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El estaacutendar RS-232RS-232C significa literalmente Recomended Standard 232 revisioacuten C (tambieacuten conocida como EIA 232) Es un estaacutendar publicado en 1969 por la EIA (Electronic Standard Association) que define las caracteriacutesticas eleacutectricas que deben presentar los elementos de conexioacuten para la comunicacioacuten serie entre ordenadores y equipos perifeacutericos [1] Su tiacutetulo dice exactamente Conexioacuten entre un Equipo Terminal de Datos y un Equipo de Comunicacioacuten de Datos empleando un intercambio de datos binario serie y comprende diversos apartados
Caracteriacutesticas eleacutectricas de la conexioacuten Caracteriacutesticas mecaacutenicas de la conexioacuten
Descripcioacuten funcional del intercambio proporcionando nombres a las sentildeales utilizadas
Conexiones ejemplo para una seleccioacuten de sistemas de comunicacioacuten
Como puede verse en el propio tiacutetulo del estaacutendar en la comunicacioacuten serie se distinguen dos tipos de dispositivos Los equipos terminales de datos DTE (Data Terminal Equipment) y los equipos de comunicacioacuten de datos DCE (Data Communication Equipment) En la terminologiacutea de las comunicaciones serie se denomina Sexo de un equipo a su tipo en este sentido DTE y DCE son sexos contrarios A efectos praacutecticos el sexo del equipo determina que asignacioacuten de sentildeales tendraacute su conector externo Recordemos que en la comunicacioacuten serie como en cualquier otra comunicacioacuten informaacutetica existen dos aspectos complementarios Uno relativo a las caracteriacutesticas fiacutesicas de la conexioacuten en este caso las caracteriacutesticas eleacutectricas y mecaacutenicas aspectos que estaacuten contemplados en el estaacutendar RS-232 (a estos elementos los denominaremos capa fiacutesica) Otros son los protocolos de comunicacioacuten que incluyen los sistemas de codificacioacuten de la sentildeal que se enviaraacute por la capa fiacutesica (los denominamos capa loacutegica)
sect3 Caracteriacutesticas de la comunicacioacuten seriePara comprender bien algunos aspectos de las comunicaciones serie hay que tener en cuenta que este tipo de comunicacioacuten eleacutectrica precede en bastantes antildeos a la aparicioacuten de los ordenadores electroacutenicos La comunicacioacuten serie tiene sus raiacuteces en el teleacutegrafo que posteriormente derivoacute en el teleimpresor (Telex) donde se utilizaron diversos protocolos de comunicacioacuten los maacutes famosos el Morse [1a] el Baudot [1b] y el ASCII Posteriormente las comunicaciones serie informaacuteticas adoptaron algunos de los usos y costumbres existentes adaptaacutendolos a las nuevas necesidades empezando por su propio sistema de coacutedigos (ASCII) pero que conservando algunas reminiscencias de sus ancestros telegraacuteficos [3]
Nota Tanto el sistema de codificacioacuten ASCII (American Standard Code for Information Interchange 221a) como el propio estaacutendar RS-232 nacieron pensado en transmisiones serie utilizadas casi exclusivamente para tele-impresioacuten Las sentildeales y protocolos empleados se referiacutean a cuestiones tales como sonar una campana para recabar la atencioacuten del operador y enviar un retorno de carro CR (Carriage Return) o un salto de liacutenea LF (Line feed) -eran impresoras electro-mecaacutenicas- La comunicacioacuten serie entre ordenadores no requiere tantas sentildeales sin embargo se siguieron utilizando la terminologiacutea y muchas de las sentildeales del estaacutendar primitivo
En la comunicacioacuten serie los bits se transmiten uno detraacutes de otro (de ahiacute el nombre) lo que hace que sean mucho maacutes lentas que sus homoacutelogas paralelo en las que se transmiten varios bits a la vez La ventaja es que puede utilizarse un solo par de hilos o incluso uno solo (si el retorno se realiza por la tierra)
Existen varias formas de transmisiones serie
Simplex Un equipo transmite el otro recibe
Half-duplex Transmiten ambos equipos pero no simultaacuteneamente los equipos se alternan en la transmisioacuten uno transmite mientras el otro recibe
