Comunicacin Serial: Conceptos Generales

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Problema:Existe algn documento que explique las bases de la comunicacin serial?

Solucin:Comunicacin Serial: Conceptos Generales1. Qu es la comunicacin serial?2. Qu es RS-232?3. Qu es RS-422?4. Qu es RS-485?5. Qu eshandshaking(o intercambio de pulsos de sincronizacin)?

1. Qu es la comunicacin serial?Regresar al inicioLa comunicacin serial es un protocolo muy comn (no hay que confundirlo con el Bus Serial de Comunicacin, o USB) para comunicacin entre dispositivos que se incluye de manera estndar en prcticamente cualquier computadora. La mayora de las computadoras incluyen dos puertos seriales RS-232. La comunicacin serial es tambin un protocolo comn utilizado por varios dispositivos para instrumentacin; existen varios dispositivos compatibles con GPIB que incluyen un puerto RS-232. Adems, la comunicacin serial puede ser utilizada para adquisicin de datos si se usa en conjunto con un dispositivo remoto de muestreo.El concepto de comunicacin serial es sencillo. El puerto serial enva y recibe bytes de informacin un bit a la vez. Aun y cuando esto es ms lento que la comunicacin en paralelo, que permite la transmisin de un byte completo por vez, este mtodo de comunicacin es ms sencillo y puede alcanzar mayores distancias. Por ejemplo, la especificacinIEEE 488para la comunicacin en paralelo determina que el largo del cable para el equipo no puede ser mayor a 20 metros, con no ms de 2 metros entre cualesquier dos dispositivos; por el otro lado, utilizando comunicacin serial el largo del cable puede llegar a los 1200 metros.Tpicamente, la comunicacin serial se utiliza para transmitir datos en formato ASCII. Para realizar la comunicacin se utilizan 3 lneas de transmisin: (1) Tierra (o referencia), (2) Transmitir, (3) Recibir. Debido a que la transmisin es asincrnica, es posible enviar datos por un lnea mientras se reciben datos por otra. Existen otras lneas disponibles para realizarhandshaking, o intercambio de pulsos de sincronizacin, pero no son requeridas. Las caractersticas ms importantes de la comunicacin serial son la velocidad de transmisin, los bits de datos, los bits de parada, y la paridad. Para que dos puertos se puedan comunicar, es necesario que las caractersticas sean iguales.a. Velocidad de transmisin(baud rate):Indica el nmero de bits por segundo que se transfieren, y se mide en baudios (bauds). Por ejemplo, 300 baudios representa 300 bits por segundo. Cuando se hace referencia a los ciclos de reloj se est hablando de la velocidad de transmisin. Por ejemplo, si el protocolo hace una llamada a 4800 ciclos de reloj, entonces el reloj est corriendo a 4800 Hz, lo que significa que el puerto serial est muestreando las lneas de transmisin a 4800 Hz. Las velocidades de transmisin ms comunes para las lineas telefnicas son de 14400, 28800, y 33600. Es posible tener velocidades ms altas, pero se reducira la distancia mxima posible entre los dispositivos. Las altas velocidades se utilizan cuando los dispositivos se encuentran uno junto al otro, como es el caso de dispositivos GPIB.b. Bits de datos:Se refiere a la cantidad de bits en la transmisin. Cuando la computadora enva un paquete de informacin, el tamao de ese paquete no necesariamente ser de 8 bits. Las cantidades ms comunes de bits por paquete son 5, 7 y 8 bits. El nmero de bits que se enva depende en el tipo de informacin que se transfiere. Por ejemplo, el ASCII estndar tiene un rango de 0 a 127, es decir, utiliza 7 bits; para ASCII extendido es de 0 a 255, lo que utiliza 8 bits. Si el tipo de datos que se est transfiriendo es texto simple (ASCII estndar), entonces es suficiente con utilizar 7 bits por paquete para la comunicacin. Un paquete se refiere a una transferencia de byte, incluyendo los bits de inicio/parada, bits de datos, y paridad. Debido a que el nmero actual de bits depende en el protocolo que se seleccione, el trmino paquete se usar para