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Interfases para la PC

ContenidosArtículos

Puerto serie 1DB-25 3D-sub 3RS-232 5Puerto paralelo 8Universal Serial Bus 12Ethernet 20

ReferenciasFuentes y contribuyentes del artículo 26Fuentes de imagen, Licencias y contribuyentes 27

Licencias de artículosLicencia 28

Puerto serie 1

Puerto serie

Puerto en serie

Conector macho Mini DIN-8 que se usa para conectar por el puertoserie a las computadoras Macintosh.

Un puerto serie o puerto serial es una interfaz decomunicaciones de datos digitales, frecuentementeutilizado por computadoras y periféricos, donde lainformación es transmitida bit a bit enviando un solobit a la vez, en contraste con el puerto paralelo queenvía varios bits simultáneamente.[1] La comparaciónentre la transmisión en serie y en paralelo se puedeexplicar usando una analogía con las carreteras. Unacarretera tradicional de un sólo carril por sentido seríacomo la transmisión en serie y una autovía con varioscarriles por sentido sería la transmisión en paralelo,siendo los vehículos los bits que circulan por el cable.

Introducción

En tecnologías básicas, un puerto serie es una interfazfísica de comunicación en serie a través de la cual setransfiere información mandando o recibiendo un bit. Alo largo de la mayor parte de la historia de losordenadores, la transferencia de datos a través de lospuertos de serie ha sido generalizada. Se ha usado ysigue usándose para conectar los ordenadores adispositivos como terminales o módems. Los ratones,teclados, y otros periféricos también se conectaban deesta forma.

Mientras que otras interfaces como Ethernet, FireWire,y USB mandaban datos como un flujo en serie, eltérmino "puerto serie" normalmente identifica el hardware más o menos conforme al estándar RS-232, diseñado parainteractuar con un módem o con un dispositivo de comunicación similar.

Actualmente en la mayoría de los periféricos serie, la interfaz USB ha reemplazado al puerto serie por ser másrápida. La mayor parte de los ordenadores están conectados a dispositivos externos a través de USB y, a menudo, nisiquiera llegan a tener un puerto serie.

El puerto serie se elimina para reducir los costes y se considera que es un puerto heredado y obsoleto. Sin embargo,los puertos serie todavía se encuentran en sistemas de automatización industrial y algunos productos industriales y deconsumo.Los dispositivos de redes, como los enrutadores y switches, a menudo tienen puertos serie para modificar suconfiguración. Los puertos serie se usan frecuentemente en estas áreas porque son sencillos, baratos y permiten lainteroperabilidad entre dispositivos. La desventaja es que la configuración de las conexiones serie requiere, en lamayoría de los casos, un conocimiento avanzado por parte del usuario y el uso de comandos complejos si laimplementación no es adecuada.

Puerto serie 2

Puerto serie asincrónicoA través de este tipo de puerto la comunicación se establece usando un protocolo de transmisión asíncrono. En estecaso, se envía en primer lugar una señal inicial anterior al primer bit de cada byte, carácter o palabra codificada. Unavez enviado el código correspondiente, se envía inmediatamente una señal de stop después de cada palabracodificada.La señal de inicio (start) sirve para preparar al mecanismo de recepción o receptor, la llegada y registro de unsímbolo, mientras que la señal de stop sirve para predisponer al mecanismo de recepción para que tome un descansoy se prepare para la recepción del nuevo símbolo.La típica transmisión start-stop es la que se usa en la transmisión de códigos ASCII a través del puerto RS-232,como la que se establece en las operaciones con teletipos.

El puerto serie RS-232 (también conocido como COM) es del tipo asincrónico, utiliza cableado simple desde 3 hiloshasta 25 y conecta computadoras o microcontroladores a todo tipo de periféricos, desde terminales a impresoras ymódems pasando por mouses.La interfaz entre el RS-232 y el microprocesador generalmente se realiza mediante el chip UART 8250(computadoras de 8 y 16 bits, PC XT) o el 16550 (IBM Personal Computer/AT y posteriores).El RS-232 original tenía un conector tipo DB-25, sin embargo la mayoría de dichos pines no se utilizaban, por lo queIBM estandarizó con su gama IBM Personal System/2 el uso del conector DB-9 (ya introducido en el AT) que seusaba, de manera mayoritaria en computadoras. Sin embargo, a excepción del mouse, el resto de periféricos solíanpresentar el DB-25La norma RS-422, similar al RS-232, es un estándar utilizado en el ámbito industrial.

Puertos serie modernosUno de los defectos de los puertos serie iniciales era su lentitud en comparación con los puertos paralelos -hablamosde 19.2 kbits por segundo- sin embargo, con el paso del tiempo, están apareciendo multitud de puertos serie de altavelocidad que los hacen muy interesantes ya que presentan las ventajas del menor cableado y solucionan el problemade la merma de velocidad usando un mayor apantallamiento, y más barato, usando la técnica del par trenzado. Porello, el puerto RS-232, e incluso multitud de puertos paralelos, se están sustituyendo reemplazándose por los nuevospuertos serie como el USB, el FireWire o el Serial ATA.

Tipos de comunicación en serieSimplex

En este caso el emisor y el receptor están perfectamente definidos y la comunicación es unidireccional. Estetipo de comunicaciones se emplean, usualmente, en redes de radiodifusión, donde los receptores no necesitanenviar ningún tipo de dato al transmisor.

Duplex, half duplex o semi-duplexEn este caso ambos extremos del sistema de comunicación cumplen funciones de transmisor y receptor y losdatos se desplazan en ambos sentidos pero no de manera simultánea. Este tipo de comunicación se utilizahabitualmente en la interacción entre terminales y una computadora central.

Full Duplex

Puerto serie 3

El sistema es similar al duplex, pero los datos se desplazan en ambos sentidos simultáneamente. Para que seaposible ambos emisores poseen diferentes frecuencias de transmisión o dos caminos de comunicaciónseparados, mientras que la comunicación semi-duplex necesita normalmente uno solo. Para el intercambio dedatos entre computadores este tipo de comunicaciones son más eficientes que las transmisionessemi-dúplex.letty

Referencias

DB-25DB-25 puede tener varios significados:• DB-25 : Un micro conector de computadoras.• DB-25: Una barbeta de cañones automática usada en bombarderos soviéticos de los 1940s y 1950s como el

Alekseev Tipo 150.

D-sub

Conectores de tamaño DA, DB, DC, DD, y DE.

Conector DB13W3.

Los conectores D-sub (del inglés D-subminiature) seutilizan generalmente para conectar ordenadores condistintos periféricos. Aunque cuando se crearon eranrealmente pequeños —de ahí su nombre— hoy estánentre los conectores más grandes.

Descripción y nomenclatura

Un D-sub son dos o más filas paralelas de contactos(pines), por lo general rodeados por un escudo metálicoen forma de "D", que proporciona el apoyo mecánico yprotección contra las interferencias electromagnéticas.La forma de "D" garantiza la orientación correcta en laconexión. A la parte que contiene a los "postes" (pines)se le llama conector macho, mientras que a la quecontiene los orificios se le llama conector hembra. Elconector macho se ajusta firmemente en el conectorhembra. Los escudos metálicos se conectan a losblindajes de los cables (cuando se utilizan cables deeste tipo), creando una barrera eléctrica continua quecubre el cable entero y el sistema de conexión, evitandoque los ruidos electromagnéticos interfieran en lacomunicación.

El número que incluye la nomenclatura de los D-sub hace referencia a la cantidad de pines de cada conector.

D-sub 4

Conector macho DB13W3.

Los conectores D-subminiatura fueron inventados porITT Cannon, (una compañía de ITT Corporation) en1952. El sistema de numeración de las piezas utilizadopor Cannon hace uso un prefijo D para todas las series,seguido por una letra que indica el tamaño de lacubierta o carcasa "D" (A=15 pines, B=25 pines, C=37pines, D=50 pines, E=9 pines), seguido por el númerode contactos que lleva el conector, seguido por el"sexo" conector (M=macho, F=hembra). Por ejemplo,DE15M indica un conector D-sub con un tamaño de lacarcasa de los conectores de 9 pines y 15 contactos(pines) macho (típico conector VGA). Los pines deestos conectores tienen una separación aproximada de0,108 pulgadas (2,74 mm) con las filas separadas 0,112pulgadas (2,84 mm).

Canon también fabricó D-subs con contactos más grandes para llevar corriente de alta intensidad o señales coaxiales.La variante DB13W3 se emplea para conexiones de vídeo de alto rendimiento; consta de 10 contactos de tamañoestándar y tres conectores coaxiales para las señales de vídeo RGB (rojo, verde, azul).En videojuegos, las compañías Atari y SEGA usaron un tipo de conector D-sub que era compatible entre sí, el deSEGA en Atari y viceversa. Las consolas que utilizaron este conector fueron Atari 2600 , Atari 7800 y Sega MegaDrive o Genesis en EE. UU., también la Famicom en Japón y Latinoamérica usan este conector aunque no sonintercambiables con las demás..

