Comunicaciones Industriales 7 1

I TEMA 5. COMUNICACIONES SERIE Y PARALELO

5.1.- COMUNICACiÓN EN SERIE

Como ya estudiamos en el Tema 2, una transmisión serie es aquélla en la que los datos se transfieren en secuencia de bits , bit a bit, uno detrás de otro. Su simplicidad de cableado y la posibilidad de enviar datos a largas distancias hacen que sea la técnica mayoritariamente empleada en entornos industriales, donde su relativa baja velocidad es suficiente para el nivel de flujo de información que se produce en instalaciones automatizadas. En el terreno de la informática la aparición de USB ha resuelto este problema de velocidad para los periféricos del ordenador.

La transmisión de información en serie entre terminales se realiza a través de los puertos serie (COM 1 y COM 2; USB). Estos interfaces disponen de dos partes: una integrada en el pe y otra, la externa, que es el cable de transmisión . También hay que recordar que existen algunas aplicaciones de transmisión serie inalámbrica, como los periféricos por infrarrojos para ordenador desarrollados a partir de la asociación IrDA, que tienen su mayor limitación en sus pequeñas distancias de utilización.

Como veremos en el Tema 7, dos pes pueden comunicarse entre sí a través de sus puertos serie mediante un cable null-módem.

5.1.1.- Conversión serie/paralelo

Una de las caracteristicas de los PC's es que internamente trabajan con transmisión en paralelo debido a su mayor velocidad, ya que se trata de transmitir información en distancias tan pequeñas como el propio tamaño del pe . Pero eso significa que cuando deseamos enviar una información a través del puerto serie. como el PC la produce internamente en paralelo debe producirse previamente una conversión paralelo/serie, y lo contrario debe hacer el equipo al que le llega la información por el puerto serie, realizar una conversión serie/paralelo. Esta es la misión del chip UART (Universal Asynchronous Receiver­Transmitter).

El chip UART es un chip programable orientado a las comunicaciones serie asincronas. Tiene unos registros internos cuyo funcionamiento es programable a través de unas direcciones de entrada/salida (registros de los buffers de recepción y de emisión y del buffer FIFO; registros de activación e identificación de interrupciones; registros de control y de estado de línea; registros de velocidad o del divisor de frecuencia ; registro de control y de estado del módem).

Una de las características del chip UART es que dispone internamente de dos secciones que funcionan de forma independiente: la sección transmisora, encargada el envío de datos, y la sección receptora, encargada de la recepción de datos. Ambas pueden estar funcionando a la vez, con la única limitación de que la velocidad de las dos secciones sea la misma.

Comercialmente existen distintos modelos con prestaciones cada día más avanzadas. En los pes actuales nos encontramos con chips capaces de manejar 4 Mbps para los puertos tipo RS·232 e, y hasta 480 Mbps para USB.

5.1 .2,- Acceso a los puertos

Cuando hablamos de técnicas de acceso a los puertos nos estamos fijando en cómo el microprocesador del PC accede a un dispositivo de entrada/salida , como es el caso del puerto serie. Hay que tener en cuenta que la velocidad de procesamiento de la E/S puede ser muchisimo más pequeña que la velocidad de trabajo del microprocesador. Para evitar que esto produzca problemas, las formas en las que el microprocesador accede a los puertos son:

• Sondeo scan/poolling: el micro pregunta constantemente (ciclicamente) a los puertos sobre su situación (por ejemplo, si han recibido nuevos datoS). Este método tiene el inconveniente de ocupar parte del tiempo de trabajo del micro aunque en los puertos no haya ninguna información.