referirse a todos los casos.c. Bits de parada:Usado para indicar el fin de la comunicacin de un solo paquete. Los valores tpicos son 1, 1.5 o 2 bits. Debido a la manera como se transfiere la informacin a travs de las lneas de comunicacin y que cada dispositivo tiene su propio reloj, es posible que los dos dispositivos no estn sincronizados. Por lo tanto, los bits de parada no slo indican el fin de la transmisin sino adems dan un margen de tolerancia para esa diferencia de los relojes. Mientras ms bits de parada se usen, mayor ser la tolerancia a la sincrona de los relojes, sin embargo la transmisin ser ms lenta.d. Paridad:Es una forma sencilla de verificar si hay errores en la transmisin serial. Existen cuatro tipos de paridad: par, impar, marcada y espaciada. La opcin de no usar paridad alguna tambin est disponible. Para paridad par e impar, el puerto serial fijar el bit de paridad (el ltimo bit despus de los bits de datos) a un valor para asegurarse que la transmisin tenga un nmero par o impar de bits en estado alto lgico. Por ejemplo, si la informacin a transmitir es 011 y la paridad es par, el bit de paridad sera 0 para mantener el nmero de bits en estado alto lgico como par. Si la paridad seleccionada fuera impar, entonces el bit de paridad sera 1, para tener 3 bits en estado alto lgico. La paridad marcada y espaciada en realidad no verifican el estado de los bits de datos; simplemente fija el bit de paridad en estado lgico alto para la marcada, y en estado lgico bajo para la espaciada. Esto permite al dispositivo receptor conocer de antemano el estado de un bit, lo que servira para determinar si hay ruido que est afectando de manera negativa la transmisin de los datos, o si los relojes de los dispositivos no estn sincronizados.2. Qu es RS-232?Regresar al inicioRS-232 (Estndar ANSI/EIA-232) es el conector serial hallado en las PCs IBM y compatibles. Es utilizado para una gran variedad de propsitos, como conectar un ratn, impresora o modem, as como instrumentacin industrial. Gracias a las mejoras que se han ido desarrollando en las lneas de transmisin y en los cables, existen aplicaciones en las que se aumenta el desempeo de RS-232 en lo que respecta a la distancia y velocidad del estndar. RS-232 est limitado a comunicaciones de punto a punto entre los dispositivos y el puerto serial de la computadora. El hardware de RS-232 se puede utilizar para comunicaciones seriales en distancias de hasta 50 pies.Pines del conector DB-9--------------\ 1 2 3 4 5 / \ 6 7 8 9 / ---------Conector externo de la computadora y expuesto del cable.Funciones de los pines en RS-232:Datos: TXD (pin 3), RXD (pin 2)Handshake: RTS (pin 7), CTS (pin 8), DSR (pin 6), DCD (pin 1), DTR (pin 4)Tierra: GND (pin 5)Otros: RI (pin 9)3. Qu es RS-422?Regresar al inicioRS-422 (Estndar EIA RS-422-A) es el conector serial utilizado en las computadoras Apple de Macintosh. RS-422 usa seales elctricas diferenciales, en comparacin con seales referenciadas a tierra como en RS-232. La transmisin diferencial, que utiliza dos lneas para transmitir y recibir, tiene la ventaja que es ms inmune al ruido y puede lograr mayores distancias que RS-232. La inmunidad al ruido y la distancia son dos puntos clave para ambientes y aplicaciones industriales.4. Qu es RS-485?Regresar al inicioRS-485 (Estndar EIA-485) es una mejora sobre RS-422 ya que incrementa el nmero de dispositivos que se pueden conectar (de 10 a 32) y define las caractersticas necesarias para asegurar los valores adecuados de voltaje cuando se tiene la carga mxima. Gracias a esta capacidad, es posible crear redes de dispositivos conectados a un solo puerto RS-485. Esta capacidad, y la gran inmunidad al ruido, hacen que este tipo de transmisin serial sea la eleccin de muchas aplicaciones industriales que necesitan dispositivos distribuidos en red conectados a una PC u otro controlador para la coleccin de datos, HMI, u otras operaciones. RS-485 es un conjunto que cubre RS-422, por lo que