros), permitiendo de esta forma la comunicación entre dispositivos digitales así como su procesado y almacenamiento. El código de caracteres ASCII 2 —o una extensión compatible (ver más abajo)— se usa casi en todos los ordenadores, especialmente con ordenadores personales y estaciones de trabajo. El nombre más apropiado para este código de caracteres es "US- ASCII". 3 ASCII es, en sentido estricto, un código de siete bits, lo que significa que usa cadenas de bits representables con siete dígitos binarios (que van de 0 a 127 en base decimal) para representar información de caracteres. En el momento en el que se introdujo el código ASCII muchos ordenadores trabajaban con grupos de ocho bits (bytes u octetos), como la unidad mínima de información; donde el octavo bit se usaba habitualmente como bit de paridad con funciones de control de errores en líneas de comunicación u otras funciones específicas del dispositivo. Las máquinas que no usaban la comprobación de paridad asignaban al octavo bit el valor cero en la mayoría de los casos, aunque otros sistemas como las computadoras Prime, que ejecutaban PRIMOS ponían el octavo bit del código ASCII a uno. El código ASCII define una relación entre caracteres específicos y secuencias de bits; además de reservar unos cuantos códigos de control para el procesador de textos, y no define ningún mecanismo para describir la estructura o la apariencia del texto en un documento; estos asuntos están especificados por otros lenguajes como los lenguajes de etiquetas. Los caracteres de control ASCII El código ASCII reserva los primeros 32 códigos (numerados del 0 al 31 en decimal) para caracteres de control: códigos no pensados originalmente para representar información imprimible, sino para controlar dispositivos (como impresoras) que usaban ASCII. Por ejemplo, el carácter 10 representa la función "nueva línea" (line feed), que hace que una impresora avance el ! " # $ % & ' ( ) * + , - . / 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 : ; < = > ? @ A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z [ \ ] ^ _ ` a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z { | } ~

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CODIGO ASCII

Las computadoras solamente entienden números. El código ASCII es una representación numérica de

un carácter como ‘a’ o ‘@’.1

Como otros códigos de formato de representación de caracteres, el ASCII es un método para una

correspondencia entre cadenas de bits y una serie de símbolos (alfanuméricos y otros), permitiendo de

esta forma la comunicación entre dispositivos digitales así como su procesado y almacenamiento. El

código de caracteres ASCII2 —o una extensión compatible (ver más abajo)— se usa casi en todos los

ordenadores, especialmente con ordenadores personales y estaciones de trabajo. El nombre más

apropiado para este código de caracteres es "US-ASCII".3

ASCII es, en sentido estricto, un código de siete bits, lo que significa que usa cadenas de bits

representables con siete dígitos binarios (que van de 0 a 127 en base decimal) para representar

información de caracteres. En el momento en el que se introdujo el código ASCII muchos ordenadores

trabajaban con grupos de ocho bits (bytes u octetos), como la unidad mínima de información; donde el

octavo bit se usaba habitualmente como bit de paridad con funciones de control de errores en líneas de

comunicación u otras funciones específicas del dispositivo. Las máquinas que no usaban la

comprobación de paridad asignaban al octavo bit el valor cero en la mayoría de los casos, aunque otros

sistemas como las computadoras Prime, que ejecutaban PRIMOS ponían el octavo bit del código ASCII

a uno.

El código ASCII define una relación entre caracteres específicos y secuencias de bits; además de

reservar unos cuantos códigos de control para el procesador de textos, y no define ningún mecanismo

para describir la estructura o la apariencia del texto en un documento; estos asuntos están especificados

por otros lenguajes como los lenguajes de etiquetas.

Los caracteres de control ASCII

El código ASCII reserva los primeros 32 códigos (numerados del 0 al 31 en decimal) para caracteres de

control: códigos no pensados originalmente para representar información imprimible, sino para controlar

dispositivos (como impresoras) que usaban ASCII. Por ejemplo, el carácter 10 representa la función

"nueva línea" (line feed), que hace que una impresora avance el papel, y el carácter 27 representa la

tecla "escape" que a menudo se encuentra en la esquina superior izquierda de los teclados comunes.