72 Comunicaciones Industriales

• Interrupciones hardware (IRQ): son los puertos los que se dirigen al micro cuando tienen alguna información que deba ser tratada por este. Sobre estas interrupciones hay que tener en cuenta:

o Pueden ser enmascarables (aceptables o no por el micro), o no enmascarables (de atención ineludible)

o Existe una prioridad entre interrupciones

o El dispositivo que controla el sistema es el chip programable PIC

o Un PC puede disponer de varios pie para controlar múltiples interrupciones

o El conjunto de las interrupciones IRQ de un PC, en Windows XP, puede consultarse desde: panel de control/sistema/hardware/administrador de dispositivos/ verlrecursos por tipo/Solicitud de interrupción.

fi! • Acceso érrecto a nlefl'lúria (DMA) (tl." Ertr.»:t/s.alida (EfS)

~.-S • Xkiud de interru¡xión (IRQ) , (IsA) O Cron6metro del sistema

f15A) I Tecl6do Ml:6rrdar de 1011102 tedas o Mkrosoft Natural PSf2 Kevboord .Y ( ISA) 3 Puerto de comtniC<X1oflP..s (C0fo12) <:1 (ISA) 4 Pu.erto~ comunicaciooes,Cot.,1) -e (ISA) 6 Cortr~ u ti.nder de 6.sQoetes ~ OSA) S Sistema CMOSfrelo¡ en tiempo real Ij OSA) 9 Sistema MiCroSOft COI'I'Ipatlb!e con ACPl

(ISA.) 10 Dispositivo MID1 CO/'I'lpatfble ton MPU-4Dl ":) (JSA) 12 5(roll Mouse

:J ( ISA) 13 Pnxes&.1or de datos ru1Iéticos ~ OSA) 14 C6nallDE pr~ '€} (ISA) 15 Canal lOE secundario 1Jr (PCI) S Conl:r~a de bus st~

¡_ (PClI 16 RNlek,RTl8139j6 IOxFarniyFMtEtne.rnetNIC

! (PCl) 18 Alteen 5oftKS6 Deta Fax PO Modem

- (PQ) 19 AAOEQJ 70C10 RAOEON \lE f amSy (Mcrosdt COfP(lfdbon) (PCO 20 Controlador de nost de Pel a US8/f.ejorado (Pel) 21 Controladora de ho:I:t U58OpentKDesti.ncW

'f.I . (PCt) 21 RealtekAC'97 Audio _.~ (Pe!) 22 Cootroladora de hostUSBOpenHCD est~r

I :-J

Figura 5.1 Interrupciones hardware de un PC en Windows XP

Cada uno de los puertos tiene un o más direcciones de entrada/salida: es lo que se llama rango de direcciones de E/S del puerto. En un PC existen unos rangos de direcciones fijas destinadas a los puertos estándar, que pueden ser cambiadas. Cada dispositivo o puerto dispone de un rango de di recciones que pueden consultarse, en Windows XP, desde: Panel de control/Sistema/Hardware/Administrador de dispositivos/ Ver/Recursos por tipo /Entrada-Salida (E/S).

-

Comunicaciones Industriales 73

s­

•

:E" Ae.raso dretto <> memorico (DMA) 8-. Ertr&&lsakIa (E,IS) [00000000 - OQOOOOrJFJ Comolador", de occeso directo 4 memoria IocmOOOO - (){l()(lOCF7) eus: PO [úOOXlOlO· OOOOOtHF] R.ewt-;os de ~ pk.ca bll~e [0C0J0020 - 00000021] Corool&iol'a de inteu1Q.tOftes pr09l'amable (00000022 - OOOOCJOOF] Rewrsos de ~ p!a¡:a base

1- [OOü00040 - 0000)043J Croo6metro del ,;istefl'l<l [(J(XXJOOf<l - OOOCJOO2=] Re-::UlSOS de la pI~ca ba~e

l-b fOClOOOO6O - 0CJ0000.0S0] Teclado est~ de 1011102 tedas o ¡'1icroo::Jt NatUf.31 PS/S Keyboard [00000061 -00000061] Altavoz del slstem¿, f00000062 . 00000063) Recursos de la placa base

-ob (1)(l(I(l(106<I - ()OO(IO()6-t) T"clarlo estándar de 101/102 teclas o MK.ro;.ott Na.-ural PS/S Ke-:board [00000065 - OOOOOOfF) Rerur~ de la pll:¡ca base

1_ ' (OOXJOO7o - 00000073) Si:st~laCM05!Nlojentlefl'lPOroMl [0000007<1 - oooooom ReoxSOoS de la placa base (00000080 - OOCJOOOSIOJ Cor.h'obdora de acceso d..-ecto ~ rr.e!IlO!";"

(00'J0IXI91 - 00000093J RetlJl'SOoS de la placo !;lasa (COOOIXI94 - 0000009F) ConIroladora de acceso <:!recto a 1l'iefI'IOI'i<.