todos los dispositivos que se comunican usando RS-422 pueden ser controlados por RS-485. El hardware de RS-485 se puede utilizar en comunicaciones seriales de distancias de hasta 4000 pies de cable.Pines del conector DB-9-------------\ 1 2 3 4 5 / \ 6 7 8 9 / ---------Conector externo de la computadora y expuesto del cable.Funciones de los pines en RS-485 y RS-422:Datos: TXD+ (pin 8), TXD- (pin 9), RXD+ (pin 4), RXD- (pin 5)Handshake: RTS+ (pin 3), RTS- (pin 7), CTS+ (pin 2), CTS- (pin 6)Tierra: GND (pin 1)5. Qu eshandshaking(o intercambio de pulsos de sincronizacin?Regresar al inicioEl mtodo de comunicacin usado por RS-232 requiere de una conexin muy simple, utilizando slo tres lneas: Tx, Rx, y GND. Sin embargo, para que los datos puedan ser transmitidos correctamente ambos extremos deben estar sincronizados a la misma velocidad. Aun y cuando este mtodo es ms que suficiente para la mayora de las aplicaciones, es limitado en su respuesta a posibles problemas que puedan surgir durante la comunicacin; por ejemplo, si el receptor se comienza a sobrecargar de informacin. Es en estos casos cuando el intercambio de pulsos de sincronizacin, ohandshaking, es til. En esta seccin se describirn brevemente las tres formas ms populares dehandshakingcon RS-232: handshaking for software, handshaking por hardware, y XModem.a. Handshaking por software:sta ser la primera forma dehandshakingque discutiremos. Esta forma de sincronizacin utiliza bytes de datos como caracteres de control, de manera similar a como GPIB utiliza las cadenas de caracteres como comandos. Las lneas necesarias para la comunicacin siguen siendo Tx, Rx, y GND, ya que los caracteres de control se envan a travs de las lneas de transmisin como si fueran datos. La funcin SetXMode permite al usuario habilitar o deshabilitar el uso de dos caracteres de control: XON y XOFF. Estos caracteres son enviados por el receptor para pausar al transmisor durante la comunicacin.A manera de ejemplo, asmase que el transmisor comienza a enviar datos a alta velocidad. Durante la transmisin, el receptor se da cuenta que el bfer de entrada se est llenando debido a que el CPU est ocupado con otras tareas. Para pausar temporalmente la transmisin, el receptor enva XOFF (cuyo valor es tpicamente 19 decimal, o 13 hexadecimal) hasta que el bfer se vace. Una vez que el receptor est preparado para recibir ms datos enva XON (cuyo valor es tpicamente 17 decimal, u 11 hexadecimal) para continuar la comunicacin. LabWindows enviar un XOFF cuando el bfer de entrada se encuentre a la mitad de su capacidad. Adems, en caso que la transmisin inicial de XOFF haya fallado, LabWindows enviar de nuevo un XOFF cuando el bfer alcance un 75% y 90% de su capacidad. Para que funcione correctamente, es necesario que el transmisor est utilizando el mismo protocolo.La mayor desventaja de este mtodo es adems lo ms importante a considerar: los nmeros decimales 17 y 19 son ahora los lmites para la transmisin. Cuando se transmite en ASCII, esto no importa mucho ya que estos valores no representan caracter alguno. Sin embargo, si la transmisin de datos es en binario, lo ms probable es que estos valores sean transmitidos como datos regulares y falle la comunicacin.b. Handshaking por hardware:El segundo mtodo dehandshakingutiliza lneas de hardware. De manera similar a las lneas Tx y Rx, las lneas RTS/CTS y DTR/DSR trabajan de manera conjunta siendo un par la entrada y el otro par la salida. El primer par de lneas es RTS (por sus siglas en ingls,Request to Send) y CTS (Clear to Send). Cuando el receptor est listo para recibir datos, cambia la lnea RTS a estado alto; este valor ser ledo por el transmisor en la lnea CTS, indicando que est libre para enviar datos. El siguiente par de lneas es DTR (por sus siglas en ingls,Data Terminal Ready) y DSR (Data Set Ready). Estas lneas se utilizan principalmente para comunicacin por modem, permiten al puerto serial y modem indicarse mutuamente su estado. Por ejemplo, cuando