El código 127 (los siete bits a uno), otro carácter especial, equivale a "suprimir" ("delete"). Aunque esta

función se asemeja a otros caracteres de control, los diseñadores de ASCII idearon este código para

poder "borrar" una sección de papel perforado (un medio de almacenamiento popular hasta la década

de 1980) mediante la perforación de todos los agujeros posibles de una posición de carácter concreta,

! " # $ % & ' ( ) * + , - . / 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 : ; < = > ?

@ A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z [ \ ] ^ _

` a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z { | } ~

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reemplazando cualquier información previa. Dado que el código 0 era ignorado, fue posible dejar huecos

(regiones de agujeros) y más tarde hacer correcciones.

Los primeros usuarios de ASCII adoptaron algunos de los códigos de control para representar

"metainformación" como final-de-línea, principio/final de un elemento de datos, etc. Estas asignaciones a

menudo entraban en conflicto, así que parte del esfuerzo de convertir datos de un formato a otro

comporta hacer las conversiones correctas de metainformación. Por ejemplo, el carácter que representa

el final-de-línea en ficheros de texto varía con el sistema operativo. Cuando se copian archivos de un

sistema a otro, el sistema de conversión debe reconocer estos caracteres como marcas de final-de-línea

y actuar en consecuencia.

Actualmente los usuarios de ASCII usan menos los caracteres de control, (con algunas excepciones

como "retorno de carro" o "nueva línea"). Los lenguajes modernos de etiquetas, los protocolos modernos

de comunicación, el paso de dispositivos basados en texto a basados en gráficos, el declive de las

teleimpresoras, las tarjetas perforadas y los papeles continuos han dejado obsoleta la mayoría de

caracteres de control.

Binario

Decima

l Hex Abreviatura Repr AT Nombre/Significado

0000 0000 0 00 NUL ␀ ^@ Carácter Nulo

0000 0001 1 01 SOH ␁ ^A Inicio de Encabezado

0000 0010 2 02 STX ␂ ^B Inicio de Texto

0000 0011 3 03 ETX ␃ ^C Fin de Texto

0000 0100 4 04 EOT ␄ ^D Fin de Transmisión

0000 0101 5 05 ENQ ␅ ^E Consulta

0000 0110 6 06 ACK ␆ ^F Acuse de recibo

0000 0111 7 07 BEL ␇ ^G Timbre

0000 1000 8 08 BS ␈ ^H Retroceso

0000 1001 9 09 HT ␉ ^I Tabulación horizontal

0000 1010 10 0A LF ␊ ^J Salto de línea

0000 1011 11 0B VT ␋ ^K Tabulación Vertical

0000 1100 12 0C FF ␌ ^L De avance

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0000 1101 13 0D CR ␍ ^M Retorno de carro

0000 1110 14 0E SO ␎ ^N Mayúsculas fuera

0000 1111 15 0F SI ␏ ^O En mayúsculas

0001 0000 16 10 DLE ␐ ^PEnlace de datos /

Escape

0001 0001 17 11 DC1 ␑ ^QDispositivo de control

1 — oft. XON

0001 0010 18 12 DC2 ␒ ^RDispositivo de control

2

0001 0011 19 13 DC3 ␓ ^SDispositivo de control

3 — oft. XOFF

0001 0100 20 14 DC4 ␔ ^TDispositivo de control

4

0001 0101 21 15 NAK ␕ ^U Confirmación negativa

0001 0110 22 16 SYN ␖ ^V Síncrono en espera

0001 0111 23 17 ETB ␗ ^WFin de Transmisión del

Bloque

0001 1000 24 18 CAN ␘ ^X Cancelar

0001 1001 25 19 EM ␙ ^Y Finalización del Medio

0001 1010 26 1A SUB ␚ ^Z Substituto

0001 1011 27 1B ESC ␛ ^[ or ESC Escape

0001 1100 28 1C FS ␜ ^\ Separador de fichero

0001 1101 29 1D GS ␝ ^] Separador de grupo

0001 1110 30 1E RS ␞ ^^ Separador de registro

0001 1111 31 1F US ␟ ^_ Separador de unidad

0111 1111 127 7F DEL ␡ ^?, Delete o Backspac Eliminar

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e

Caracteres imprimibles ASCII

El carácter 'espacio', designa al espacio entre palabras, y se produce normalmente por la barra

espaciadora de un teclado. Los códigos del 33 al 126 se conocen como caracteres imprimibles, y

representan letras, dígitos, signos de puntuación y varios símbolos.