Enlaces externosConectores D-sub usados en computación [1]

Referencias[1] http:/ / todohard. awardspace. com/ Conectores/ D-sub/

RS-232 5

RS-232RS232 (Recommended Standard 232, también conocido como Electronic Industries Alliance RS-232C) es unainterfaz que designa una norma para el intercambio de una serie de datos binarios entre un DTE (Equipo terminal dedatos) y un DCE (Data Communication Equipment, Equipo de Comunicación de datos), aunque existen otras en lasque también se utiliza la interfaz RS-232.

Conector RS-232 (DB-9 hembra).

En particular, existen ocasiones en que interesa conectar otro tipo deequipamientos, como pueden ser computadores. Evidentemente, en elcaso de interconexión entre los mismos, se requerirá la conexión de unDTE (Data Terminal Equipment) con otro DTE. Para ello se utiliza unaconexión entre los dos DTE sin usar módem, por ello se llama: nullmódem ó módem nulo.

El RS-232 consiste en un conector tipo DB-25 (de 25 pines), aunque esnormal encontrar la versión de 9 pines (DE-9, o popularmente tambiéndenominados DB-9), más barato e incluso más extendido para ciertotipo de periféricos (como el ratón serie del PC).

Conexiones (Desde la perspectiva del DTE)En la siguiente tabla se muestran las señales RS-232 más comunes según los pines asignados:

Señal DB-25 DE-9 (DB-9, TIA-574) EIA/TIA 561 Host RJ-50 MMJ

Common Ground G 7 5 4 4,5 6 3,4

Transmitted Data TD 2 3 6 3 8 2

Received Data RD 3 2 5 6 9 5

Data Terminal Ready DTR 20 4 3 2 7 1

Data Set Ready DSR 6 6 1 7 5 6

Request To Send RTS 4 7 8 1 4 -

Clear To Send CTS 5 8 7 8 3 -

Carrier Detect DCD 8 1 2 7 10 -

Ring Indicator RI 22 9 1 - 2 -

Construcción físicaLa interfaz RS-232 está diseñada para imprimir documentos para distancias cortas, de hasta 15 metros según lanorma , y para velocidades de comunicación bajas, de no más de 20 kbps. A pesar de esto, muchas veces se utiliza amayores velocidades con un resultado aceptable. La interfaz puede trabajar en comunicación asíncrona o síncrona ytipos de canal simplex, half duplex o full duplex. En un canal simplex los datos siempre viajarán en una dirección,por ejemplo desde DCE a DTE. En un canal half duplex, los datos pueden viajar en una u otra dirección, pero sólodurante un determinado periodo de tiempo; luego la línea debe ser conmutada antes que los datos puedan viajar en laotra dirección. En un canal full duplex, los datos pueden viajar en ambos sentidos simultáneamente. Las líneas dehandshaking de la RS-232 se usan para resolver los problemas asociados con este modo de operación, tal como enqué dirección los datos deben viajar en un instante determinado.

RS-232 6

Si un dispositivo de los que están conectados a una interfaz RS-232 procesa los datos a una velocidad menor de laque los recibe deben de conectarse las líneas handshaking que permiten realizar un control de flujo tal que aldispositivo más lento le de tiempo de procesar la información. Las líneas de "hand shaking" que permiten hacer estecontrol de flujo son las líneas RTS y CTS. Los diseñadores del estándar no concibieron estas líneas para quefuncionen de este modo, pero dada su utilidad en cada interfaz posterior se incluye este modo de uso.

Los circuitos y sus definicionesLas UART o U(S)ART (Transmisor y Receptor Asíncrono Universal) se diseñaron para convertir las señales quemaneja la CPU y transmitirlas al exterior. Las UART deben resolver problemas tales como la conversión de voltajesinternos del DCE con respecto al DTE, gobernar las señales de control, y realizar la transformación desde el bus dedatos de señales en paralelo a serie y viceversa. Debe ser robusta y deberá tolerar circuitos abiertos, cortocircuitos yescritura simultánea sobre un mismo pin, entre otras consideraciones. Es en la UART en donde se implementa lainterfaz.Generalmente, cuando se requiere conectar un microcontrolador (con señales típicamente entre 3.3 y 5 V) con unpuerto RS-232 estándar, se utiliza un driver de línea, típicamente un MAX232 o compatible, el cual mediantedobladores de voltaje positivos y negativos, permite obtener la señal bipolar (típicamente alrededor de +/- 6V)requerida por el estándar.Para los propósitos de la RS-232 estándar, una conexión es definida por un cable desde un dispositivo al otro. Hay25 conexiones en la especificación completa, pero es muy probable que se encuentren menos de la mitad de éstas enuna interfaz determinada. La causa es simple, una interfaz full duplex puede obtenerse con solamente 3 cables.Existe una cierta confusión asociada a los nombres de las señales utilizadas, principalmente porque hay tresconvenios diferentes de denominación (nombre común, nombre asignado por la EIA, y nombre asignado por elCCITT).En la siguiente tabla se muestran los tres nombres junto al número de pin del conector al que está asignado (losnombres de señal están desde el punto de vista del DTE (por ejemplo para Transmit Data los datos son enviados porel DTE, pero recibidos por el DCE):

PIN EIA CCITT E/S Función DTE-DCE

1 CG AA 101 Chassis Ground

2 TD BA 103 Salida Transmit Data

3 RD AA 104 Entrada Receive Data

4 RTS CA 105 Salida Request To Send

5 CTS CB 106 Entrada Clear To Send

6 DSR CC 107 Entrada Data Set Ready

7 SG AB 102 --- Signal Ground

8 DCD CF 109 Entrada Data Carrier Detect

9* Entrada Pos. Test Voltage

10* Entrada Neg. Test Voltage

11 (no tiene uso)

12+ SCDC SCF 122 Entrada Sec. Data Car. Detect

13+ SCTS SCB 121 Entrada Sec. Clear To Send

14+ SBA 118 Salida Sec. Transmit Data

15# TC DB 114 Entrada Transmit Clock

RS-232 7

16+ SRD SBB 119 Entrada Sec. Receive Data

17# RC DD 115 Entrada Receive Clock

18 (no tiene uso)

19+ SRTS SCA 120 Salida Sec. Request To Send

20 DTR CD 108,2 Salida Data Terminal Ready

21* SQ CG 110 Entrada Signal Quality

22 RI CE 125 Entrada Ring Indicator

23* DSR CH 111 Salida Data Rate Selector

CI 112 Salida Data Rate Selector

24* XTC DA 113 Salida Ext. Transmit Clock

25* Salida Busy

En la tabla, el carácter que sigue a los de número de pin:•• Raramente se usa (*).•• Usado únicamente si se implementa el canal secundario (+).•• Usado únicamente sobre interfaces sincrónicas(#).También, la dirección de la flecha indica cuál dispositivo, (DTE o DCE) origina cada señal, a excepción de las líneasde tierra (---).Sobre los circuitos, todos los voltajes están con respecto a la señal de tierra.Las convenciones que se usan son las siguientes:

Voltaje Señal Nivel Lógico Control

+3 a +15 Espacio 0 On

-3 a –15 Marca 1 Off

Los valores de voltaje se invierte con respecto a los valores lógicos. Por ejemplo, el valor lógico positivocorresponde al voltaje negativo. También un 0 lógico corresponde a la señal de valor verdadero ó activada. Porejemplo, si la línea DTR está al valor 0 lógico, se encuentra en la gama de voltaje que va desde +3 a +15 V, entoncesDTR está listo (ready).El canal secundario a veces se usa para proveer un camino de retorno de información más lento, de unos 5 a 10 bitspor segundo, para funciones como el envío de caracteres ACK o NAK, en principio sobre un canal half duplex. Si elmódem usado acepta esta característica, es posible para el receptor aceptar o rechazar un mensaje sin tener queesperar el tiempo de conmutación, un proceso que usualmente toma entre 100 y 200 milisegundos.

Características eléctricas de cada circuitoLos siguientes criterios son los que se aplican a las características eléctricas de cada una de las líneas:1.1. La magnitud de un voltaje en circuito abierto no excederá los 25 V.2. El conductor será apto para soportar un corto con cualquier otra línea en el cable sin daño a sí mismo o a otro

equipamiento, y la corriente de cortocircuito no excederá los 0,5 A.3. Las señales se considerarán en el estado de MARCA, (nivel lógico “1”), cuando el voltaje sea más negativo que -

3 V con respecto a la línea de Signal Ground. Las señales se considerarán en el estado de ESPACIO, (nivel lógico”0”), cuando el voltaje sea más positivo que +3 V con respecto a la línea Signal Ground. La gama de voltajes entre-3 V y +3 V se define como la región de transición, donde la condición de señal no está definida.

RS-232 8

4. La impedancia de carga tendrá una resistencia a DC de menos de 7000 Ω al medir con un voltaje aplicado deentre 3 a 25 V pero mayor de 3000 Ω cuando se mida con un voltaje de menos de 25 V..

5.5. Cuando la resistencia de carga del terminal encuentra los requerimientos de la regla 4 anteriormente dicha, y elvoltaje del terminal de circuito abierto está a 0 V, la magnitud del potencial de ese circuito con respecto a SignalGround estará en el rango de 5 a 15 V.

6. El driver de la interfaz mantendrá un voltaje entre -5 a –15 V relativos a la Signal Ground para representar unacondición de MARCA. El mismo driver mantendrá un voltaje de entre 5 V a 15 V relativos a Signal Ground parasimbolizar una señal de ESPACIO. Obsérvese que esta regla junto con la Regla 3, permite 2 V de margen deruido. En la práctica, se utilizan –12 y 12 V respectivamente.