el modem se encuentra preparado para que la PC enve datos, cambia la lnea DTR a estado alto indicando que se ha realizado una conexin por la lnea de telfono. Este valor se lee a travs de la lnea DSR y la PC comienza a enviar datos. Como regla general, las lneas DTR/DSR se utilizan para indicar que el sistema est listo para la comunicacin, mientras que las lneas RTS/CTS se utilizan para paquetes individuales de datos.En LabWindows, la funcin SetCTSMode habilita o deshabilita el uso dehandshakingpor hardware. Si el modo CTS est habilitado, LabWindows aplica las siguientes reglas:Cuando la PC enva datos:La librera de RS-232 debe de detectar que la lnea CTS se encuentra en estado alto antes de enviar datos.Cuando la PC recibe datos:Si el puerto est abierto y el bfer de entrada puede contener ms datos, la lbrera enva a RTS y DTR a estado alto.Si el bfer de entrada est al 90% de su capacidad, la librera manda a estado bajo RTS pero mantiene DTR en alto.Si el bfer de entrada est casi vaco, la librera manda a estado alto RTS y mantiene DTR en alto.Si el puerto se cierra, la librera manda a estado bajo a RTS y DTR.c. Handshaking por XModem:El ltimo modo dehandshakingpresentado es el protocolo de transmisin de archivos XModem. Este protocolo es muy comn en comunicacin por modem. Aun y cuando es ms utilizado para comunicacin por modem, el protocolo XModem puede ser utilizado directamente entre otros dispositivos. En LabWindows, la implementacin de XModem se mantiene oculta para el usuario. Mientras la PC se conecte a otro dispositivo que utilice el protocolo XModem, se pueden utilizan las funciones de LabWindows para transferir datos de un lado a otro. Estas funciones son XModemConfig, XModemSend, y XModemReceive.XModem utiliza un protocolo basado en los siguientes parmetros: start_of_data, end_of_trans, neg_ack, ack, wait_delay, start_delay, max_tries, packet_size. Estos parmetros deben de ser comunes en ambos lados de la comunicacin, y el estndar XModem contiene la definicin estndar de stos; sin embargo, se pueden modificar utilizando la funcin XModemConfig de LabWindows para cumplir cualquier otro requerimiento. Los parmetros en XModem funcionan de la siguiente manera: el receptor enva el caracter "neg_ack". Esto indica al transmisor que ya est listo para recibir datos. El receptor continuar enviado el caracter "neg_ack" en intervalos de tiempo de duracin de "start_delay" hasta que iguale la cuenta de "max_tries" o reciba "start_of_data" del transmisor. Si el receptor intenta comunicarse con el transmisor la misma cantidad de veces que "max_tries", informar al usuario que no fue posible comunicarse con el transmisor. Si el receptor s recibe el "start_of_data" del transmisor, leer el paquete de informacin que sigue. Este paquete contiene el nmero de paquete, el complemento del nmero de paquete para fines de verificacin de errores, el paquete actual de datos con una cantidad de bytes igual a "packet_size", y un checksum para ms verificacin de errores. Despus de recibir el paquete, el receptor mandar llamar el "wait_delay", y luego enviar el "ack" al transmisor. Si el transmisor no recibe el "ack", intentar de reenviar el paquete de datos una cantidad de veces igual a "max_tries" o hasta que reciba el "ack". Si nunca recibe el "ack", informar al usuario que hubo un fallo al momento de querer transferir el archivo.Los datos deben de ser enviados en paquetes con una cantidad de bytes igual a "packet_size". Debido a esto, cuando se est enviando el ltimo paquete y no se tiene la cantidad suficiente de informacin vlida para llenarlo, el protocolo llenar el paquete con el caracter ASCII nulo (0). Esto puede causar que el archivo recibido sea ms grande que el original. Es importante recordar que no hay que usar XON/XOFF con el protocolo XModem, ya que el nmero de paquete durante la transferencia por XModem se incrementar conforme se envan los caracteres XON/XOFF, lo que puede causar una falla en la comunicacin.