El ASCII de siete bits proporciona siete caracteres "nacionales" y, si la combinación concreta de

hardware y software lo permite, puede utilizar combinaciones de teclas para simular otros caracteres

internacionales: en estos casos un backspace puede preceder a un acento abierto o grave (en los

estándares británico y estadounidense, pero sólo en estos estándares, se llama también "opening single

quotation mark"), una tilde o una "marca de respiración".

BinarioDec

Hex

Representación

0010 0000

32 20 espacio ( )

0010 0001

33 21 !

0010 0010

34 22 "

0010 0011

35 23 #

0010 0100

36 24 $

0010 0101

37 25 %

0010 0110

38 26 &

BinarioDec

Hex

Representación

0100 0000

64 40 @

0100 0001

65 41 A

0100 0010

66 42 B

0100 0011

67 43 C

0100 0100

68 44 D

0100 0101

69 45 E

0100 0110

70 46 F

BinarioDec

Hex

Representación

0110 0000

96 60 `

0110 0001

97 61 a

0110 0010

98 62 b

0110 0011

99 63 c

0110 0100

100

64 d

0110 0101

101

65 e

0110 0110

102

66 f

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0010 0111

39 27 '

0010 1000

40 28 (

0010 1001

41 29 )

0010 1010

42 2A *

0010 1011

43 2B +

0010 1100

44 2C ,

0010 1101

45 2D -

0010 1110

46 2E .

0010 1111

47 2F /

0011 0000

48 30 0

0011 0001

49 31 1

0011 0010

50 32 2

0100 0111

71 47 G

0100 1000

72 48 H

0100 1001

73 49 I

0100 1010

74 4A J

0100 1011

75 4B K

0100 1100

76 4C L

0100 1101

77 4D M

0100 1110

78 4E N

0100 1111

79 4F O

0101 0000

80 50 P

0101 0001

81 51 Q

0101 0010

82 52 R

0110 0111

103

67 g

0110 1000

104

68 h

0110 1001

105

69 i

0110 1010

106

6A j

0110 1011

107

6B k

0110 1100

108

6C l

0110 1101

109

6D m

0110 1110

110

6E n

0110 1111

111

6F o

0111 0000

112

70 p

0111 0001

113

71 q

0111 0010

114

72 r

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0011 0011

51 33 3

0011 0100

52 34 4

0011 0101

53 35 5

0011 0110

54 36 6

0011 0111

55 37 7

0011 1000

56 38 8

0011 1001

57 39 9

0011 1010

58 3A :

0011 1011

59 3B ;

0011 1100

60 3C <

0011 1101

61 3D =

0011 1110

62 3E >

0101 0011

83 53 S

0101 0100

84 54 T

0101 0101

85 55 U

0101 0110

86 56 V

0101 0111

87 57 W

0101 1000

88 58 X

0101 1001

89 59 Y

0101 1010

90 5A Z

0101 1011

91 5B [

0101 1100

92 5C \

0101 1101

93 5D ]

0101 1110

94 5E ^

0111 0011

115

73 s

0111 0100

116

74 t

0111 0101

117

75 u

0111 0110

118

76 v

0111 0111

119

77 w

0111 1000

120

78 x

0111 1001

121

79 y

0111 1010

122

7A z

0111 1011

123

7B {

0111 1100

124

7C |

0111 1101

125

7D }

0111 1110

126

7E ~

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0011 1111

63 3F ?0101 1111

95 5F _

Rasgos estructurales

Los dígitos del 0 al 9 se representan con sus valores prefijados con el valor 0011 en binario (esto

significa que la conversión BCD-ASCII es una simple cuestión de tomar cada unidad bcd y prefijarla

con 0011).

Las cadenas de bits de las letras minúsculas y mayúsculas sólo difieren en un bit, simplificando de

esta forma la conversión de uno a otro grupo.

ASCIIHexSímbolo

0123456789101112131415

0123456789ABCDEF

NULSOHSTXETXEOTENQACKBELBS

TABLFVTFFCRSOSI

ASCIIHexSímbolo

16171819202122232425262728293031

101112131415161718191A1B1C1D1E1F

DLEDC1DC2DC3DC4NAKSYNETBCANEM

SUBESCFSGSRSUS

ASCIIHexSímbolo

32333435363738394041424344454647

202122232425262728292A2B2C2D2E2F

(espacio)!"#$%&'()*+,-./

ASCIIHexSímbolo

48495051525354555657585960616263

303132333435363738393A3B3C3D3E3F

0123456789:;<=>?