7. El driver cambiará el voltaje de salida hasta que no se excedan 30 V/µs, pero el tiempo requerido a la señal parapasar de –3 V a +3 V de la región de transición no podrá exceder 1 ms, o el 4% del tiempo de un bit.

8.8. La desviación de capacitancia del terminal no excederá los 2500 pF, incluyendo la capacitancia del cable.Obsérvese que cuando se está usando un cable normal con una capacitancia de 40 a 50 pF/Pie de longitud, estolimita la longitud de cable a un máximo de 50 Pies, (15 m). Una capacitancia del cable inferior permitiríarecorridos de cable más largos.

9.9. La impedancia del driver del circuito estando apagado deberá ser mayor que 300 Ω.Existen en el mercado muchos circuitos integrados disponibles, (los chips 1488 y 1489, Max 232, etc) los cualesimplementan drivers y receptores TTL, para una RS-232 de forma compatible con las reglas anteriores.

Puerto paralelo

Un puerto paralelo de impresora en la parte trasera de un portátilCompaq N150.

Un puerto paralelo es una interfaz entre unacomputadora y un periférico, cuya principalcaracterística es que los bits de datos viajan juntos,enviando un paquete de byte a la vez. Es decir, seimplementa un cable o una vía física para cada bit dedatos formando un bus. Mediante el puerto paralelopodemos controlar también periféricos como focos,motores entre otros dispositivos, adecuados paraautomatización.

El cable paralelo es el conector físico entre el puertoparalelo y el dispositivo periférico. En un puertoparalelo habrá una serie de bits de control en víasaparte que irán en ambos sentidos por caminosdistintos.

En contraposición al puerto paralelo está el puerto serie, que envía los datos bit a bit por el mismo hilo.

Puerto paralelo 9

Puerto paralelo Centronics

Conector de puerto paralelo tipo Centronics

El puerto paralelo más conocido en el mundo de lospuertos es el puerto de impresora (que cumplen más omenos la norma IEEE 1284, también denominados tipoCentronics) que destaca por su sencillez y quetransmite 98 bits. Se ha utilizado principalmente paraconectar impresoras, pero también ha sido usado paraprogramadores EPROM, escáners, interfaces de redEthernet a 10 Mb, unidades ZIP, SuperDisk y paracomunicación entre dos PC (MS-DOS trajo en lasversiones 5.0 ROM a 6.22 un programa para soportaresas transferencias).

El puerto paralelo de las computadoras, de acuerdo a lanorma Centronics, está compuesto por un bus de comunicación bidireccional de 8 bits de datos, además de unconjunto de líneas de protocolo. Las líneas de comunicación cuentan con un retenedor que mantiene el último valorque les fue escrito hasta que se escribe un nuevo dato, las características eléctricas son:• Tensión de nivel alto: 3,3 o 5 V.•• Tensión de nivel bajo: 0 V.• Intensidad de salida máxima: 2,6 mA.•• Intensidad de entrada máxima: 24 mA.Los sistemas operativos basados en DOS y compatibles gestionan las interfaces de puerto paralelo con los nombresLPT1, LPT2 y así sucesivamente, Unix en cambio los nombra como /dev/lp0, /dev/lp1, y demás. Las direccionesbase de los dos primeros puertos son:•• LPT1 = 0x378.•• LPT2 = 0x278

Nombre del puerto Interrupción # Dirección de inicio E/S Dirección final de E/S

LPT1 IRQ 7 0x378 0x37f

LPT2 IRQ 5 0x278 0x27f

LPT3 IRQ 7 0x3bc 0x3bf

Para puertos de más de [1] han recomendado a la dirección:

Nombre del puerto Interrupción # Dirección de inicio E/S Dirección final de E/S

LPT4 IRQ ? 0x27C 0x27F

LPT5 IRQ ? 0x26C 0x26F

LPT6 IRQ ? 0x268 0x26B

La estructura consta de tres registros: de control, de estado y de datos.• El registro de control es un bidireccional de 4 bits, con un bit de configuración que no tiene conexión al exterior,

su dirección en el LPT1 es 0x37A.• El registro de estado, se trata de un registro de entrada de información de 5 bits, su dirección en el LPT1 es

0x379.• El registro de datos, se compone de 8 bits, es bidireccional. Su dirección en el LPT1 es 0x378.

Puerto paralelo 10

PinesLos pines del puerto paralelo con conector DB25 son:

Distribución de entradas y salidas en el conector DB25 para el puerto paralelo.

Pin No (DB25) Pin No (36 pin) Nombre de la señal Dirección Registro - bit Invertidas

1 1 Strobe E/S Control-0 Si

2 2 Data0 Salida Data-0 No

3 3 Data1 Salida Data-1 No

4 4 Data2 Salida Data-2 No

5 5 Data3 Salida Data-3 No

6 6 Data4 Salida Data-4 No

7 7 Data5 Salida Data-5 No

8 8 Data6 Salida Data-6 No

9 9 Data7 Salida Data-7 No

10 10 Ack Entrada Status-6 No

11 11 Busy Entrada Status-7 Si

12 12 Paper-Out Entrada Status-5 No

13 13 Select Entrada Status-4 No

14 14 Linefeed E/S Control-1 Si

15 32 Error Entrada Status-3 No

16 31 Reset E/S Control-2 No

17 36 Select-Printer E/S Control-3 Si

18-25 19-30,33,17,16 Tierra - - -

Puerto paralelo 11

Las líneas invertidas toman valor verdadero cuando el nivel lógico es bajo. Si no están invertidas, entonces el nivellógico alto is el valor verdadero.El pin 25 en el conector DB25 podría no estar conectado a la tierr en computadoras modernas.

Puerto paralelo IDE

Dos puertos IDE en una placa base

No obstante existe otro puerto paralelo usadomasivamente en los ordenadores: el puerto paraleloIDE, también llamado PATA (Paralell ATA), usadopara la conexión de discos duros, unidadeslectoras/grabadoras (CD-ROM, DVD), unidadesmagneto-ópticas, unidades ZIP y SuperDisk, entre laplaca base del ordenador y el dispositivo.

Puerto paralelo SCSI

Un tercer puerto paralelo, muy usado en losordenadores Apple referencia para el uso en elcomputador y sirve como un puerto serial el hardware1.5 para PC/Commodore Amiga.[2]

Referencias[1] http:/ / www. mv. net/ ipusers/ cdwalker/ lpt_driver_doc. html[2] Versiones de siamese (http:/ / amiga. resource. cx/ exp/ siamese)

Bibliografía• Axelson, Jan (2000). Parallel Port Complete. Lakeview Research (http:/ / www. lvr. com). ISBN 0-9650819-1-5.• Ciriaco García de Celis (1994). « 12.10: El puerto de la impresora (http:/ / www. gui. uva. es/ udigital/ 1210.

html)». El universo digital del IBM PC, AT y PS/2 (4ª edición). Grupo Universitario de Informática.

Enlaces externos• Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Puerto paralelo. Commons

Universal Serial Bus 12

Universal Serial Bus

Universal Serial Bus

Símbolo USBTipo Bus

Historia de producción

Diseñador Ajay Bhatt, Intel[1]

Diseñado en Enero 1996

Fabricante IBM, Intel, Northern Telecom, Compaq, Microsoft, Digital Equipment Corporation y NEC

Sustituye a Puerto serie, puerto paralelo, puerto de juegos, Apple Desktop Bus, PS/2

Sustituido por Universal Serial Bus High Speed

Especificaciones

Longitud 5 metros (máximo)

Ancho 11,5 mm (conector A), 8,45 mm (conector B)

Alto 4,5 mm (conector A), 7,78 mm (conector B, antes de v3.0)

Conectable en caliente Sí

Externo Sí

Electrico 5 voltios CC

Voltaje maximo 5 voltios

Corriente maxima 500 a 900 mA (depende de la versión)

Señal de Datos Paquete de datos, definido por las especificaciones

Ancho 1 bit

Ancho de banda 1,5/12/480/5.000 Mbit/s (depende de la versión)

Max nº dispositivos 127

Protocolo Serial

Cable 4 hilos en par trenzado; 8 en USB 3.0

Pines 4 (1 alimentación, 2 datos, 1 masa)

Conector Único

Patillaje

Universal Serial Bus 13

Conectores tipo A (izquierda) y B (derecha)Pin 1 VCC (+5 V)

Pin 2 Data-

Pin 3 Data+

Pin 4 Tierra

El Universal Serial Bus (USB) (bus universal en serie BUS) es un estándar industrial desarrollado en los años 1990que define los cables, conectores y protocolos usados en un bus para conectar, comunicar y proveer de alimentacióneléctrica entre ordenadores y periféricos y dispositivos electrónicos.[2] La iniciativa del desarrollo partió de Intel quecreó el USB Implementers Forum[3] junto con IBM, Northern Telecom, Compaq, Microsoft, Digital EquipmentCorporation y NEC. Actualmente agrupa a más de 685 compañías.[4]