Cul es la diferencia entre la RS-232 y RS-485 Interfaces serie?Interfaces heredadas continan resultar til en las aplicaciones modernas.16 de abril 2013Lou Frenzel| Diseo Electrnico EMAIL ENCUOTA COMENTARIOS15Interfaces en serie se utilizan en la mayora de los equipos electrnicos de hoy.Algunas de las interfaces seriales originales como RS-232 y RS-485 todava se utilizan ampliamente.Este artculo resume estas interfaces y muestra en la que todava se utilizan hoy en da.Descargue este artculo en. Formato PDFEste fichero incluye grficos de alta resolucin y esquemas.

Decenas de interfaces de datos en serie se utilizan en la actualidad.La mayora han sido desarrolladas para aplicaciones especficas.Unos pocos han llegado a ser universal, tal como yo2C, CAN, LIN, SPI, Flex, MOST, y yo2S.Luego est Ethernet y USB y otras interfaces en serie de mayor velocidad como FireWire, HDMI y Thunderbolt.Dos de las interfaces ms antiguas son RS-232 y RS-485.Estas interfaces heredadas no son obsoletos o discontinuada, sin embargo.Ambos todava estn vivos y bien en muchas aplicaciones.Tabla de contenidos Interfaces Seriales RS-232 RS-485 Las variaciones de la interfaz Aplicaciones Resumen ReferenciasInterfaces SerialesEl propsito de una interfaz de serie es proporcionar un nico camino para la transmisin de datos de forma inalmbrica o por un cable.Buses paralelos todava se utilizan en algunas aplicaciones.Sin embargo, con datos de alta velocidad tan comn hoy en da, una interfaz en serie es la nica opcin prctica para las comunicaciones a travs de cualquier distancia mayor de varios pies.Interfaces de serie pueden utilizarse para proporcionar niveles lgicos estandarizados de los transmisores a los receptores, definir el medio de transmisin y conectores, y especificar el tiempo y velocidades de datos.En algunos casos, pueden realizar de serie a paralelo y de conversin de paralelo a serie o especificar un protocolo de datos bsica.La definicin de niveles lgicos, medios y conectores es parte de la capa fsica (PHY) o capa 1 de la Interconexin de Sistemas Abiertos (OSI) de la creacin de redes.Cualesquiera otras funciones, como la manipulacin de datos es parte del control de acceso al medio (MAC) de la capa o la capa 2 del modelo OSI.RS-232Una de las interfaces en serie ms antigua es genricamente llamado RS-232.Se estableci originalmente en 1962 como un mtodo para conectar equipo terminal de datos (DTE), como teletipos electromecnicos a los equipos de comunicaciones de datos (DCE).Con los aos su uso se ha incluido conexiones con terminales de video, computadoras y mdems.Los primeros ordenadores personales incluyen un puerto RS-232 llama un puerto serie para la conexin a una impresora u otro dispositivo perifrico.Hoy en da, sigue siendo ampliamente utilizado en los sistemas integrados de desarrollo informtico, instrumentos cientficos, y todo tipo de equipos de control industrial.CONEXODevolver el RS-232 Serial PortDiseo FAQ: RS-485 para control industrialPero eso es obsoleta - noInterruptor automtico Maneja RS-232 o RS-485 Serial DataEl nombre oficial de la norma es la Asociacin de Industrias Electrnicas / Asociacin de Industrias de Telecomunicaciones EIA/TIA-232-F.La letra F designa la modificacin estndar ms reciente y actualizar.La norma es esencialmente la misma que la Unin Internacional de Telecomunicaciones - Telecomunicaciones (UIT-T) especificaciones V.24 y V.28.El estndar define una lgica 1 y una tensin de entre -3 y -25 V y un 0 lgico como un nivel de tensin entre 3 y + 25 V(fig. 1).Los niveles de seal se refieren comnmente como blanco a 1 lgico y un espacio para la lgica 0. Tensiones entre 3 V no son vlidos, proporcionando un enorme margen de ruido para la interfaz.Voltajes de ruido en esta gama son rechazados.En la prctica comn, la lgica 0 y 1 los niveles son por lo general de tan slo 5 V y de hasta 12 o 15 V. El transmisor y el receptor son configuraciones (no diferencial) de composicin nica con una referencia de tierra.