Full-duplex Ambos equipos transmiten simultaacuteneamente Para ello se requieren dos liacuteneas independientes transmisioacuten y recepcioacuten la liacutenea de transmisioacuten de un equipo se conecta a la entrada de recepcioacuten del otro y viceversa Los puertos serie del PC son capaces de utilizar este modo
Siacutencronas Los dispositivos que comunican se sincronizan en el momento inicial de la transmisioacuten y constantemente se intercambian informacioacuten a una cadencia predefinida Con objeto de mantener la sincronizacioacuten cuando no existen datos que enviar se transmiten caracteres sin valor (idle characters)
Esta transmisioacuten es maacutes raacutepida que la asiacutencrona porque no es necesario transmitir sentildeales de inicio o fin de dato constantemente se reciben caracteres que pueden ser de datos o sin valor (de relleno)
Asiacutencronas En este modo de transmisioacuten no existe sincronizacioacuten no es necesario enviar caracteres de relleno pero hay que indicar cuando empieza un dato y cuando termina Esto se hace incluyendo en la transmisioacuten sentildeales de inicio y fin de dato (bits de start y stop) En la comunicacioacuten asiacutencrona la informacioacuten (cada caraacutecter) es enviada en el interior de un cuadro (Frame) de tamantildeo variable que comienza con la mencionada sentildeal de inicio y termina con la de final es el tipo de comunicacioacuten utilizada en los puertos serie del PC [7]
En este tipo de comunicacioacuten el estado de reposo (cuando no se transmite nada) se identifica con un 1 (marca) Cuando se recibe un bit de inicio que es un 0 (espacio) el receptor toma nota que va a comenzar a recibir un dato
Nota Esta forma de asignacioacuten aparentemente iloacutegica (llamar 1 -marca- a la ausencia de sentildeal) tiene tambieacuten sus oriacutegenes en el teleacutegrafo (las comunicaciones utilizadas en teleacutegrafos y teleimpresores eran asiacutencronas) donde se constatoacute que habiacutea menos errores si se utilizaba siempre una tensioacuten en la liacutenea (para indicar reposo) y se cambiaba para sentildealar el dato Este sistema tiene la ventaja adicional que el receptor puede distinguir una liacutenea ociosa de una desconectadaEsta forma de operacioacuten es tambieacuten el origen de un malentendido respecto a las transmisiones por moacutedem que utilizan un equivalente audible de las tensiones de sentildeal (ver a continuacioacuten el apartado Caracteriacutesticas Eleacutectricas ) En este caso los dos estados de tensioacuten han sido sustituidos por dos tonos audibles el estado de reposo (marca) estaacute sentildealado por el tono maacutes elevado de modo que cuando no existe transmisioacuten se estaacute transmitiendo un tono que ha sido erroacuteneamente interpretado como sentildeal de portadora circunstancia reforzada por el nombre de la sentildeal CD (Carrier Detect) que en realidad debiacutea denominarse Deteccioacuten de Sentildeal de Recepcioacuten
Los paraacutemetros que caracterizan estas comunicaciones son Velocidad paridad bits de datos y bits de parada En la literatura sobre el tema es frecuente expresar estos datos en forma resumida Por ejemplo 1200 8 N 1 para indicar una transmisioacuten de 1200 baudios con 8 bits de datos sin paridad y un bit de StopLos paraacutemetros anteriores estaacuten relacionados con la forma en que se transmite la informacioacuten serie En esta comunicacioacuten cada caraacutecter va incluido en un cuadro (Frame) generalmente el comienzo es un bit de inicio (siempre un 1) despueacutes le sigue el dato que puede ser de 5 a 8 bits de longitud despueacutes puede haber un bit de control de paridad y por uacuteltimo un bit final (siempre es un 1) de longitud variable (el equivalente a 1 15 o 2 bits) sect31 Velocidad de transmisioacuten (Connection speed) es la cantidad de datos
transmitidos en unidad de tiempo Se expresa en bits por segundo (bps) En las transmisiones serie a traveacutes de liacuteneas telefoacutenicas en las que se emplean moacutedems (
H111) era frecuente utilizar como medida de velocidad el Baudio (Baud