USB fue diseñado para estandarizar la conexión de periféricos, como mouse, teclados, joysticks, escáneres, cámarasdigitales, teléfonos móviles, reproductores multimedia, impresoras, dispositivos multifuncionales, sistemas deadquisición de datos, módems, tarjetas de red, tarjetas de sonido, tarjetas sintonizadoras de televisión y grabadora deDVD externa, discos duros externos y disquetera externas. Su éxito ha sido total, habiendo desplazado a conectorescomo el puerto serie, puerto paralelo, puerto de juegos, Apple Desktop Bus o PS/2 a mercados-nicho o a laconsideración de dispositivos obsoletos a eliminar de los modernos ordenadores, pues muchos de ellos puedensustituirse por dispositivos USB que implementen esos conectores.Su campo de aplicación se extiende en la actualidad a cualquier dispositivo electrónico o con componentes, desde losautomóviles (las radios de automóvil modernas van convirtiéndose en reproductores multimedia con conector USB oiPod) a los reproductores de Blu-ray Disc o los modernos juguetes como Pleo. Se han implementado variacionespara su uso industrial e incluso militar. Pero en donde más se nota su influencia es en los teléfonos inteligentes(Europa ha creado una norma por la que todos los móviles deberán venir con un cargador microUSB), tabletas,PDAs y videoconsolas, donde ha reemplazado a conectores propietarios casi por completo.Desde 2004 , aproximadamente 6 mil millones de dispositivos se encuentran actualmente en el mercado global, yalrededor de 2 mil millones se venden cada año.[5]

Algunos dispositivos requieren una potencia mínima, así que se pueden conectar varios sin necesitar fuentes dealimentación extra. Para ello existen concentradores (llamados USB hubs) que incluyen fuentes de alimentación paraaportar energía a los dispositivos conectados a ellos, pero algunos dispositivos consumen tanta energía que necesitansu propia fuente de alimentación. Los concentradores con fuente de alimentación pueden proporcionarle corrienteeléctrica a otros dispositivos sin quitarle corriente al resto de la conexión (dentro de ciertos límites).En el caso de los discos duros, sólo una selecta minoría implementan directamente la interfaz USB como conexiónnativa, siendo los discos externos mayoritariamente IDE o Serial ATA con un adaptador en su interior. Inclusoexisten cajas externas y cunas que implementan conectores eSATA y USB, incluso USB 3.0. Estas y las mixtasUSB/FireWire han expulsado del mercado de discos externos a SCSI y las conexiones por puerto paralelo.

Universal Serial Bus 14

Velocidades de transmisión

Pin Nombre Color del cable Descripción

1 VCC Rojo +5v

2 D− Blanco Data −

3 D+ Verde Data +

4 GND Negro Masa

Los dispositivos USB se clasifican en cuatro tipos según su velocidad de transferencia de datos:• Baja velocidad (1.0): Tasa de transferencia de hasta 1,5 Mbit/s (188 kB/s). Utilizado en su mayor parte por

dispositivos de interfaz humana (Human Interface Device, en inglés) como los teclados, los ratones (mouse), lascámaras web, etc.

• Velocidad completa (1.1): Tasa de transferencia de hasta 12 Mbit/s (1,5 MB/s) según este estándar, pero se diceen fuentes independientes que habría que realizar nuevamente las mediciones. Ésta fue la más rápida antes de laespecificación USB 2.0, y muchos dispositivos fabricados en la actualidad trabajan a esta velocidad. Estosdispositivos dividen el ancho de banda de la conexión USB entre ellos, basados en un algoritmo de impedanciasLIFO.

• Alta velocidad (2.0): Tasa de transferencia de hasta 480 Mbit/s (60 MB/s) pero por lo general de hasta 125 Mbit/s(15,6 MB/s). El cable USB 2.0 dispone de cuatro líneas, un par para datos, y otro par de alimentación.

• Superalta velocidad (3.0): Tiene una tasa de transferencia de hasta 4,8 Gbit/s (600 MB/s). La velocidad del buses diez veces más rápida que la del USB 2.0, debido a que han incluido 5 contactos adicionales, desechando elconector de fibra óptica propuesto inicialmente, y será compatible con los estándares anteriores. En octubre de2009 la compañía taiwanesa ASUS lanzó la primera placa base que incluía puertos USB 3.0, tras ella muchasotras le han seguido y actualmente se ve cada vez más en placas base y portátiles nuevos, conviviendo junto conel USB 2.0.[6][7]

Las señales del USB se transmiten en un cable de par trenzado con impedancia característica de 90 Ω ± 15%, cuyoshilos se denominan D+ y D-.[8] Éstos, colectivamente, utilizan señalización diferencial en half dúplex excepto elUSB 3.0 que utiliza un segundo par de hilos para realizar una comunicación en full dúplex. La razón por la cual serealiza la comunicación en modo diferencial es simple, reduce el efecto del ruido electromagnético en enlaces largos.D+ y D- suelen operar en conjunto y no son conexiones simples. Los niveles de transmisión de la señal varían de 0 a0,3 V para bajos (ceros) y de 2,8 a 3,6 V para altos (unos) en las versiones 1.0 y 1.1, y en ±400 mV en alta velocidad(2.0). En las primeras versiones, los alambres de los cables no están conectados a masa, pero en el modo de altavelocidad se tiene una terminación de 45 Ω a masa o un diferencial de 90 Ω para acoplar la impedancia del cable.Este puerto sólo admite la conexión de dispositivos de bajo consumo, es decir, que tengan un consumo máximo de100 mA por cada puerto; sin embargo, en caso de que estuviese conectado un dispositivo que permite 4 puertos porcada salida USB (extensiones de máximo 4 puertos), entonces la energía del USB se asignará en unidades de 100mA hasta un máximo de 500 mA por puerto. Con la primera fabricación de un PC con USB 3.0 en 2009, ahoratenemos 1 A (un amperio) por puerto, lo cual da 5 W (cinco vatios) en lugar de 0,5 A (500 mA, 2,5W) comomáximo.

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Miniplug/Microplug

Pin Nombre Color Descripción

1 VCC Rojo +5 V

2 D- Blanco Data -

3 D+ Verde Data +

4 ID Ninguno Permite la distinción de Micro-A y Micro-B

Tipo A: conectado a masa

Tipo B: no conectado

5 GND Negro Masa y retorno o negativo

Compatibilidad y conectores

Universal Serial Bus

Memoria USB

Conector USB tipo A macho

Prolongador USB3.0

Tarjeta PCI-USB 2.0.

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Adaptador USB a PS/2

Los cables de datos son un par trenzado para reducir el ruido y las interferencias

Tipos diferentes de conectores USB (de izquierda a derecha): micro USB macho, mini USB, tipo B macho, tipo Ahembra, tipo A macho.

Una memoria USB como ésta implementará normalmente la clase de dispositivo de almacenamiento masivo USB

El estándar USB especifica tolerancias mecánicas relativamente amplias para sus conectores, intentando maximizarla compatibilidad entre los conectores fabricados por la compañía ―una meta a la que se ha logrado llegar. Elestándar USB, a diferencia de otros estándares también define tamaños para el área alrededor del conector de undispositivo, para evitar el bloqueo de un puerto adyacente por el dispositivo en cuestión.Las especificaciones USB 1.0, 1.1 y 2.0 definen dos tipos de conectores para conectar dispositivos al servidor: A yB. Sin embargo, la capa mecánica ha cambiado en algunos conectores. Por ejemplo, el IBM UltraPort es un conectorUSB privado localizado en la parte superior del LCD de las ordenadores portátiles de IBM. Utiliza un conectormecánico diferente mientras mantiene las señales y protocolos característicos del USB. Otros fabricantes de artículospequeños han desarrollado también sus medios de conexión pequeños, y ha aparecido una gran variedad de ellos,algunos de baja calidad.Una extensión del USB llamada "USB On The Go" (sobre la marcha) permite a un puerto actuar como servidor ocomo dispositivo - esto se determina por qué lado del cable está conectado al aparato. Incluso después de que elcable está conectado y las unidades se están comunicando, las 2 unidades pueden "cambiar de papel" bajo el controlde un programa. Esta facilidad está específicamente diseñada para dispositivos como PDA, donde el enlace USBpodría conectarse a un PC como un dispositivo, y conectarse como servidor a un teclado o ratón. El"USB-On-The-Go" también ha diseñado 3 conectores pequeños, el mini-A y el mini-B, así que esto debería detenerla proliferación de conectores miniaturizados de entrada.

Universal Serial Bus 17

Almacenamiento masivo USBUSB implementa conexiones a dispositivos de almacenamiento usando un grupo de estándares llamado USB massstorage device class (abreviado en inglés "MSC" o "UMS"). Éste se diseñó inicialmente para memorias ópticas ymagnéticas, pero ahora sirve también para soportar una amplia variedad de dispositivos, particularmente memoriasUSB.

Wireless USBWireless USB (normalmente abreviado W-USB o WUSB) es un protocolo de comunicación inalámbrica por radiocon gran ancho de banda que combina la sencillez de uso de USB con la versatilidad de las redes inalámbricas.Utiliza como base de radio la plataforma Ultra-WideBand desarrollada por WiMedia Alliance, que puede lograr tasasde transmisión de hasta 480 Mbit/s (igual que USB 2.0) en rangos de tres metros y 110 Mbit/s en rangos de diezmetros y opera en los rangos de frecuencia de 3,1 a 10,6 GHz. Actualmente se está en plena transición y aún noexisten muchos dispositivos que incorporen este protocolo, tanto clientes como anfitriones. Mientras dure esteproceso, mediante los adaptadores y/o cables adecuados se puede convertir un equipo WUSB en uno USB yviceversa.