1. Los niveles de tensin definen la lgica 1 o la marca y la lgica 0 o espacio de caracteres.Tensiones entre 3 V no son vlidas.El medio de cable puede ser alambres paralelos simples o de par trenzado.La longitud del cable determina la velocidad de datos superior y en general no debe exceder de 50 pies.Sin embargo, la longitud de los cables mucho ms largos se pueden utilizar con las condiciones de baja tasa de transmisin.Hoy en da el objetivo principal es el uso de un cable con no ms de 2.500 pF de capacitancia entre los cables.Esto limita la velocidad de datos superior a unos 20 kbits / s.Debido a las velocidades de datos de baja velocidad se utilizan con este interfaz, el cable por lo general no se trata como una lnea de transmisin formal.Las lneas de transmisin requieren generador emparejado y impedancias de carga para eliminar los reflejos que causan daos en los datos.La norma define un conector de 25 pines llamado el DB-25, que fue diseado para transportar una variedad de lneas de control, as como la transmisin de datos en serie y recibir lneas.Estos conectores se usan muy poco en la actualidad.En cambio, un conector de nueve pines llamado se defini DE-9, y hoy es el estndar de facto(Fig. 2).

2. El conector DB9 populares transporta las seales mostradas.Los nmeros son los nmeros de los pines del conector.Originalmente, las tasas de datos para equipos electromecnicos eran muy lentos.Una tasa mnima fue tpicamente 75 bits / s, pero las tasas de 150 y 300 bits / s eran comunes.Hoy en da, las velocidades de datos son definidos por el protocolo utilizado con la interfaz y puede ir tan alto como 115,2 kbits / s.Tasas de datos tpicas son 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400 y 115200 bits / s.La velocidad de datos est limitada por la velocidad de subida permitido mximo de 30 V / ms (voltios por microsegundo).Para los cables de baja capacitancia cortos, velocidades de datos pueden ser de hasta varios megabits por segundo con los controladores adecuados.Muchas conexiones RS-232 son de ida o simplex.Sin embargo, el uso de las tensiones especiales de sealizacin y de control disponibles, la operacin de medio dplex de dos vas o es posible.Los dos dispositivos conectados de transmisin alternativo y las operaciones de recepcin.Las seales de control en la interfaz definen el protocolo para transmitir y recibir datos.Estas seales indican a los dos dispositivos que se comunican cuando estn ocupados, transmitir, listo, y recibir.El dispositivo de transmisin es el DTE, tal como un ordenador, y el dispositivo receptor es el DCE como una impresora.Las seales de control utilizados en el conector comn de nueve pines son: Data Carrier Detect (DCD): El DCE indica al DTE est recibiendo una seal de entrada vlida. Conjunto de datos preparado (DSR): El DCE indica al DTE que est conectado y listo para recibir. Los datos recibidos (RD): Esta es la seal real recibido del DTE. Solicitud de envo (RTS): Esta seal procedente del DTE al DCE dice que est listo para transmitir. Transmitir datos (TD): Esta es la seal transmitida desde el DTE. Listo para enviar (CTS): Esta lnea desde el DCE indica al DTE que est listo para recibir datos. Terminal de datos preparado (DTR): Esta lnea es del DTE al DCE que indica la disposicin para enviar o recibir datos. Indicador de llamada (RI): Esta lnea se utiliza en conexiones de mdem de mayor edad, pero ya no se utiliza. Seal de tierra: Se trata de la conexin de tierra comn para todas las seales.La Figura 3 muestra las conexiones de cable del DTE al DCE.Tenga en cuenta las interconexiones entre los pasadores de la lnea de control.Las seales en estas patillas se producen en respuesta a uno del otro en lo que se llama un control de flujo o proceso de "apretn de manos".