1000000AO - OOOOOOAl] c.,ntroll!dor.\l 00 irt~ prcqam&ble (000000A2' - OOOOOOfF] Roovsos de I! p!aI:!I base (oooooo:o - OOOOOOOf' ) Controladora de acc~o dr&cto a lMt'I\Oria {OOOOOOEO - OOOOOOEF) Rec\JlSClS de la plac.a bMe

1 . [OOOOIXFO - 000000FF) Proc.es-5dor de dato$ !"ltJ'<'lbic.x ~tOOOOO 170 - 00000177] C&la! lOE: ;:enmdario I t fOCOOO lfO - 00CI001F7] CdI'la! lOE: pri"K¡p"I

{()OO(102OI - oooo020lJ Puerto de ~ e'SttJndu {00000274 - 00000277} Puerto de d<x~ de IeclUla 1SAPNF'

I 1~_~~1 ~W"tt'l"'rIM_""'~· ..... 1"WIf,p

~ e:;;;""""~ll!lt''''''o:»L •... I 41_-..I!!_ ... IIB;A!:.",;,t''d ..

Figura 5.2 Direcciones de entrada/salida de un pe en Windows XP

5.2.- NORMALIZACiÓN DE LAS COMUNICACIONES EN SERIE

I J

Al igual que otros aspectos de la comu nicación también las comunicaciones a nivel fisico de enlace de datos se encuentran normalizadas. Nos referiremos a continuación a la normalización de las principales conexiones fisicas, compuestas por conectores y cables, existentes para la comunicación en serie.

Las señales que se transmiten a través de estos enlaces, ya sean de datos o de control, pueden ser balanceadas y no balanceadas.

Una señal no balanceada o asimétrica está referida a masa, y por tanto es más sensible a las perturbaciones. En una señal balanceada o diferencial los pares de señales no están referidos a masa, por lo que las interferencias afectan a todas por igual, lo que supone mayor inmunidad respecto al ruido electromagnético y la hace especialmente interesante en entornos industriales.

Figura 5.3 Señal no balanceada o asimétrica

74 Comunicaciones Industriales

u

Figura 5.4 Señal balanceada o diferencial

También debemos recordar que, como estudiamos en el Tema 3, estos estándares físícos pueden reservar líneas exclusivas para el control de la comunicación, control hardware, o realizar el control por software a través de las líneas de datos, control XON-XOFF.

Los enlaces físicos normalizados más empleados en comunicaciones de datos y comunicaciones industriales son: RS-232, RS-422, RS-485. Hay que señalar que existen conversores o adaptadores físicos entre distintas normas.

5.2.1.- Norma RS-232

La estadounidense EIA estableció en 1969 el enlace (conector y cable) estándar para comunicación en serie: era la norma EIA RS-232C, equivalente a la V.24 de la UIT.

Su misión original era la conexión entre un terminal (DTE) y un módem (DCE), a través de los puertos serie COM, y después ha extendido su aplicación a comunicaciones punto a punto entre terminales de datos, ya nivel industrial entre PCs y PLCs.

El estándar define los tipos de conectores, niveles de señal (+12 V para el nivel "O" y -12 V para el nivel "1") y señales de protocolo a nivel de hardware. Creado originalmente para un conector de 25 pines (08-25), se ha empleado también posteriormente para conectores de 9 pines (08-9) , sin llegar a utilizar todas las líneas para señales de datos y control definidas en la norma original.

Los niveles máximos de la señal de entrada pueden estar entre -25 V Y +25 V. La sensibilidad en la entrada, es decir, la variación de voltaje que produce el cambio entre los niveles "1" Y "O", es de 3 V.

Algunas características de RS-232 son:

• Enlace punto a punto.

• Lineas separadas de datos y control (control hardware).

• Velocidad de 20 Kbps .

• Longitud máxima de 15 m.

• Comunicación símplex, halfduplex, fullduplex.

• Señal no balanceada o asimétrica, sensible a perturbaciones.