USB 3.0La principal característica es la multiplicación por 10 de la velocidad de transferencia, que pasa de los 480 Mbit/s alos 4,8 Gbit/s (600 MB/s).Otra de las características de este puerto es su "regla de inteligencia": los dispositivos que se enchufan y después deun rato quedan en desuso, pasan inmediatamente a un estado de bajo consumo.A la vez, la intensidad de la corriente se incrementa de los 500 a los 900 miliamperios, que sirve para abastecer a unteléfono móvil o un reproductor audiovisual portátil en menos tiempo.Por otro lado, aumenta la velocidad en la transmisión de datos, ya que en lugar de funcionar con tres líneas, lo hacecon cinco. De esta manera, dos líneas se utilizan para enviar, otras dos para recibir, y una quinta se encarga desuministrar la corriente. Así, el tráfico es bidireccional (Full dúplex).A finales de 2009, fabricantes como Asus o Gigabyte presentaron placas base con esta nueva revisión del bus. Laversión 3.0 de este conector universal es 10 veces más rápida que la anterior. Aquellos que tengan un teclado o unratón de la versión anterior no tendrán problemas de compatibilidad, ya que el sistema lo va a reconocer al instante,aunque no podrán beneficiarse de los nuevos adelantos de este puerto usb serial bus.En la feria Consumer Electronics Show (CES), que se desarrolló en Las Vegas, Estados Unidos, se presentaronvarios aparatos que vienen con el nuevo conector. Tanto Western Digital como Seagate anunciaron discos externosequipados con el USB 3.0, mientras que Asus, Fujitsu y HP anunciaron que tendrán modelos portátiles con estepuerto.Según se comenta en algunos blogs especializados[cita requerida], desde que se anunció el USB 3.0 Intel estaríaintentando retrasar su adopción como nuevo estándar para impulsar su propio conector alternativo, llamadoThunderbolt, aunque el USB ya cuenta con el aval de toda la industria mientras que Thunderbolt sólo con el de lamisma Intel y Apple. Esta última es conocida por tener una cuota de mercado de alrededor del 5% en computadorasdomésticas y portátiles.Principales diferencias entre USB 2.0 y 3.0 La principal diferencia apreciable, es la velocidad de transferencia dedatos, que es muy superior en el estándar USB 3.0. El soporte de formatos HD es casi nulo en USB 2.0, pero esampliamente soportado por USB 3.0. Los dispositivos USB 3.0 se pueden conectar en puertos USB 2.0 y viceversa.Características de USB 3.0 A diferencia del USB 2.0, esta nueva tecnología (USB 3.0 Super Speed), es casi diezveces más rápida, ya que transfiere datos a 600 MB/s. También, podemos notar que cuenta con soporte paradispositivos HD externos, lo que aumenta su rendimiento.

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Lista de periféricos que es posible conectar a un puerto USB Y USB OTGEl puerto USB es un estándar que permite la transferencia de información desde o hacia otro periférico. Esta listadetalla los periféricos que es posible conectar a un puerto USB. Por orden alfabético.•• Cámaras de fotos•• Cámaras de video• Disqueteras externas•• Discos duros externos• Grabadoras de DVD externas• Impresoras USB•• Lector de tarjetas de memoria•• Multifunciones• Ratones USB• Teclados USB•• Teléfonos móviles• Sintonizadoras de TV USB•• MP3's•• MP4's•• Pendrives• Módems USB• Monitores USB•• PDA• Volantes USB• Joysticks USB•• Webcams• Tocadiscos para la transferencia de música• Tarjetas de video USB• Tarjetas de sonido USB•• Tarjetas Wifi USB• Tarjetas de red USB•• Mini altavoces

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USB On-The-GoUSB On-The-Go, frecuentemente abreviado como USB OTG, es una especificación que permite a los dispositivosUSB como reproductores digitales de audio, teléfonos móviles o tabletas, actuar como servidores facilitando que sepuedan conectar memorias y discos duros USB, ratones o teclados.[9]

Comparativa de velocidades

Cargador de teléfono MicroUSB

USB mini ventiladores

Conexiones de dispositivos externos•• Firewire 800: 100 MB/s•• Firewire s1600: 200 MB/s•• Firewire s3200: 400 MB/s•• USB 1.0: 0,19 MB/s•• USB 1.1: 1,5 MB/s•• USB 2.0: 60 MB/sConexiones de dispositivos externos de alta velocidad• e-SATA: 300 MB/s[10]

• USB 3.0: 600 MB/s[11]

• Thunderbolt: 1200 MB/s[12]

Conexiones para tarjetas de expansión•• PCI Express 1.x (x1): 250 MB/s•• PCI Express 2.0 (x1): 500 MB/s•• PCI Express 1.x (x8): 2000 MB/s•• PCI Express 2 (x8): 4000 MB/s•• PCI Express 1.x (x16): 4000 MB/s•• PCI Express 2 (x16): 8000 MB/sConexiones de almacenamiento interno•• ATA: 100 MB/s (UltraDMA 5)•• PATA: 133 MB/s (UltraDMA 6)

•• SATA I: 150 MB/s•• SATA II: 300 MB/s•• SATA III: 600 MB/s

Referencias[3] About USB Implementers Forum, Inc. (http:/ / www. usb. org/ about)[4] Company List (https:/ / www. usb. org/ members_landing/ directory?complex_search_companies=1) del USB Implementers Forum[6] Shankland, Stephen. USB 3.0 brings optical connection in 2008. (http:/ / www. news. com/ 8301-10784_3-9780794-7. html) CNET

News.com. Retrieved on 2007-09-19.[7] Demerjian, Charlie. Gelsinger demos USB 3.0, PICe 3.0 and other new toys. (http:/ / www. theinquirer. net/ ?article=42440) The Inquirer.

Consultado el 2007-09-19.[9][9] en:USB_On-The-Go[10] http:/ / en. wikipedia. org/ wiki/ Serial_ATA#eSATA[11] http:/ / www. usb. org/ developers/ ssusb[12] http:/ / www. apple. com/ es/ thunderbolt/

Universal Serial Bus 20

Enlaces externosWikilibros• Wikilibros en inglés alberga un libro o manual sobre Serial Programming:USB Technical Manual.• Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Universal Serial BusCommons.• USB,incluyendo documentación (http:/ / www. usb. org) (en inglés)• Puertos E/S: Puertos USB (http:/ / www. zator. com/ Hardwre/ H2_5_3. htm)• US Ecológico (http:/ / www. elonido13. com/ detalle-noticia. asp?id=1103)• Linux USB Project (http:/ / www. linux-usb. org/ ) (en inglés)• Dibujosdel conector USB 3.0 (http:/ / todocnobichos. com/ 2008/ 01/ 10/ usb-30/ )• Nuevo USB 3.0 (http:/ / www. clarin. com/ diario/ 2010013/ / m-02119037. htm)

Ethernet

Tarjeta de Red ISA de 10 Mbit/s.

Conectores BNC (Coaxial) y RJ45 de una tarjeta de Red.

Cable de ethernet.

Ethernet es un estándar de redes de área local paracomputadores con acceso al medio por contienda CSMA/CD.CSMA/CD (Acceso Múltiple por Detección de Portadora conDetección de Colisiones), es una técnica usada en redesEthernet para mejorar sus prestaciones. El nombre viene delconcepto físico de ether. Ethernet define las características decableado y señalización de nivel físico y los formatos de tramasde datos del nivel de enlace de datos del modelo OSI.

La Ethernet se tomó como base para la redacción del estándarinternacional IEEE 802.3. Usualmente se toman Ethernet eIEEE 802.3 como sinónimos. Ambas se diferencian en uno delos campos de la trama de datos. Las tramas Ethernet e IEEE802.3 pueden coexistir en la misma red.