3. Esta es una conexin comn entre el DTE y los dispositivos DCE.Tenga en cuenta las conexiones en el cable de un conector a otro.Descargue este artculo en. Formato PDFEste fichero incluye grficos de alta resolucin y esquemas.

Aunque no es formalmente parte del estndar RS-232, la mayora de los dispositivos de serie mediante la interfaz tambin utilizan lo que se llama un transmisor receptor asncrono universal (UART).Este CI, generalmente separado de los circuitos excitadores y receptores de lnea, implementa un protocolo de comunicaciones bsico que implica la transmisin de hasta 8 bits a la vez.Realiza serie-paralelo y conversin paralelo a serie, aadiendo inicio y bits de parada para indicar el comienzo y el final de una palabra de datos, deteccin de errores en los bits de paridad, y el establecimiento de la tasa de datos.Los datos son a menudo caracteres ASCII, pero cualquier palabra de datos de hasta 8 bits puede ser transmitida(fig. 4).La UART normalmente se puede configurar para manejar diferentes tamaos de palabra (de 5 a 8 bits), aadir 1, 1,5 o 2 bits de parada, e incluyen impares, incluso, o no hay bits de paridad.Las velocidades de datos de 75 bits / s 115,2 kbit / s se pueden seleccionar.

4. Esta es la seal de EIA/TIA-232 para transmitir una letra mayscula ASCII de 7 bits J. Un bit de inicio marca el comienzo del carcter.El LSB es primero transmisor.Un bit de paridad impar se incluye.La transmisin termina con un bit de parada.RS-485Tambin se define por el estndar EIA / TIA, esta interfaz se llama ahora TIA-485.Se define no slo una nica interfaz de dispositivo a dispositivo, as como un bus de comunicaciones que se puede usar para formar redes simples de mltiples dispositivos.Su configuracin y las especificaciones tambin se extienden el alcance y la velocidad de datos ms all de las capacidades de la interfaz RS-232.El estndar RS-485 especifica sealizacin diferencial en dos lneas en vez de una sola terminal con un voltaje de referencia a tierra.Una lgica 1 es un nivel mayor que -200 mV, y una lgica 0 es un nivel mayor que 200 mV.Los niveles normales de tensin de lnea de los controladores de lnea son un mnimo de 1,5 V a un mximo de alrededor de 6 V. Receptor de sensibilidad de entrada es de 200 mV.El ruido en la gama de 200 mV est esencialmente bloqueado.El formato diferencial produce la cancelacin del ruido de modo comn eficaz.El medio de transmisin de serie es un cable de par trenzado de cualquiera de # 22 o # 24 alambre slido AWG.Dos lneas son mnimos pero tercera cable de referencia se pueden utilizar.Cables de cuatro hilos tambin se pueden usar si se desea un funcionamiento dplex completo.Los cables pueden ser blindados o sin blindaje, con sin apantallar los ms comunes.El cable es tratado como una lnea de transmisin.La impedancia caracterstica nominal es de 100 o 120 .Se requieren resistencias de terminacin de carga para asegurar una condicin de la lnea coincidente, lo que evita los reflejos que introducen errores en los datos.La norma no define conectores especficos.Varios mtodos de conexin se han utilizado, incluyendo el documento DE-9 conector RS-232.Conexiones de los terminales de tornillo simples son comunes en algunos tipos de equipos de control industrial.Longitud del cable define la velocidad de datos superior.Pero debido a los niveles de tensin de lgica ms bajos y la conexin diferencial, velocidades de datos pueden exceder de 10 Mbits / s en funcin de la longitud del cable.Longitud mxima del cable se define comnmente como 1200 metros o aproximadamente 4.000 pies.La mxima velocidad de datos tpica en 4000 pies es 100 kbits / s.Una pauta general es que el producto de la longitud de la lnea en metros y la velocidad de datos en bits por segundo no deben exceder 108. Un cable de 20 metros, por ejemplo, permitira una velocidad de datos mxima de 5 Mbits / s.La interfaz RS-485 se puede utilizar en una cara de modos half-duplex con un cable de un solo par.Operaciones full-duplex o transmisin simultnea y recepcin se pueden implementar con un cable de dos pares.Una configuracin comn es la red de bus con mltiples gotas o conexiones.La norma especifica un mximo de 32 conductores (transmisores) y 32 receptores(Fig. 5).Conductores de lnea estn desconectados de la lnea cuando no est transmitiendo.Todos los receptores estn completamente conectados, y la lnea de bus se termina en una resistencia de carga correspondiente.