ASCIIHexSímbolo

646566676869707172

404142434445464748

@ABCDEFGH

ASCIIHexSímbolo

808182838485868788

505152535455565758

PQRSTUVWX

ASCIIHexSímbolo

96979899

100101102103104

606162636465666768

`abcdefgh

ASCIIHexSímbolo

112113114115116117118119120

707172737475767778

pqrstuvwx

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73747576777879

494A4B4C4D4E4F

IJKLMNO

89909192939495

595A5B5C5D5E5F

YZ[\]^_

105106107108109110111

696A6B6C6D6E6F

ijkl

mno

121122123124125126127

797A7B7C7D7E7F

yz{|}~

Memoria de programa

El microcontrolador está diseñado para que en su memoria de programa se almacenen todas las instrucciones del programa de control. Como éste siempre es el mismo, debe estar grabado de forma permanente.

Existen algunos tipos de memoria adecuados para soportar estas funciones, de las cuales se citan las siguientes:

- ROM con máscara: se graba mediante el uso de máscaras. Sólo es recomendable para series muy grandes debido a su elevado coste.

- EPROM: se graba eléctricamente con un programador controlador por un PC. Disponen de una ventana en la parte superior para someterla a luz ultravioleta, lo que permite su borrado. Puede usarse en fase de diseño, aunque su coste unitario es elevado.

- OTP: su proceso de grabación es similiar al anterior, pero éstas no pueden borrarse. Su bajo coste las hacen idóneas para productos finales.

- EEPROM: también se graba eléctricamente, pero su borrado es mucho más sencillo, ya que también es eléctrico. No se pueden conseguir grandes capacidades y su tiempo de de escritura y su consumo es elevado.

- FLASH: se trata de una memoria no volátil, de bajo consumo, que se puede escribir y borrar en circuito al igual que las EEPROM, pero que suelen disponer de mayor capacidad que estas últimas.

Son recomendables aplicaciones en las que es necesario modificar el programa a lo largo de la vida del producto. Por sus mejores prestaciones, está sustituyendo a la memoria EEPROM para contener instrucciones.

De esta forma Microchip comercializa dos microcontroladores prácticamente iguales que sólo se diferencian en que la memoria de programa de uno de ellos es tipo EEPROM y la del otro tipo Flash. Se trata del PIC16C84 y el PIC16F84, respectivamente.

Memoria de datos

Los datos que manejas los programas varían continuamente, y esto exige que la memoria que los contiene debe ser de lectura y escritura, por lo que la memoria RAM estática (SRAM) es la más adecuada, aunque sea volátil.

Hay microcontroladores que disponen como memoria de datos una de lectura y escritura no volátil, del tipo EEPROM. De esta forma, un corte en el suministro de la alimentación no ocasiona

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la pérdida de la información, que está disponible al reiniciarse el programa. ElPIC16F84 dispone de 64 bytes de memoria EEPROM para contener datos.

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Comunicación serialLa comunicación serial consiste en el envío de un bit de información de manera secuencial, ésto es, un

bit a la vez y a un ritmo acordado entre el emisior y el receptor.

La comunicación serial en computadores ha seguido los estándares definidos en 1969 por el RS-

232 (Recommended Standard 232) que establece niveles de voltaje, velocidad de transmisión de los

datos, etc. Por ejemplo, este protocolo establece un nivel de -12v como un uno lógico y un nivel de

voltaje de +12v como un cero lógico (por su parte, los microcontroladores emplean por lo general 5v

como un uno lógico y 0v como un cero lógico).

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Existen en la actualidad diferentes ejemplos de puertos que comunican información de manera serial

(un bit a la vez). El conocido como “puerto serial” ha sido gradualmente reemplazado por el

puerto USB (Universal Serial Bus) que permite mayor versatilidad en la conexión de múltiples

dispositivos. Aunque en naturaleza serial, no suele referenciarse de esta manera ya que sigue sus

propios estándares y no los establecidos por el RS-232.