rate) en honor de Emile Baudot al que ya hemos hecho referencia [1b] Baudio se define como el nuacutemero de veces que cambia la portadora en un segundo La velocidad que puede emplearse depende en gran medida de la calidad del medio de transmisioacuten (calidad de la liacutenea) que si (como es frecuente) se trata de liacuteneas telefoacutenicas depende a su vez de la distancia
Los primeros dispositivos serie operaban a velocidades muy bajas del orden de 110 a 1200 baudios [2] Las comunicaciones telefoacutenicas serie actuales estaacuten muy cerca del maacuteximo teoacuterico que pueden soportar los pares de cobre utilizados en la telefoniacutea estaacutendar Ademaacutes para aumentar el rendimiento de la comunicacioacuten se utilizan teacutecnicas de compresioacuten de los datos a transmitir y velocidades variables que pueden ser negociadas entre los equipos que comunican en funcioacuten del estado de la liacutenea en cada momento
sect32 Longitud del caraacutecter (Char length) Se han utilizado caracteres de 5 6 7 y 8 bits aunque actualmente los datos son enviados como caracteres ASCII por lo que pueden utilizarse 7 u 8 bits seguacuten se trate del juego de caracteres US-ASCII o el extendido ( E221a) El conjunto de bits que componen un caraacutecter se denominan bits de dato (Data bits)
sect33 Paridad (Parity) Para poder comprobar la calidad de la transmisioacuten se suele utilizar un sistema de control de paridad que antildeade un bit a los bits de datos Los sistemas utilizados son
Paridad par (Even) Paridad impar (Odd)
Paridad marca (Marck)
Paridad espacio (Space)
Sin paridad (no se antildeade ninguacuten bit de paridad al datagrama)
Los sistemas de paridad par e impar se ha explicado al tratar de la memoria ( H53) ambos meacutetodos cuentan el nuacutemero de unos contenidos en los bits de datos y antildeade un uno o un cero seguacuten el resultado Por su parte la paridad Mark indica que se incluiraacute siempre una marca (bit de valor 1) como bit de paridad mientras que la paridad Space antildeade siempre un espacio (0) Evidentemente estos dos uacuteltimos sistemas no aportan absolutamente ninguna informacioacuten por lo que son usados muy raramente
sect34 Bits de parada (Stop bits) Despueacutes que se enviacutea un caraacutecter se enviacutea un bits de parada que tienen el valor 1 (marca) la duracioacuten de este bit puede ser 1 15 o 2 periodos
sect4 Caracteriacutesticas eleacutectricas
Como hemos sentildealado las normas y terminologiacutea de las comunicaciones serie estaacuten muy influenciadas por sus oriacutegenes telegraacuteficos Esto incluye algunas de las definiciones utilizadas por la norma RS-232
Una curiosidad de esta norma es que la transmisioacuten de los caracteres ASCII se realiza empezando por el bit menos significativo Puesto que estamos acostumbrados a representarlos de derecha a izquierda (empezando por el maacutes significativo) podriacutea decirse que los bits son transmitidos al reveacutesLos datos se transmiten en binario pero no es frecuente referirse a ceros y unos como en la informaacutetica convencional sino a espacios y marcasEn la figura 1 se muestran los niveles de tensioacuten correspondientes a las entradas Como puede verse la loacutegica utilizada es poco convencional utiliza una loacutegica bipolar con tensiones negativas para los 1 loacutegicos [6]En la figura 2 se muestran los niveles correspondientes a las entradas Puede verse que su espacio de transicioacuten es maacutes reducido que para las salidas
sect5 ConectoresEl estaacutendar RS-232 define un conector DB de 25 pines del que solo se utilizan 22 las sentildeales estaacuten pensadas para la comunicacioacuten remota de teleimpresores y actualmente no son realmente necesarias para comunicar ordenadores por lo que se han estandarizado el uso de 8 (las ocho grandes) que pueden ser utilizadas en conectores de 25 pines o de 9En la tabla 1 se muestran los nombres las sentildeales y la asignacioacuten de pines utilizada en el estaacutendar para un DTE (se han resaltado las sentildeales correspondientes a las ocho grandes el nivel de referencia y a la proteccioacuten )
Nota Baacutesicamente el DTE transmite por la patilla 2 y recibe por la 3 El significado de las flechas es el siguiente