5. Esto es una representacin de un autobs tpico diferencial TIA-485 que muestra los conductores individuales (D) y receptores (R), as como transceptores.Nota final de resistencias de terminacin de bus.La norma no ha definido un protocolo de comunicaciones especfico.El protocolo UART estndar se utiliza a veces.La mayora de las aplicaciones definen un protocolo nico.Las variaciones de la interfazExisten diversas variaciones de estas dos normas se encuentran ocasionalmente en la prctica.RS-422 es una variacin de RS-485 con especificaciones similares, pero slo est diseada para un conductor y hasta 10 receptores.Niveles lgicos varan desde 2 a 6 V. RS-423 es un solo extremo en lugar de la variacin diferencial de RS-422.De lo contrario, las dems especificaciones son similares a la interfaz RS-485.AplicacionesLa norma TIA-232 se aplica actualmente en una amplia gama de aplicaciones de corto alcance de baja velocidad de datos.Es particularmente eficaz en el equipo utilizado en entornos ruidosos, tales como fbricas, las plantas de control de procesos, y sitios de servicios pblicos.Longitudes de cable son tpicamente menos de 50 pies.Equipo comn incluye mdems de baja velocidad, equipos de control industrial como controladores lgicos programables (PLCs), equipo de control numrico (CNC) las mquinas herramienta, robots, ordenadores de control integrados, instrumentos y equipos mdicos, y los sistemas de desarrollo Embedded Controller.La interfaz TIA-485 tambin se utiliza ampliamente en aplicaciones industriales en las que se necesitan mayores velocidades y distancias ms largas.Se utiliza en el mismo tipo de equipo segn la definicin de la interfaz RS-232, ms dispositivos como punto de venta (POS), instrumentos de medicin, y las grandes mquinas especiales automatizacin.Redes definidas por buses de campo como Profibus y Modbus utilizan tambin.La mayora del equipo nuevo utiliza la interfaz USB popular.Sin embargo, a menudo es necesario o deseable convertir de una interfaz a otra para permitir diferentes tipos o edades de equipos a ser utilizados juntos.Varios convertidores estn disponibles para convertir USB a TIA-232 o TIA-485, TIA-232 a TIA 485, o viceversa.ResumenEn general, el RS-232 es la mejor para los requisitos de baja velocidad de corta distancia.Es simple y de bajo costo, y un montn de componentes, como los conductores de lnea y receptores, UART y los conectores estn disponibles para construir la interfaz.Algunos controladores permiten velocidades de datos de hasta 2 o 3 Mbits / s para las lneas cortas.La mayora de los chips de interfaz incluyen una bomba de carga convertidor DC-DC que suministra las tensiones de alimentacin positivas y negativas que permiten la IC para operar desde una sola fuente de alimentacin de 3,3 o 5-V.El RS-485 es para mayores velocidades sobre distancias ms largas, o si se requiere capacidad de red dplex.De nuevo, muchas piezas estndar estn disponibles para crear la interfaz.ICs tienen controladores y receptores que se permiten ms de 32 gotas, y las tasas de datos puede ser tan alta como 40 Mbits / s.Algunos circuitos integrados tambin incluyen convertidores CC-CC para suministrar tensiones de alimentacin duales(vase la tabla).