La mayoría de los microcontroladores, entre ellos Arduino, poseen un puerto de comunicación serial.

Para comunicarse con los computadores personales actuales que poseen únicamente puerto USB

requieren de un dispositivo “traductor”. Arduino emplea el integrado FT232R, el cual es un convertidor

USB-Serial. A través de este integrado el microcontrolador puede recibir y enviar datos a un

computador de manera serial.

Tarjeta USB-Serial que emplea el chip FT232R

La parte física encargada de la comunición serial es la UART (Universal Asynchronous Receiver and

Transmitter). Los microcontroladores Atmega8/168/328, en los cuales está basado Arduino, disponen

de un dispositivo compatible llamado USART (Universal Synchronous and Asynchronous serial Receiver

and Transmitter) que permite tanto la comunicación asincrónica como sincrónica.

En la comunicación asincrónica, la velocidad de envío de los datos es acordada a priori entre el emisor y

el receptor. En la comunicación sincrónica, el envío de los datos es sincronizado por el emisor a partir

de un pulso constante de reloj (Clock), con cada pulso envía un nuevo dato.

¿Qué es la comunicación serial?La comunicación serial consiste en el envió secuencial de un bit a la vez de información entre dos o más dispositivos, por eso se le llama serial, porque cada bit va uno seguido de otro o dicho de otra manera cada bit va en serie, ahora esto implica que para la transmisión de datos es necesario un solo cable entre los dispositivos y una referencia o tierra, tal y como se observa en la siguiente figura.

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Como se observa, la señal es por un solo cable, lo que implica que solo halla dos valores, denotados en electrónica digital por un 1 o un 0, esto es si llega voltaje al cable (1) o si no le llega (0).En la figura anterior el dispositivo 1 transmite la información y el dispositivo 2 la recibe, así no se utiliza mucho, pues no hay forma que el dispositivo 2 regrese información al dispositivo 1, obviamente es mejor la transmisión con dos cables como la mostrada en la figura siguiente:

 Ahora si es posible transmitir de forma serial los datos del dispositivo 1 al dispositivo 2 y viceversa. Cada dispositivo tiene dos cables, uno es el transmisor que es el cable que envía los datos a otro dispositivo, generalmente se le representa como Tx, y el otro cable es el receptor que se le representa con Rx, y es el encargado de recibir la información, observe la imagen siguiente:

 Observe como el transmisor (Tx) de un dispositivo se conecta al receptor (Rx) del otro, los datos que se envían de un dispositivo a otro, como ya se mencionó arriba es un bit a la vez, juntos esos bits forman datos, recuerde que para cada línea de datos solo hay dos posibles valores o el dato enviado es un “0” o es “1”, por

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ejemplo observe la imagen siguiente, ahí se puede observar cuales son 0s y cuales son 1s de una típica señal serial enviada por el Tx:

Por supuesto que para que funcione correctamente la transmisión de unos y ceros los dos dispositivos deben estar enviando y recibiendo la información a la misma velocidad, de esto hablamos más adelante.Como se envía la información de forma serialSerialmente podemos enviar cualquier dato, por ejemplo, vamos a pensar que yo deseo enviar la letra “A” de un dispositivo a otro, cuando son letras las que se envían generalmente se usa el código ASCII de la letra, así pues, para la letra “A” le corresponde el código ASCII 65, que convertido a unos y ceros (código binario) nos da como resultado el 1000001, entonces para enviar la letra “A” simplemente se envía una trama de bits como se muestra en la figura siguiente.

Notas:1.Se envía siempre, del bit menos significativo al bit más significativo.2.Generalmente se envía los datos de forma serial en bloques de 8 bits, el código ASCIII de la letra es de 7 bits, por lo que se agrega un 0 al final, en el bit más significativo.3.El envió de datos es a una velocidad previamente establecida por los dispositivos, por eso es posible saber cuándo es 0 y cuando es 1.De esta forma se pueden enviar información, cualquier tipo de información, letras, números y caracteres. Se puede enviar el código ASCII de una letra seguida de

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otra y así sucesivamente para formar palabras, y así enviar la información que nosotros queremos, así de simple es la comunicación serial.Bit de Start y bit de StopA la trama de 8 bits que envía la letra A y que se mostro en la imagen anterior, siempre se le agregan dos bits mas, uno al inicio y otro al final, esto con la finalidad de indicarle al receptor cuando inicia el dato (bit de start) y cuando termina (bit de stop), es de suponer que ambos bits van al inicio y al final de la trama de bits, esto se puede ver en la figura siguiente.