-

Comunicaciones Industriales 75

.,,~~¡jtr'" _ .. " w:<r ....

1 FG Pantalla protección 14 STxO ~~~~';(~;~~"~~~'in\ 2 TxO (D~ii; "i,i u " datos 15 TIIM

Base de tiempos ,

3 RxO i ,datos 16 SRxO (,

i ,de datos (OTE) ,rl e i

4 RTS P_e~~ión envio 17 RTIM Base de tiempos

(OTE)

5 CTS ·1 1 envio 18 NA No asignado

(OTE)

6 OSR OCE listo

19 NA No asignado

7 SG Masa 20 OTR OTE listo

8 OCO r de

21 SOO la señalr calidad de

9 +v Test 22 RI lIa~ada (g~E ) 10 -v Test 23 SRS

vo,oo.u' de

11 NA No 24 TCK Reloj del terminal

1 de 12 SOCO 25 NA No asignado

i <ec, mnerio \

13 STCS i . ,de

envio '<pcllnrle,;nl

Tabla 5.1 Patillas y señales en un conector 08-25 de RS-232

. I

de datos

. de datos

4 OTR OTE listo

Tabla 5.2 Patillas y señales en un conector 08·9 de RS·232

~~-. p, ..---.... -.......

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o í! -Z- • :~o .I~

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o ti : ' • Yo .R o ~t 1: • ~'j0 I.1' u.8 .---1

OTE ~ ...... :..--- DCE

Figura 5.5 Pines en conectores macho (OCE) y hembra (OTE) 08-25 de RS-232

76 Comunicaciones Industnafes

Figura 5.6 Conectores RS-232 08-25 y 08-9

5.2.2.- Bucle o lazo de corriente 0-20 mA

Es el tipo de conexión serie de dispositivos más antiguo en la industria, pero sigue siendo usado en por sus excelentes prestaciones para enlaces en ambientes con muchas interferencias. Aún asi, esta siendo relegado por los buses de campo.

Hay veces en que se encuentra definido como un tipo de evolución desde la RS-232, que emplea sólo cuatro o tres lineas para el envio de datos (el control debe realizarse por software), y que funciona enviando pulsos de corriente de O mA (nivel lógico O) o 20 mA (nivel lógico 1). Las distintas topologias se diferencian en función de cómo se conecta la fuente de corriente en el circuito transmisor-receptor.

Algunas características del bucle 0-20 mA son:

• Enlace punto a punto, multipunto, bus (maestro-esclavo) • Control software • Velocidad de 9.600 baudios • Longitud maxima de 1.200 m • Comunicación simplex. halfduplex • Señal balanceada o diferencial, inmune a perturbaciones

FG Pantalla cable. Cero de protección T+ Colector abierto de! transmisor T- Emisor del transmisor R+ Anodo del rec"!'tor R- Catodo del receptor

+ 20mA Fuente de corrlente SG Cero de seña1. Masa

Tabla 5.3 Señales en un bucle -20 mA

5.2.3.- Norma RS-422

La norma TIAlEIA RS-422 fue creada en 1975 para lograr mayores velocidades y distancias de transmisión que la RS-232. Funciona transmitiendo señales de datos y de control por medio de dos pares de cables. Los niveles maximos de la señal de entrada pueden estar enlre - 7 V Y + 7 V, siendo la sensibilidad en la entrada de 200 mV.

Algunas característícas de RS-422 son :

• Enlace punto a punto o en anillo • Velocidad desde 90 Kbps hasta 10 Mbps • Longitud maxima de 1.200 m • Comunicación full-duplex • Señal balanceada o diferencial, inmune a perturbaciones

Comunicaciones Industriales 77

. FG Pantalla. Masa de protección

TxDA o T- Salida invertida del transmisor TxDS o T+ Salida no invertida del transmisor RxDA o R- Entrada inversora del receptor RxDS o R+ Entrada no inversora del receptor

Tabla 5.4 Señales en RS-422

5.2.4.- Norma RS-485

Esta norma surgió de EIA en 1983 como una simplificación de la RS-422, empleando ahora un cable con un único par de líneas. Tiene una limitación respecto a RS-422, ya que la comunicación es semiduplex o halfduplex, pero tiene la gran ventaja de permitir comunicaciones en bus, lo que la hace muy interesante para aplicaciones industriales: todos los nodos pueden escuchar el medio, aunque sólo uno (semiduplex) puede emitir en cada instante. Los niveles máximos de la señal de entrada pueden estar entre -7 V Y +12 V. La sensibilidad en la entrada es de 200 mV.