Historia

En 1970 mientras Abramson montaba la red ALOHA enHawái, un estudiante recién graduado en el MIT llamadoRobert Metcalfe se encontraba realizando sus estudios dedoctorado en la Universidad de Harvard trabajando paraARPANET, que era el tema de investigación candente enaquellos días. En un viaje a Washington, Metcalfe estuvo encasa de Steve Crocker (el inventor de los RFCs de Internet)donde éste lo dejó dormir en el sofá. Para poder conciliar elsueño Metcalfe empezó a leer una revista científica dondeencontró un artículo de Norm Abramson acerca de la redAloha. Metcalfe pensó cómo se podía mejorar el protocoloutilizado por Abramson, y escribió un artículo describiendo unprotocolo que mejoraba sustancialmente el rendimiento deAloha. Ese artículo se convertiría en su tesis doctoral, que presentó en 1973. La idea básica era muy simple: las

estaciones antes de transmitir deberían detectar si el canal ya estaba en uso (es decir si ya había 'portadora'), en cuyo caso esperarían a que la estación activa terminara. Además, cada estación mientras transmitiera estaría

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continuamente vigilando el medio físico por si se producía alguna colisión, en cuyo caso se pararía y retransmitiríamás tarde. Este protocolo MAC recibiría más tarde la denominación Acceso Múltiple con Detección de Portadora yDetección de Colisiones, o más brevemente CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection).En 1972 Metcalfe se mudó a California para trabajar en el Centro de Investigación de Xerox en Palo Alto llamadoXerox PARC (Palo Alto Research Center). Allí se estaba diseñando lo que se consideraba la 'oficina del futuro' yMetcalfe encontró un ambiente perfecto para desarrollar sus inquietudes. Se estaban probando unas computadorasdenominadas Alto, que ya disponían de capacidades gráficas y ratón y fueron consideradas los primeros ordenadorespersonales. También se estaban fabricando las primeras impresoras láser. Se quería conectar las computadoras entresí para compartir ficheros y las impresoras. La comunicación tenía que ser de muy alta velocidad, del orden demegabits por segundo, ya que la cantidad de información a enviar a las impresoras era enorme (tenían una resolucióny velocidad comparables a una impresora láser actual). Estas ideas que hoy parecen obvias eran completamenterevolucionarias en 1973.A Metcalfe, el especialista en comunicaciones del equipo con 27 años de edad, se le encomendó la tarea de diseñar yconstruir la red que uniera todo aquello. Contaba para ello con la ayuda de un estudiante de doctorado de Stanfordllamado David Boggs. Las primeras experiencias de la red, que denominaron 'Alto Aloha Network', las llevaron acabo en 1972. Fueron mejorando gradualmente el prototipo hasta que el 22 de mayo de 1973 Metcalfe escribió unmemorándum interno en el que informaba de la nueva red. Para evitar que se pudiera pensar que sólo servía paraconectar computadoras Alto cambió el nombre de la red por el de Ethernet, que hacía referencia a la teoría de lafísica hoy ya abandonada según la cual las ondas electromagnéticas viajaban por un fluido denominado éter que sesuponía llenaba todo el espacio (para Metcalfe el 'éter' era el cable coaxial por el que iba la señal). Las doscomputadoras Alto utilizadas para las primeras pruebas de Ethernet fueron rebautizadas con los nombres Michelson yMorley, en alusión a los dos físicos que demostraron en 1887 la inexistencia del éter mediante el famosoexperimento que lleva su nombre.La red de 1973 ya tenía todas las características esenciales de la Ethernet actual. Empleaba CSMA/CD paraminimizar la probabilidad de colisión, y en caso de que ésta se produjera se ponía en marcha un mecanismodenominado retroceso exponencial binario para reducir gradualmente la ‘agresividad’ del emisor, con lo que éste seadaptaba a situaciones de muy diverso nivel de tráfico. Tenía topología de bus y funcionaba a 2,94 Mb/s sobre unsegmento de cable coaxial de 1,6 km de longitud. Las direcciones eran de 8 bits y el CRC de las tramas de 16 bits. Elprotocolo utilizado al nivel de red era el PUP (Parc Universal Packet) que luego evolucionaría hasta convertirse en elque luego fue XNS (Xerox Network System), antecesor a su vez de IPX (Netware de Novell).En vez de utilizar el cable coaxial de 75 ohms de las redes de televisión por cable se optó por emplear cable de 50ohms que producía menos reflexiones de la señal, a las cuales Ethernet era muy sensible por transmitir la señal enbanda base (es decir sin modulación). Cada empalme del cable y cada 'pincho' vampiro (transceiver) instaladoproducía la reflexión de una parte de la señal transmitida. En la práctica el número máximo de 'pinchos' vampiro, ypor tanto el número máximo de estaciones en un segmento de cable coaxial, venía limitado por la máxima intensidadde señal reflejada tolerable.En 1975 Metcalfe y Boggs describieron Ethernet en un artículo que enviaron a Communications of the ACM(Association for Computing Machinery), publicado en 1976. En él ya describían el uso de repetidores para aumentarel alcance de la red. En 1977 Metcalfe, Boggs y otros dos ingenieros de Xerox recibieron una patente por latecnología básica de Ethernet, y en 1978 Metcalfe y Boggs recibieron otra por el repetidor. En esta época todo elsistema Ethernet era propiedad de Xerox.Conviene destacar que David Boggs construyó en el año 1975 durante su estancia en Xerox PARC el primer router yel primer servidor de nombres de Internet.La primera versión fue un intento de estandarizar ethernet aunque hubo un campo de la cabecera que se definió de forma diferente, posteriormente ha habido ampliaciones sucesivas al estándar que cubrieron las ampliaciones de velocidad (Fast Ethernet, Gigabit Ethernet y el de 10 Gigabits), redes virtuales, hubs, conmutadores y distintos tipos

Ethernet 22

de medios, tanto de fibra óptica como de cables de cobre (tanto par trenzado como coaxial).Los estándares de este grupo no reflejan necesariamente lo que se usa en la práctica, aunque a diferencia de otrosgrupos este suele estar cerca de la realidad.

Versiones de 802.3

EstándarEthernet

Fecha Descripción

Ethernetexperimental

1972 (patentado en1978)

2,85 Mbit/s sobre cable coaxial en topología de bus.

Ethernet II (DIXv2.0)

1982 10 Mbit/s sobre coaxial fino (thinnet) - La trama tiene un campo de tipo de paquete. El protocolo IP usaeste formato de trama sobre cualquier medio.

IEEE 802.3 1983 10BASE5 10 Mbit/s sobre coaxial grueso (thicknet). Longitud máxima del segmento 500 metros - Igualque DIX salvo que el campo de Tipo se substituye por la longitud.

802.3a 1985 10BASE2 10 Mbit/s sobre coaxial fino (thinnet o cheapernet). Longitud máxima del segmento 185 metros

802.3b 1985 10BROAD36

802.3c 1985 Especificación de repetidores de 10 Mbit/s

802.3d 1987 FOIRL (Fiber-Optic Inter-Repeater Link) enlace de fibra óptica entre repetidores.

802.3e 1987 1BASE5 o StarLAN

802.3i 1990 10BASE-T 10 Mbit/s sobre par trenzado no blindado (UTP). Longitud máxima del segmento 150 metros.

802.3j 1993 10BASE-F 10 Mbit/s sobre fibra óptica. Longitud máxima del segmento 1000 metros.

802.3u 1995 100BASE-TX, 100BASE-T4, 100BASE-FX Fast Ethernet a 100 Mbit/s con auto-negociación develocidad.

802.3x 1997 Full Duplex (Transmisión y recepción simultáneos) y control de flujo.

802.3y 1998 100BASE-T2 100 Mbit/s sobre par trenzado no blindado(UTP). Longitud máxima del segmento 100metros

802.3z 1998 1000BASE-X Ethernet de 1 Gbit/s sobre fibra óptica.

802.3ab 1999 1000BASE-T Ethernet de 1 Gbit/s sobre par trenzado no blindado

802.3ac 1998 Extensión de la trama máxima a 1522 bytes (para permitir las "Q-tag") Las Q-tag incluyen informaciónpara 802.1Q VLAN y manejan prioridades según el estandar 802.1p.

802.3ad 2000 Agregación de enlaces paralelos.

802.3ae 2003 Ethernet a 10 Gbit/s ; 10GBASE-SR, 10GBASE-LR

IEEE 802.3af 2003 Alimentación sobre Ethernet (PoE).

802.3ah 2004 Ethernet en la última milla.

802.3ak 2004 10GBASE-CX4 Ethernet a 10 Gbit/s sobre cable bi-axial.

802.3an 2006 10GBASE-T Ethernet a 10 Gbit/s sobre par trenzado no blindado (UTP)

802.3ap en proceso (draft) Ethernet de 1 y 10 Gbit/s sobre circuito impreso.

802.3aq en proceso (draft) 10GBASE-LRM Ethernet a 10 Gbit/s sobre fibra óptica multimodo.

802.3ar en proceso (draft) Gestión de Congestión

802.3as en proceso (draft) Extensión de la trama

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Formato de la trama EthernetLa trama es lo que se conoce también por el nombre de "frame".

Estructura de la Payload en Ethernet y protocolosIP y TCP

•• El primer campo es el preámbulo que indica el inicio de la trama ytienen el objeto de que el dispositivo que lo recibe detecte unanueva trama y se sincronice.

•• El delimitador de inicio de trama indica que el frame empieza apartir de él.

•• Los campos de MAC (o dirección) de destino y origen indican lasdirecciones físicas del dispositivo al que van dirigidos los datos ydel dispositivo origen de los datos, respectivamente.

• La etiqueta es un campo opcional que indica la pertenencia a unaVLAN o prioridad en IEEE P802.1p

•• Ethernetype indica con que protocolo están encapsulados los datos que contiene la Payload, en caso de que seusase un protocolo de capa superior.

• La Payload es donde van todos los datos y, en el caso correspondiente, cabeceras de otros protocolos de capassuperiores (Según Modelo OSI, vease Protocolos en informática) que pudieran formatear a los datos que setramiten (IP, TCP, etc). Tiene un mínimo de 46 Bytes (o 42 si es la versión 802.1Q) hasta un máximo de 1500Bytes.

• La secuencia de comprobación es un campo de 4 bytes que contiene un valor de verificación CRC (Control deredundancia cíclica). El emisor calcula el CRC de toda la trama, desde el campo destino al campo CRCsuponiendo que vale 0. El receptor lo recalcula, si el valor calculado es 0 la trama es válida.