El bit de inicio es un 0 y el bit de paro es un 1, siempre que se envíen datos seriales generalmente llevan este formato, por ejemplo si se envía la palabra HOLA serialmente, se vería como la figura siguiente la trama de bits, donde ahora no se muestran los unos y ceros, por simplicidad se usaran bloques representando datos y bits de inicio y paro.

Bit de paridadExiste otro bit que se agrega a la trama, es el llamado bit de paridad, que sirve para detectar errores en las tramas enviadas, no entraremos en detalle de este bit, pues es opcional su uso.Velocidad de transmisiónFinalmente debemos tener en cuenta la velocidad a la que se envían lo bits serialmente, es de suma importancia pues como se menciono arriba, ambos dispositivos deben estar a la misma velocidad para transmitir y recibir bits, si no lo están, simplemente la transmisión serial no sería correcta.La velocidad de transferencia de información indica el número de bits que se transmiten en un segundo, se mide en bauds (baudios) algunas velocidades de transmisión que son muy usadas son las siguientes: 1200, 2400, 4800, 9600,

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19200. Por ejemplo la tarjeta de relevadores usa una velocidad de 9600 bauds para enviar la información.Hasta aquí dejamos este artículo, en el siguiente se hablara de la comunicación a través del protocolo RS-485.

Comunicación asincrónica

Comunicación sincrónica

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Enviando datos al computador

Pines encargados de la comunicación serial en los microcontroladores Atmega8,

Atmega 168 y Atmega328

En la comunicación con el computador Arduino emplea la comunicación

asincrónica. Esto es, requiere de sólo dos líneas de conexión que corresponden con

los pines 2 y 3: Pin 2 (Rx) pin de recepción y pin 3 (Tx) pin de transmisión, y del

establecimiento de un nivel de tierra común con el computador, esto es, ambas

tierras deben estar conectadas, estableciendo el mismo nivel de voltaje de

referencia.

Además de realizar las conexiones físicas entre el microcontrolador y el

computador, para que pueda establecerse la comunicación serial debe existir un

acuerdo previo en la manera como van a ser enviados los datos. Este acuerdo

debe incluir los niveles de voltaje que serán usados, el tamaño y formato de cada

uno de los mensajes (número de bits que constituirán el tamaño de la palabra,

existirá o no un bit de inicio y/o de parada, se empleará o no un bit de paridad), el

tipo de lógica empleada (qué voltaje representará un cero o un uno), el orden en

que serán enviados los datos (será enviado primero el bit de mayor peso o el de

menor peso) y la velocidad de envío de datos.

Arduino facilita este proceso para que sólo sea necesario especificar la velocidad

de envío de los datos. Esta velocidad es conocida como “baud   rate” o rata de

pulsos por segundo. Velocidades frecuentes de uso son 9600, 19200, 57600 y

115200.

RED INFORMATICA

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Una red informática es un conjunto de dispositivos interconectados entre sí a través de un

medio, que intercambian información y comparten recursos. Básicamente, la comunicación

dentro de una red informática es un proceso en el que existen dos roles bien definidos para

los dispositivos conectados, emisor y receptor, que se van asumiendo y alternando en

distintos instantes de tiempo.

También hay mensajes, que es lo que estos roles intercambian. La estructura y el modo de

funcionamiento de las redes informáticas actuales están definidos en varios estándares,

siendo el más extendido de todos el modelo TCP/IP, basado en el modelo de referencia o

teórico OSI.

De la definición anterior podemos identificar los actores principales en toda red informática,

que veremos a continuación.

DispositivosLos dispositivos conectados a una red informática pueden clasificarse en dos tipos: los que

gestionan el acceso y las comunicaciones en una red (dispositivos de red), como módem,

router, switch, access point, bridge, etc.; y los que se conectan para utilizarla (dispositivos de

usuario final), como computadora, notebook, tablet, teléfono celular, impresora, televisor

inteligente, consola de videojuegos, etc.