Algunas caracleristicas de RS-485 son:

• Enlace punto a punto, multipunto, en bus o en anillo • Altisimo número máximo de nodos (32, o incluso 256) • Velocidad desde 90 Kbps hasta 10 Mbps • Longitud máxima de 1.200 m • Comunicación semi-duplex • Señal balanceada o diferencial, inmune a perturbaciones

FG DS O D+ DAo D-

."

Pantalla. Masa de protección E/S no invertida del transmisor/receptor E/S invertida del transmisor-receptor

Tabla 5.5 Señales en RS-485

1 U

..J.. "V

Este esquema muestra la arquitectura general de una red RS 485

Los emisores se simbolizan por: h . , .. ..1"",>

~ ... ~------------~~ Los receptores se simbolizan por: IW .... -<l----=-

Figura 5.7 Esquema de una red RS-485

\11)

~

(11',

,.Ir!

78 Comunicaciones fndustriafes

En la tabla siguiente exponemos una comparativa de las principales caracteristicas de las comunicaciones serie descritas.

..

SIMUl.TANEIOAD

$~At: ! BAlANCEAD O

DIFERENCIAl.!

Có1fGitOOM

VELOCIDAD I¡¡,;:y..

hasta 25: datos y control

cable específico

punto a punto

I

No

15 m

20 Kbps

3 Ó 4: datos, control software

par trenzado

punto a punto multipunto

bus (maestro-esclavo)

simplex halfduplex

Si (Inmunidad)

1.200 m

9.600 baudios

hasta 4: datos, 2: datos, control control software software

par trenzado (2 par trenzado (1

punto a punto

punto a punto multipunto

anillo anillo bus

fullduplex halfduplex

Si (inmunidad) Si (inmunidad)

1.200 m 1.200 m

90 Kbps(1.200 90 Kbps(1.200 m) m)

Tabla 5.6 Comparativa entre comunicaciones industriales serie

5.2.5.- USB

En 1995 una serie de importantes empresas relacionadas con la informática (Philips, Microsoft, Intel, Nec, Hewlett Packard, Agere Systems) crearon una asociación para desarrollar un nuevo concepto de comunicación serie para ordenadores y sus periféricos: USB (Universal Serial Bus). En pocos años las empresas asociadas a USB han alcanzado ya el millar. Las dos caracteristicas fundamentales de USB explican este éxito: simplicidad y velocidad.

Simplicidad en la conexión porque a un único puerto USB de un PC es posible conectar, mediante hubs USB y topologia en estrella, hasta 127 periféricos. Todo ello con una única IRQ, con detección automática de conexión de dispositivos y sin necesidad de apagar ni reiniciar el equipo.

USB ofrece velocidades que superan las de los demás puertos serie y paralelo. En su versión 1.1 alcanza 1 '5 Mbps para periféricos del estilo de ratones y teclados, y 12'5 Mbps para aplicaciones de audio y video. Para estas aplicaciones puede llegar hasta 480 Mbps en la versión 2.0.

La comunicación es isócrona, de fiuJo de datos constante en el tiempo, y se hace a través de un cable de cuatro hilos. Dos de ellos transportan una señal diferencial a 3'3 V, Y los otros dos aportan la alimentación a 5 V para aquellos perifériCOS que consumen poca energia.

En el terreno de las comunicaciones industriales USB ha comenzado a hacer acto de presencia como intermediario en algunas aplicaciones entre PLCs y PCs. En el mercado pueden encontrarse ya hubs industriales que por un lado se conectan a un PC a través de USB y por otro a dispositivos industriales mediante RS-232, RS-422 o RS-485. En el mismo sentido se está avanzando en la interconexión entre USB y Ethernet Industrial, al igual que sucede con las conexiones USB a módems industriales GSM del estilo a los que nos referimos en el Tema 3.

