Interfaz de Comunicación de Datos Digitales

Interfaz de Comunicación de Datos Digitales

1. Puerto Serial (RS-232)

   • Interfaz donde la información es transmitida bit a bit a través de una sola línea de comunicación. / Aplicaciones en módems, mouses, teclado, alimentación de hasta 12 V para ventiladores, etc...
   • Estándar RS-232: Interfaz diseñada para interactuar con un módem o con un dispositivo de comunicación similar; Designa una norma para el intercambio de una serie de datos binarios entre un DTE (Equipo Terminal de Datos) y un DCE (Equipo de Comunicación de Datos),
   • Líneas o canales de comunicación
     • Tomando de referencia al microprocesador (transmisor) y al periférico de destino (receptor)
     • Símplex: Una dirección por vez; Una línea de comunicación en un enlace a dos hilos: El receptor no puede avisar al transmisor sobre su estado y sobre la calidad de la información
     • Semi Dúplex: Se establece en una sola línea en ambos sentidos; Transferencia de información en ambos sentidos simultáneamente; Realiza procedimientos de detección y corrección de errores en caso de mala calidad de recepción
     • Full Dúplex: Se utilizan dos líneas de dos hilos (transmisor-receptor) y se transfiere información en ambos sentidos simultáneamente
   • Modos de transmisión
     • Síncrona (Reloj único): Los caracteres se transmiten consecutivamente sin bit de inicio ni bit de parada; Imposibilidad de error en la interpretación del intervalo de bit
     • Asíncrona (Relojes diferentes): No existen dos relojes iguales; Se producirá error de lectura antes o después si la secuencia de datos es larga; se emiten con ayuda de pulsos complementarios para sincronizar ambos extremos
   • Conectores
     • DB-25 (Síncrona/Asíncrona)
     • DB-9 (Asíncrona)
   • Actualmente los puertos seriales modernos poseen grandes velocidades como el puerto USB, el firewire o el SATA; Las computadoras tienen dos puertos seriales: COM1 y COM2

2. Puerto Paralelo

   • IEEE-1284
     • Compatibilidad con periféricos
     • Velocidad de hasta 150 kb/seg dependiendo del software
     • Comunicación bidireccional entre PC-Dispositivos de alta velocidad
   • Dirección de los puertos
     • Registro de salida de datos: Dirección donde hay que poner el carácter hacia el puerto
     • Registro de estado: Contiene información del dispositivo conectado
     • Registro de control: Inicializa el puerto y controla la transferencia
   • Transmisión
     • Síncrona
       • Transmisión instantánea / Tipos: EPP (Veloc. 8-16 Mbps), ECP (Misma Veloc. más "Plug and Play")
     • Asíncrona
       • Datos enviados mediante un sólo hilo / Envío de datos uno detrás de otro
   • Interfaz cuya principal característica es que los bits de datos viajan juntos, enviando un paquete de bytes a la vez. / Aplicaciones en control de focos, motores, impresoras, etc...
   • IRQ
     • Solicitud de interrupción
     • Canales para gestión de dispositivos periféricos
     • Líneas de interrupción para avisar al microprocesador que necesita de su atención
   • Puerto bidireccional
     • Dos hilos para efectuar la comunicación
     • Envío y recepción de datos simultnáneamente
   • Modo Nibble
     • Transferencia de datos en grupos de 4 bits
     • 4 líneas de estado se usan como líneas de datos

3. (Universal Serial Bus) USB

   • Bus estándar industrial que define los cables, conectores y protocolos usados en un bus para conectar, comunicar y proveer de alimentación eléctrica entre computadoras, periféricos y dispositivos electrónicos
   • Velocidad de transmisión (Tasa de transferencia)
     • 1.0: De hasta 188 kB/s. Utilizado en dispositivos como teclados, los ratones (mouse), las cámaras web, etc.
     • 1.1: Hasta 1,5 MB/s
     • 2.0: De 35 hasta 60 MB/s. Usa 4 líneas: un par para datos, y otro par de alimentación.
     • 3.0: De hasta 600 MB/s. Se han incluido 5 contactos adicionales.
   • Conecttores
     • Tipo A: Para dispositivos que no requieren demasiado ancho de banda (como el teclado, el ratón, las cámaras Web, etc.)
     • Tipo B: Para dispositivos de alta velocidad (discos duros externos, etc.)
   • Características
     • Aplicaciones: Estándar de conexión de periféricos como: teclados, mouses, memorias USB, joysticks, impresoras, dispositivos multifuncionales, módems, discos duros externos, etc.
     • Los cables seriales usados son más económicos
     • Velocidad de reloj más alta que el parelelo/ no admite frecuencias muy altas
     • Proporciona fuente de alimentación con un límite máximo de 15 V por dispositivo.
     • Permite que los dispositivos se encadenen mediante el uso de una topología en bus o de estrella; Conexión tanto en forma de cadena comoramificada.
     • Admiten dispositivos "Plug & Play" de conexión en caliente. Pueden conectarse sin apagar el equipo
     • Símbolo: Universabilidad de conexión a dispositivos

4. Puerto de juegos

   • Conector integrado en algunas tarjetas principales (Entrada/Salida del ordenador con arquitectura x86 en PC) ó en las tarjetas de sonido (ISA o PCI), para permitir la conexión de la computadora con los dispositivos para controlar videojuegos.
   • Caracteríticas
     • Los dispositivos diseñados para el Gameport son principalmente: palancas de juego (Joystick), almohadillas para juego (Gamepad) y volantes para carreras (RacingWheel).
     • Se utilizaba para la conexión de dispositivos para control de videojuegos y dispositivos que utilizan el lenguaje de comunicaciones MIDI.
     • Se encontraba anteriormente integrado en las tarjetas de audio, tarjetas controladoras ó en la tarjeta principal ("Motherboard").
     • Está en desuso, fue sustituido por el USB
     • Sigue siendo una elección popular para joysticks y gamepads analógicos ya que los controladores basados en el puerto de juegos más baratos que los basados en USB.
   • Desventajas
     • La necesidad de recalibración de cualquier tipo de joystick (obligatoria desde que los controladores de juegos no generan las mismas cantidades de tensión cada vez)
     • Todas las clases de controladores de juegos sufren las consecuencias del ruido eléctrico.
     • Necesidad de drivers específicos para interpretar la entrada del joystick, con lo que se aumenta el consumo de tiempo de procesamiento y la dependencia del sistema operativo

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