Protocolos de comunicación. Principales tipos de transferencia serie

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Tabla de contenido:

  1. ¿Cuáles son los tipos de comunicación serie?
  2. Protocolos de comunicación asincrónica
  3. Protocolos serie sincrónicos


¿Cuáles son los tipos de comunicación serie?


La comunicación serie generalmente se logra usando uno de los dos principales protocolos serie. Estos protocolos admiten transferencia de datos asíncrona y transferencia de datos sincrónica. Siga leyendo para obtener más información sobre estos dos protocolos de comunicación utilizados con aplicaciones y dispositivos serie.

Transferencia de datos asincrónica


Cuando se emplea un protocolo serie asíncrono, el emisor debe proporcionar una señal de sincronización antes de transferir cualquier dato. Esto debe hacerse antes de cada mensaje transmitido. Las características de un protocolo asincrónico incluyen:

  • No se requiere señal de reloj entre el remitente y el destinatario del mensaje.
  • Se admite la transmisión de datos a mayor distancia.
  • La confiabilidad aumenta con la transmisión de datos asincrónica.

Transferencia de datos sincrónica


Cuando se utiliza el protocolo serie síncrono, tanto el emisor como el receptor utilizan la misma señal de reloj durante la transferencia de datos. Algunas otras características de la transmisión síncrona son:

  • Los protocolos síncronos admiten velocidades de transferencia de datos más altas.
  • Debe ser comunicada la señal de reloj entre el emisor y el receptor.
  • Se requiere una configuración maestro/esclavo para implementar la transferencia de datos sincrónica.

Protocolos de comunicación asincrónica


Estas son algunas de las interfaces de comunicación asincrónicas más comunes que encontrará. Son ejemplos de diferentes tipos de protocolos serie que usan la transferencia de datos asíncrona para permitir la comunicación entre dispositivos o aplicaciones.

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COM Port Monitor le permite rastrear los datos de los puertos serie que utilizan los protocolos RS232, RS422 o RS485.
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Protocolo RS232


RS232 es el primer protocolo serie y fue desarrollado para conectar módems a máquinas de teletipo. El RS significa Estándar Recomendado y fue presentado inicialmente por la EIA (Electronic Industries Alliance). La organización encargada de especificar estándares ahora se conoce como TIA ( Telecommunication Industry Association).

Con el protocolo RS232, puede conectar un transmisor a un solo receptor. El estándar se usa en módems, el ya familiar mouse de ordenador y dispositivos de control numérico computarizado (CNC).

El protocolo RS232 admite longitudes de cable de hasta 50 pies y proporciona los medios para implementar la transmisión full-duplex a velocidades de hasta 1Mbps.

Los puertos serie pueden emplear el protocolo RS232. Quizás le interese saber cómo los bytes de datos almacenados en la memoria de un dispositivo se convierten en bits binarios adecuados para la transmisión en serie. Esta hazaña se logra usando un chip interno dentro del puerto serie. El chip es un Transmisor Receptor Asíncrono Universal (UART) que puede convertir los bytes de datos paralelos en datos bit a bit para la transmisión en serie.

Datos Serie

Conexión RS232 Cableada


El puerto serie RS232 estándar contiene nueve pines y puede tener conectores macho o hembra. Una versión actualizada del protocolo se llama RS232C y es compatible con todas las características de RS232. RS232C tiene 25 pines en lugar de 9, pero solo se usan tres pines para conectar dispositivos terminales.

Conexión RS232 Cableada

Interfaz RS422


El protocolo RS422 ofrece una capacidad extendida al implementar la comunicación serie. Se pueden conectar hasta diez transmisores y diez receptores a través de un solo bus con esta interfaz serie de caída obligatoria. Los datos se transmiten utilizando una configuración diferencial que emplea dos cables de par trenzado. RS422 admite velocidades de transmisión de hasta 10 Mbps con una longitud máxima de cable de 4000 pies.

Conexión Cableada

Interfaz RS485


El protocolo RS485 es el protocolo serie preferido utilizado en implementaciones industriales. Con este protocolo, puede diseñar una configuración diferencial que comprenda hasta 32 controladores de línea y 32 receptores. Solo un transmisor puede estar activo en cualquier momento y se conoce como controlador de línea.

Conexión RS485 Cableada

Nota: Las conexiones deben terminarse manualmente cuando se usan los protocolos RS232 o RS485.

La comunicación a larga distancia se beneficia del uso de protocolos cableados asíncronos. El principal inconveniente son los costos de instalación que pueden ser muy altos cuando se necesitan conectar más transmisores y receptores.

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Protocolos Serie Síncronos


Los periféricos de ordenador integrados generalmente utilizan protocolos serie sincrónicos. Estos protocolos permiten que un bus interactúe con múltiples dispositivos simultáneamente. Estos son algunos de los protocolos síncronos que puede ver.

Protocolo I2C (circuito inter-integrado): se utiliza para la comunicación integrada debido a su velocidad de transferencia de datos de hasta 400 kbps. Utiliza un enfoque bidireccional de dos hilos para intercambiar datos entre dispositivos ubicados en el mismo bus.

Protocolo SPI (interfaz periférica en serie) este protocolo se utiliza para implementar la transmisión de datos a alta velocidad y puede enviar y recibir un flujo continuo de datos sin interrupciones.

SPI utiliza cuatro cables, cada uno de los cuales cumple una función distinta. Hay un cable de entrada maestro/salida esclavo (MISO), un cable de salida maestro/entrada esclavo (MOSI) y uno que transporta las señales de reloj y la selección de esclavo.

Protocolo CAN es un protocolo utilizado predominantemente en automóviles y otros vehículos a motor. El protocolo está diseñado para la mensajería y reduce la cantidad de cobre requerida para el cableado eléctrico multiplex.

La interfaz USB es una de las mejores alternativas a los puertos serie o paralelos. Proporciona un puerto de comunicación estándar que funciona a velocidades de rendimiento más altas que las interfaces más antiguas.

Microwire es un protocolo síncrono de comunicación serie de tres hilos. Su microcontrolador tiene un puerto de E/S serie integrado que puede interactuar con los chips de los dispositivos periféricos.

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