-

Comunicaciones fndustriafes 79

•

112 Kbps 1'5 Mbps 12 Mbps 480 Mbps

Tabla 5.7 Comparativa de velocidades máximas

i,

FG Pantalla cable. Cero de proteccion D+ Salida invertida del transmisor D- Salida no invertida del transmisor +V Alimentación a 5 V

GND Cero de señal. Masa

Tabla 5.8 Señales en usa

Figura 5.8 Conector usa

5.3.- COMUNICACiÓN EN PARALELO

Cuando se dispone de varias lineas para el envío o la recepción de datos, por cada una de las líneas viaja un bit simultáneamente: es la transmisión en paralelo. Trabaja con niveles de tensión TTL en lógica positiva: + 5 V para el nivel lógico "1" y O V para el nivel lógico "O".

El número de líneas varía en función del cable de conexión (4, 8, 16, 32 ... ), Y esa cantidad de líneas posibilita que a las dedicadas exclusivamente a la transmisión de datos puedan añadirse otras exclusivas para el control: es el ya comentado control hardware.

A través del puerto paralelo se consiguen velocidades altas comparadas con las del puerto serie, pero al mismo tiempo nos encontramos con la limitación de unas distancias máximas de 2 a 4 metros: consigue velocidades mayores que la transmisión serie al enviar todos los bits a la vez, pero la complejidad del medio necesario lo hace inviable para largas distancias. Esta es la razón fundamental por la que la transmisión en paralelo casi nunca se emplea en comunicaciones industriales. Apenas existen algunas aplicaciones en la industria, como las conexiones para pantallas planas industriales desarrolladas según el modelo LV OS (Low Voltaje Differential Signalling), que permite alcanzar distancias de hasta 10 metros.

En la actualidad se están comercializando algunos cables paralelo que alcanzan hasta 45 metros en aplicaciones no bidireccionales, y hay ya cables que alcanzan 30 metros cumpliendo con la norma IEEE 1284 (tradicionalmente, puerto de impresora en los PCs). Estas distancias se consiguen incluyendo amplificadores electrónicos en los propios conectores de los extremos del cable.

80 Comunicaciones Industriales

Otra aplicación tipica de la transmisión en paralelo es la que se da en los buses internos del ordenador, o entre el ordenador y algunos periféricos (impresora por puerto LPn. En cualquier caso, la presencia de USB tarnbién está cuestionando ya el futuro de los puertos paralelo para los periféricos del PC, En caso de necesidad, en el mercado existen conectores y cableado que actúan de conversores serie/paralelo y viceversa.

.

."" I ', ..• ~~~'~, • .

I e.

1 Pantalla 20 Recepción común 2 Indicador de seña! 21 No asignado 3 No asignado 22 Transmisión 4 Transmisión 23 Reloj envio 5 Reloj envio 24 Reopción 6 Recepción 25 RTS 7 RTS 26 Reloi recibido 8 Reloj recibido 27 CTS 9 CTS 28 Terminal en servicio 10 Bucle local 29 Modo datos 11 Modo datos 30 DTR 12 DTR 31 Receptor preparado 13 Receptor preparado 32 Selector espera 14 Bucle remoto 33 Calidad de señal 15 Llamada entrante 34 Nueva señal 16 Selector frecuencia 35 Reloj terminal 17 Reloi terminal 36 Indicador espera 18 Modo prueba 37 Envío común 19 Tierra (SG)

Tabla 5,9 Señales en comunicación paralelo. CENTRONICS

Existen cuatro tipos de puerto paralelo:

• SPP o LPT: diseñado para conectar la impresora (CENTRONICS) • Bidireccional: añade la posibilidad de que el puerto sea de entrada, • EPP (Enhanced Parallel Port, puerto paralelo mejorado): puerto especial bidireccional

de alla velocidad en las dos direcciones, • ECP (Extended Capabilities Port) : puerto especial para velocidades elevadas de

recepción , con buffer FIFO y acceso directo a memoria por hardware (DMA).