•• El gap de final de trama son 12 bytes vacíos con el objetivo de espaciado entre tramas.

Estructura de la trama de 802.3 Ethernet

Preambulo Delimitador deinicio de trama

MAC dedestino

MACde

origen

802.1QEtiqueta(opcional)

Ethertype(Ethernet II) o

longitud(IEEE 802.3)

Payload Secuencia decomprobación(32‑bit CRC)

Gapentre

frames

7 Bytes 1 Byte 6 Byte 6 Bytes (4 Bytes) 2 Bytes De 46 (o 42)hasta 1500

Bytes

4 Bytes 12 Bytes

64–1522 Bytes

72–1530 Bytes

84–1542 Bytes

Tecnología y velocidad de EthernetHace ya mucho tiempo que Ethernet consiguió situarse como el principal protocolo del nivel de enlace. Ethernet10Base2 consiguió, ya en la década de los 90s, una gran aceptación en el sector. Hoy por hoy, 10Base2 se consideracomo una "tecnología de legado" respecto a 100BaseT. Hoy los fabricantes ya han desarrollado adaptadores capacesde trabajar tanto con la tecnología 10baseT como la 100BaseT y esto ayuda a una mejor adaptación y transición.Las tecnologías Ethernet que existen se diferencian en estos conceptos:Velocidad de transmisión

- Velocidad a la que transmite la tecnología.Tipo de cable

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- Tecnología del nivel físico que usa la tecnología.Longitud máxima

- Distancia máxima que puede haber entre dos nodos adyacentes (sin estaciones repetidoras).Topología

- Determina la forma física de la red. Bus si se usan conectores T (hoy sólo usados con las tecnologías másantiguas) y estrella si se usan hubs (estrella de difusión) o switches (estrella conmutada).

A continuación se especifican los anteriores conceptos en las tecnologías más importantes:

Tecnologías Ethernet

Tecnología Velocidad de transmisión[Mbit/s]

Tipo de cable Distanciamáxima

Topología

10Base2 10 Coaxial 185 m Bus (Conector T)

10BaseT 10 Par Trenzado 100 m Estrella (Hub o Switch)

10BaseF 10 Fibra óptica 2000 m Estrella (Hub o Switch)

100BaseT4 100 Par Trenzado (categoría 3UTP) 100 m Estrella. Half Duplex (hub) y Full Duplex(switch)

100BaseTX 100 Par Trenzado (categoría 5UTP) 100 m Estrella. Half Duplex (hub) y Full Duplex(switch)

100BaseFX 100 Fibra óptica 2000 m No permite el uso de hubs

1000BaseT 1000 4 pares trenzado (categoría 5e ó6UTP )

100 m Estrella. Full Duplex (switch)

1000BaseSX 1000 Fibra óptica (multimodo) 550 m Estrella. Full Duplex (switch)

1000BaseLX 1000 Fibra óptica (monomodo) 5000 m Estrella. Full Duplex (switch)

Hardware comúnmente usado en una red EthernetLos elementos de una red Ethernet son: tarjeta de red, repetidores, concentradores, puentes, los conmutadores, losnodos de red y el medio de interconexión. Los nodos de red pueden clasificarse en dos grandes grupos: equipoterminal de datos (DTE) y equipo de comunicación de datos (DCE).Los DTE son dispositivos de red que generan el destino de los datos: los PC, routers, las estaciones de trabajo, losservidores de archivos, los servidores de impresión; todos son parte del grupo de las estaciones finales. Los DCE sonlos dispositivos de red intermediarios que reciben y retransmiten las tramas dentro de la red; pueden ser:conmutadores (switch), concentradores (hub), repetidores o interfaces de comunicación. Por ejemplo: un módem ouna tarjeta de interfaz.• NIC, o Tarjeta de Interfaz de Red - permite que una computadora acceda a una red local. Cada tarjeta tiene una

única dirección MAC que la identifica en la red. Una computadora conectada a una red se denomina nodo.• Repetidor o repeater - aumenta el alcance de una conexión física, recibiendo las señales y retransmitiéndolas,

para evitar su degradación, a través del medio de transmisión, lográndose un alcance mayor. Usualmente se usapara unir dos áreas locales de igual tecnología y sólo tiene dos puertos. Opera en la capa física del modelo OSI.

• Concentrador o hub - funciona como un repetidor pero permite la interconexión de múltiples nodos. Sufuncionamiento es relativamente simple pues recibe una trama de ethernet, por uno de sus puertos, y la repite portodos sus puertos restantes sin ejecutar ningún proceso sobre las mismas. Opera en la capa física del modelo OSI.

• Puente o bridge - interconecta segmentos de red haciendo el cambio de frames (tramas) entre las redes de acuerdo con una tabla de direcciones que le dice en qué segmento está ubicada una dirección MAC dada. Se diseñan para

Ethernet 25

uso entre LAN's que usan protocolos idénticos en la capa física y MAC (de acceso al medio). Aunque existenbridges más sofisticados que permiten la conversión de formatos MAC diferentes (Ethernet-Token Ring porejemplo).

Conexiones en un switch Ethernet.

• Conmutador o Switch - funciona como el bridge, peropermite la interconexión de múltiples segmentos de red,funciona en velocidades más rápidas y es más sofisticado.Los switches pueden tener otras funcionalidades, comoRedes virtuales, y permiten su configuración a través de lapropia red. Funciona básicamente en la capa 2 del modeloOSI (enlace de datos). Por esto son capaces de procesarinformación de las tramas; su funcionalidad más importantees en las tablas de dirección. Por ejemplo, una computadoraconectada al puerto 1 del conmutador envía una trama a otracomputadora conectada al puerto 2; el switch recibe la trama y la transmite a todos sus puertos, excepto aquel pordonde la recibió; la computadora 2 recibirá el mensaje y eventualmente lo responderá, generando tráfico en elsentido contrario; ahora el switch conocerá las direcciones MAC de las computadoras en el puerto 1 y 2; cuandoreciba otra trama con dirección de destino de alguna de ellas, sólo transmitirá la trama a dicho puertodisminuyendo así el tráfico de la red y contribuyendo al buen funcionamiento de la misma.

Presente y futuro de EthernetEthernet se planteó en un principio como un protocolo destinado a cubrir las necesidades de las redes LAN. A partirde 2001 Ethernet alcanzó los 10 Gbit/s lo que dio mucha más popularidad a la tecnología. Dentro del sector seplanteaba a ATM como la total encargada de los niveles superiores de la red, pero el estándar 802.3ae (EthernetGigabit 10) se ha situado en una buena posición para extenderse al nivel WAN.

Referencias

Enlaces externos• RFC0894: Un estándar para la transmisión de datagramas IP sobre redes Ethernet (en español) (http:/ / www.

rfc-es. org/ rfc/ rfc0894-es. txt)• RFC0826: Un Protocolo Para la Resolución de Dirección Ethernet (en español) (http:/ / www. rfc-es. org/ rfc/

rfc0826-es. txt)• Resumen del protocolo Ethernet y tutoriales (en español) (http:/ / netcom. it. uc3m. es/ protocolos/ enlace. php)• Nuevo servicio Ethernet de Banda Ancha (NEBA) (http:/ / blogcmt. com/ 2010/ 11/ 16/

nace-un-nuevo-servicio-de-banda-ancha-mayorista-neba/ ).

Fuentes y contribuyentes del artículo 26

Fuentes y contribuyentes del artículoPuerto serie  Fuente: https://es.wikipedia.org/w/index.php?oldid=66489426  Contribuyentes: Alvaro qc, Amadís, Antipatico, Antur, Barcex, Ciencia Al Poder, Danie1996, Dark512,Diegusjaimes, EdgarGSX, Edmenb, El-socioo, Emijrp, FAR, Fcosegura, Ferbr1, GermanX, Guay, HECTOR ARTURO AZUZ SANCHEZ, Humberto, Jaluj, Jarame 1, Kaprak, Linkadr,Maldoror, Matdrodes, Melocoton, Mnecro, Museo8bits, Máximo de Montemar, OMenda, Paintman, Pepepepepepepepepepepe, Periku, Phirosiberia, Poco a poco, Prozacoli, Reanduro, Roberpl,RoyFocker, SaeedVilla, Satin, Scob, Shooke, Snakeeater, Snakeyes, Technopat, Trylks, Vbenedetti, 162 ediciones anónimas

DB-25  Fuente: https://es.wikipedia.org/w/index.php?oldid=63140763  Contribuyentes: Barcex, Elmergruñon

D-sub  Fuente: https://es.wikipedia.org/w/index.php?oldid=64933933  Contribuyentes: Al Lemos, Barcex, Dangarcia, Definixertivm, Elimedina, Elwindows, Fernandopcg, Julie, Lasneyx,Marcoantoniothomas, Murphy era un optimista, Museo8bits, Nokson, Rafa sanz, RuslanBer, 20 ediciones anónimas