Los que utilizan una red, a su vez, pueden cumplir dos roles (clasificación de redes por

relación funcional): servidor, en donde el dispositivo brinda un servicio para todo aquel que

quiera consumirlo; o cliente, en donde el dispositivo consume uno o varios servicios de uno o

varios servidores. Este tipo de arquitectura de red se denomina cliente/ servidor.

Por otro lado, cuando todos los dispositivos de una red pueden ser clientes y servidores al

mismo tiempo y se hace imposible distinguir los roles, estamos en presencia de una

arquitectura punto a punto o peer to peer. En Internet coexisten diferentes tipos de

arquitecturas.

MedioEl medio es la conexión que hace posible que los dispositivos se relacionen entre sí. Los

medios de comunicación pueden clasificarse por tipo de conexión como guiados o dirigidos,

en donde se encuentran: el cable coaxial, el cable de par trenzado (UTP/STP) y la fibra óptica;

y no guiados, en donde se encuentran las ondas de radio (Wi-Fi y Bluetooth), las infrarrojas y

las microondas. Los medios guiados son aquellos conformados por cables, en tanto que los

no guiados son inalámbricos.

InformaciónComprende todo elemento intercambiado entre dispositivos, tanto de gestión de acceso y

comunicación, como de usuario final (texto, hipertexto, imágenes, música, video, etc.).

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RecursosUn recurso es todo aquello que un dispositivo le solicita a la red, y que puede ser identificado

y accedido directamente. Puede tratarse de un archivo compartido en otra computadora

dentro de la red, un servicio que se desea consumir, una impresora a través de la cual se

quiere imprimir un documento, información, espacio en disco duro, tiempo de procesamiento,

etc.

Si nos conectamos a una red, por ejemplo, para solicitar un archivo que no podemos

identificar y acceder directamente, tendremos que consumir un servicio que identifique y

acceda a él por nosotros. Existen servicios de streaming de video (webs en donde podemos

ver videos online, como YouTube), de streaming de audio (alguna radio en Internet), servicios

de aplicación (como Google Docs), y otros. En general, los dispositivos que brindan servicios

se denominan servidores.

ClasificaciónConsiderando el tamaño o la envergadura de una red, podemos clasificarlas de la siguiente

manera:

PAN (Personal Area Network) o red de área personal: está conformada por dispositivos

utilizados por una sola persona. Tiene un rango de alcance de unos pocos metros. WPAN

(Wireless Personal Area Network) o red inalámbrica de área personal: es una red PAN que

utiliza tecnologías inalámbricas como medio.

LAN (Local Area Network) o red de área local: es una red cuyo rango de alcance se

limita a un área relativamente pequeña, como una habitación, un edificio, un avión, etc. No

integra medios de uso público.

WLAN (Wireless Local Area Network) o red de área local inalámbrica: es una red LAN

que emplea medios inalámbricos de comunicación. Es una configuración muy utilizada por

su escalabilidad y porque no requiere instalación de cables.

CAN (Campus Area Network) o red de área de campus: es una red de dispositivos de

alta velocidad que conecta redes de área local a través de un área geográfica limitada,

como un campus universitario, una base militar, etc. No utiliza medios públicos.

MAN (Metropolitan Area Network) o red de área metropolitana: es una red de alta

velocidad (banda ancha) que da cobertura en un área geográfica más extensa que un

campus, pero aun así, limitada.

WAN (Wide Area Network) o red de área amplia: se extiende sobre un área geográfica

extensa empleando medios de comunicación poco habituales, como satélites, cables

interoceánicos, fibra óptica, etc. Utiliza medios públicos.

VLAN: es un tipo de red LAN lógica o virtual, montada sobre una red física, con el fin de

incrementar la seguridad y el rendimiento. En casos especiales, gracias al protocolo

802.11Q (también llamado QinQ), es posible montar redes virtuales sobre redes WAN. Es

importante no confundir esta implementación con la tecnología VPN.

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Velocidades de conexiónLa velocidad a la cual viaja la información en una red está dada por la velocidad máxima que

soporta el medio de transporte. Entre los medios más comunes podemos afirmar que la fibra

óptica es la más veloz, con aproximadamente 2 Gbps; después le sigue el par trenzado, con

100 Mbps a 1000 Mbps; y por último, las conexiones Wi-Fi, con 54 Mbps en promedio. Las

velocidades pueden variar de acuerdo con los protocolos de red utilizados.