De forma similar a lo ya estudiado en el puerto serie (Figuras 5.2 y 5.3), un puerto paralelo lambién dispone de registros de E/S: se trala de 3 registros por cada puerto, de 8 bits cada uno, Igualmente cuando las técnicas de acceso a los puertos son por sondeo/scan/polling , la lentitud consiguiente termina por hacer que se incluya también un acceso por interrupciones hardware (IRQ).

5.4.- NORMALIZACiÓN DE LAS COMUNICACIONES EN PARALELO

El estándar IEEE 1284 especifica el método de señalización de conexiones bidireccionales paralelo de los PC's con sus periféricos, El Nivel I del estándar contiene especificaciones para dispositivos de baja velocidad, y el Nivel 11 es para comunicaciones a alta velocidad. IEEE 1284 también se ocupa de definir tres tipos de conexiones físicas por el puerto paralelo:

• Conector Tipo A: con conector 08-25 macho, que se conecta al ordenador, con 25 pines

• Conector Tipo B: conector CENTRONICS O Telco 36, que se conecta a la impresora, con 36 pines

• Conector Tipo C: miniconector especial para nuevos periféricos, con 36 pines

..

Comunicaciones Industriales 81

-Comercialmente pueden encontrarse adaptadores entre los tres tipos de conexiones anteriores.

Figura 5.9 Conector CENTRONICS

Otras especificaciones de la IEEE 1284 son:

• Todas las señales viajan por pares trenzados con una linea de señal trenzada a su propia tierra de retorno

• Cada señal y tierra de retorno deben tener una impedancia de 62 +1- 6 ohmios • La banda de frecuencias de las señales irá de los 4 MHz a los 16 MHz • El cable deberá tener un apantallamiento minimo del 85% de trenza de aluminio • Todo e[ perimetro de [a pantalla del cable debe conectarse a la carcasa del conector • Las conexiones de los cables se marcarán de la siguiente forma: "IEEE Std 1284-1994

Compliant"

Los cables empleados en las conexiones en parale[o son:

• Cable CENTRONICS: para conectar el PC con la impresora • Cable null-módem: para interconectar dos PC's a través del puerto serie, con dos

conectores DB-25 macho • Cable nible-mode: similar al anterior, pero que permite el empleo de interrupciones

hardware. Este cable será detallado en el apartado práctico del Tema 7. • Cable byte-mode: solo utilizab[e cuando el receptor posee un puerto bidireccional y

está configurado como puerto de entrada.

5.5.- LISTADO DE CONCEPTOS BÁSICOS

.,¡ transmisión serie

.,¡ transmisión síncrona " chip UART " técnicas de acceso a los puertos " polling " interrupciones harware (IRQ) " chip PIC " control de flujo hardware " control de flujo software " XONIXOFF " señal balanceada y no balanceada " CENTRONICS

" transmisión asincrona " puerto serie (COM) " RS-232 o V.24 " DB-9, DB-25 " bucle de corriente 0-20 mA " RS-422 " RS-485 " transmisión paralelo " IEEE 1284 " puerto paralelo (LPT)

82 Comunicaciones Industriales

EJERCICIOS

1.- Analiza las propiedade-s de los puertos de tu PC desde su sistema operativo (en' Windows XP desdepaneJ de controJ/sistemalhardware/administrador dé dispositivos).

2.- Chequea el estado de los puertos de tu PC, desde MS-DOS, tecleando el comando MODE.

3.- Elige la comurilicación serie ideal para las siguientes aplicaciones industriales:

a.- punto a punto, simplex, 10m, ASCII de 8 bits, 18 Kbps b.- bus, halfduplex, 800 m, ASCII de 8 bits, 120 Kbps c.- multipunto, simplex, 200 m, ASCII de 8 bits, 1 Kbps

4.- Elige la comunicación serie ideal para las siguientes aplicaciones' industriales:

a.- anillo, fullduplex, 200 m, 1 Mbps b.- punto a punto, halfduplex, entorno con fuertes interferencias, 10 m, 10 Kbps C.- punto a punto, control hardware, fullduplex, 8 m, 10 Kbps

5.- Analiza las últimas novedades sobre USB en www.usb.org.

6.- Identifica fisicamente los pines de diversos conectores serie y paralelo de tu aula de ordenadores.