RS-232  Fuente: https://es.wikipedia.org/w/index.php?oldid=66507483  Contribuyentes: Akhram, Alejandroadan, Alexan, Barcex, Bcoto, Belb, BetoCG, Biasoli, Camilo, Ciudadano.cien, Comunacho, Damifb, Diluvio, Dodo, Elías, Fcr, GermanX, Götz, Heron, Irbian, Iuliusfox, Jarisleif, Jkbw, Leocofre, Lsaavedr, Manwë, Marb, Matdrodes, Mauricio Martinez O, Mecamático,Metalchrist1984, Moriel, Murphy era un optimista, Museo8bits, PACO, Pedroh, Rholando, Roberpl, Robertoe, RoyFocker, RuslanBer, Sonny, Taichi, Tano4595, Technopat, Txo, Will vm, 154ediciones anónimas

Puerto paralelo  Fuente: https://es.wikipedia.org/w/index.php?oldid=66409680  Contribuyentes: Adept, Antur, Barcex, Belb, Bigbang1958, Boja, Brownout, Ciencia Al Poder, Diegusjaimes,EdgarGSX, FrancoGG, GermanX, Greek, Greenbreen, HECTOR ARTURO AZUZ SANCHEZ, HHH, Helmy oved, Humberto, Ignacio Icke, JMCC1, JMPerez, Jcaraballo, Jkbw, Julie, LPR,Linkadr, Liza druetta, Lraingele, Luis espejel, Manbemel, Manolovar2, Matdrodes, Melocoton, Messhermit, Miercoldas, Museo8bits, Nixón, Néstor Amigo Cairo, PACO, Poco a poco, Pólux,Reanduro, Renly, Roberpl, Rosascarojc, Shooke, Siabef, SuperBraulio13, Supersonic 101, Technopat, Tirithel, Vbenedetti, 134 ediciones anónimas

Universal Serial Bus  Fuente: https://es.wikipedia.org/w/index.php?oldid=66493934  Contribuyentes: 3coma14, 5truenos, Adrruiz, Airunp, Albasmalko, Alejandrocaro35, Alemozuelo, AlexMuñoz1, Alhen, Almorca, Amadís, Angel verde, Angus, Anthony Gutiérrez, Antonio Páramo, Antur, Antón Francho, Asasia, Axvolution, Balderai, Barcex, Beto29, Biasoli, BlackBeast, Blacki4,Bola2, Brayan Sneider, Byj2000, Cadeop, Canyq, Carlos Molina Fisico, Chakal256, Cheveri, Correogsk, Creosota, Crescent Moon, Ctrl Z, Daaxe, DanielDLRG, Dark512, David0811, Dddurey,Deimonk, Deleatur, Diamondland, Diegusjaimes, Divadal, Dodo, Dondervogel 2, Edupedro, Elrond 3097, Elsonido, Elvitor, Emijrp, Emilyum, Faust87, Ferna 22, Flayrisse, Fran89, FrancoGG,Gaijin, Galaxy4, Galio, GermanX, Giovannidarkmaster, Goldorak, Grillitus, GuillermoP, Gunner 1, Gusama Romero, Götz, HIPATIA2006, HUB, Helmy oved, Humberto, IOSEF348, Icvav,Igbf, JMPerez, Jarke, Jcprietoc, Jkbw, Jordiko13, JorgeGG, Jorghex, Joseaperez, Josemariasaldana, Judero01, Jugones55, KDash Extreme, Kandroschen, Kevinpulido8001, Kizar, Kojie,Leugim1972, Libertad y Saber, Linkcisco, LordT, Lucien leGrey, LuisGab, MaQy, Maca eglarest, Madalberta, MadriCR, Mansoncc, Manuelt15, Map-94, Marb, MarcoAurelio, María Tobías,Matdrodes, McMalamute, Mgpa, Miguelo on the road, Miik Ezdanitofff, Miuler, Mnts, Moraleh, Moriel, Morza, Muro de Aguas, Museo8bits, Mushii, Mutari, Natrix, Netito777, Nicholasraul,NicolasAlejandro, Nicop, Ninrouter, Nowadays, Orgullomoore, Ortisa, Pan con queso, PeiT, Pejeyo, Petronas, Prietoquilmes, Pvieito, Pólux, Queninosta, Rambito08, Ratchet, Redmind007,Resped, Ricard Delgado Gonzalo, Ricardo Moctezuma, Rodolfo4, Rondador, RoyFocker, Rrecillas, Rubpe19, Rufflos, RuslanBer, SAS0217, Sapientisimo, Sargentgarcia89, Satin, Sefer, Shooke,Snakeyes, SuperBraulio13, Supersamuel, Superzerocool, Swazmo, Taichi, Throtmax, Tirithel, Tomatejc, Triku, Troodon, Tuber.gaespe, UA31, Ucevista, Uulo95, Veltys, Vitamine, Vivaelcelta,Xavimetal, Xuankar, YoaR, 587 ediciones anónimas

Ethernet  Fuente: https://es.wikipedia.org/w/index.php?oldid=66666556  Contribuyentes: Acracia, Adrián David, Aeoris, Alhen, Aloriel, Angel GN, Antur, AquiLesBailoYo, Ascánder,Axvolution, Açipni-Lovrij, B1u3fox, Baiji, Balderai, Barcex, Bogarinoscar, C'est moi, Calsbert, Cburnett, Cesar Eduardo Ballesteros Aguirre, Clasan, Cobalttempest, Correogsk, DavidT953,Davidsevilla, Diamondland, Dibujon, Diegusjaimes, Dlacos, Dodo, Dondervogel 2, Eduardosalg, Egjose, Emiduronte, Emijrp, Enric Naval, Equi, Er conde, Fcosegura, Fernandopcg, Folkvanger,FrancoGG, Fyahburn, Galaxy4, GermanX, Ghaly, Greek, Grupo LANS substmas, HUB, Halfdrag, Hamer, Hankok, Harpagornis, Hedgz, Helmy oved, Hispa, Hoenheim, Humberto, Igna,Imdedios, Invadinado, Jafeluv, Jarke, Jdvillalobos, Jjafjjaf, Jkbw, Joantorres, Joarobles, JorgeGG, Jorgechp, Jorghex, Jprozas2, Jtico, Juanan Ruiz, Juanmak, Juckar, Jugones55, Keber, Kimero,Kjgomez, Lamamadejavier22, Lamamadeyoltic007, Ljfeliu, LlamaAl, Loco085, Luis espejel, Macarrones, Mahadeva, ManuelGR, Manuelt15, Mar del Sur, Mariagarcia, Martin Rizzo,Martinecabrera, Matdrodes, Mazhack, Mecamático, Michbeie, Miguelo on the road, Miss Manzana, Mitrush, Montgomery, Moriel, Mpeinadopa, Nachosan, Napoleón333, Neepec,NicolasAlejandro, Nixón, Noradrex, Nyx, Orgullomoore, Ortisa, Pan con queso, Parras, Patxi Aguado, Pieraco, Poco a poco, Pólux, Qwertyytrewqqwerty, Rosarinagazo, RoyFocker, Rrmsjp,Rsg, Rubpe19, SPZ, Sanmanuelse, Santiperez, Sauron, Savh, Shalbat, Slalen, Spirit-Black-Wikipedista, SuperBraulio13, Tano4595, Technopat, Tirithel, Tommypincha, Torbellino, UA31,Valentin estevanez navarro, Vecellio, Victormoz, Viko, Villaverde-93, Vitamine, Vivero, Waka Waka, Xosema, conversion script, 504 ediciones anónimas

Fuentes de imagen, Licencias y contribuyentes 27

Fuentes de imagen, Licencias y contribuyentesArchivo:SerialPort ATX.jpg  Fuente: https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:SerialPort_ATX.jpg  Licencia: GNU Free Documentation License  Contribuyentes: Afrank99 (talk)Archivo:MiniDIN-8 Diagram.svg  Fuente: https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:MiniDIN-8_Diagram.svg  Licencia: Public Domain  Contribuyentes: Mobius, WikipediaMasterArchivo:Puerto serie Rs232.png  Fuente: https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Puerto_serie_Rs232.png  Licencia: Public domain  Contribuyentes: Plugwash at en.wikipedia.Archivo:DSubminiatures.svg  Fuente: https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:DSubminiatures.svg  Licencia: Public Domain  Contribuyentes: Mobius, Tothwolf, WikipediaMaster,1 ediciones anónimasArchivo:DB13W3 Diagram.svg  Fuente: https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:DB13W3_Diagram.svg  Licencia: Public Domain  Contribuyentes: Afrank99, Mobius,WikipediaMasterArchivo:13W3 Stecker.jpg  Fuente: 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 Fuente: https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:ATA_on_mainboard.jpg  Licencia: Public Domain  Contribuyentes: User:M7Archivo:Commons-logo.svg  Fuente: https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Commons-logo.svg  Licencia: logo  Contribuyentes: SVG version was created by User:Grunt andcleaned up by 3247, based on the earlier PNG version, created by Reidab.Archivo:USB Icon.svg  Fuente: https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:USB_Icon.svg  Licencia: Public Domain  Contribuyentes: Mobius at en.wikipediaArchivo:Types-usb new.svg  Fuente: https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Types-usb_new.svg  Licencia: GNU Free Documentation License  Contribuyentes: derivative work:Darx (talk) Types-usb.svg: Bruno DuyéArchivo:USBsig.JPG  Fuente: https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:USBsig.JPG  Licencia: Creative Commons Attribution 3.0  Contribuyentes: MgpaArchivo:USB Male Plug Type A.jpg  Fuente: 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Licencia 28

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