sentildeal originada en el DTE sentildeal originada en el DCE
A efectos praacutecticos podemos considerar que el puerto serie del PC es un DTE
DTE (Data Terminal Equipment) DCE (Data Communiction Equipment)
Tabla 1 Sentildeales RS-232 C
Pin Nombre
RS232
Direccioacuten Descripcioacuten
1 GND na Shield Ground (tierra de proteccioacuten)
2 TXD BA Transmit Data3 RXD BB Receive Data4 RTS CA Request to Send
5 CTS CB Clear to Send6 DSR CC Data Set Ready
7 GND AB System Ground (nivel de referencia)
8 CD CF Carrier Detect9 - - RESERVADO10 - - RESERVADO11 STF Select Transmit Channel12 SCD SCF Secondary Carrier Detect13 SCTS SCB Secondary Clear to Send14 STXD SBA Secondary Transmit Data
15 TCK DB Transmission Signal Element Timing
16 SRXD SBB Secondary Receive Data17 RCK DD Receiver Signal Element Timing18 LL LL Local Loop Control19 SRTS SCA Secondary Request to Send20 DTR CD Data Terminal Ready21 RL RL Remote Loop Control22 RI CE Ring Indicator23 DSR CH Data Signal Rate Selector24 XCK DA Transmit Signal Element Timing25 TI TM Test Indicator
Las conexiones externas de los puertos serie del PC se han estandarizado en 2 tipos de conectores de 9 y 25 pines (DB9 y DB25) con el macho del lado del ordenador
La norma RS232C - Vista V24 de CCITT
La norma RS 232 C similar a la V24 de CCITT define la transmisioacuten fiacutesica entre un Terminal DTE - Data Terminal Equipment y un Modem DCE - Data Communication Equipment
La norma realiza estados de las velocidades de transmisioacuten 110 Bitss (Teletipo) ademaacutes para los Modems 150 300 600 1200 Bitss etc
abla 2
PinDB9 DB25
1 CD GND2 RXD TXD3 TXD RXD4 DTR RTS5 GND CTS6 DSR DSR7 RTS GND8 CTS CD9 RI NC10 NA NC11 NA NC12 NA NC13 NA NC14 NA NC15 NA NC16 NA NC17 NA NC18 NA NC19 NA NC20 NA DTR21 NA NC22 NA RI23 NA NC24 NA NC25 NA NC
Igualmente la sentildeal eleacutectrica define el 1 loacutegico como comprendido entre -3V y -15V y el 0 entre +3V y +15V
Estructura de un caracter
En modi asiacutecrono la primera transicioacuten de 1 a 0 es llamada Start Bit que seraacute seguida por 5 6 7 u 8 bits de datos
Se puede definir el octavo bit como el bit de paridad En ese caso se transferiraacute el caracter en 7 bits
Al final de la transmisioacuten del caracter la sentildeal debe obligatoriamente regresar a 0 esto se llama el Stop Bit para atender el proacuteximo Start Bit Se puede definir 1 15 o 2 Stop bits Antes se utilizaban los Stop Bits para generar una demora delante del caracter siguiente para dejar el tiempo a los componentes mecaacutenicos de recolocarse en su lugar
Hoy se configuran casi siempre los equipos en 8 Bits de datos sin paridad y 1 Stop Bit
Sincronizacioacuten de la sentildeal
Debido a que se transmite una sentildeal en modo asiacutencrono sobre una liacutenea el receptor debe reconstituir esta
Por esto se utiliza un reloj cuya frecuencia es un muacuteltiplo de la frecuencia de emisioacuten (16 o 64 veces maacutes elevada)
Asiacute se testea la polaridad de la sentildeal entrante a cada tic-tac del reloj Cuanto maacutes elevada es la frecuencia de los tic-tac la sentildeal seraacute reproducida maacutes fielmente
Todo este trabajo de muestreo es producido por los circuitos llamados
UART - Universal Asynchronous Receiver Transmitter
Un UART es un controlador conectado al bus de un ordenador (sobre la tarjeta madre de una PC por ejemplo) para hacer oficio de convertidor bidirectional Serie Paralelo y Paralelo Serie
Igualmente se puede efectuar el test de paridad testear el Overrun (Un 2do caracter ha llegado antes que el primero no sea leido) y monitorear las sentildeales modems
Sentildeales Modems
Existen varias formas de transmisiones serie
Simplex Un equipo transmite el otro recibe
Half-duplex Transmiten ambos equipos pero no simultaacuteneamente los equipos se alternan en la transmisioacuten uno transmite mientras el otro recibe
Full-duplex Ambos equipos transmiten simultaacuteneamente Para ello se requieren dos liacuteneas independientes transmisioacuten y recepcioacuten la liacutenea de transmisioacuten de un equipo se conecta a la entrada de recepcioacuten del otro y viceversa Los puertos serie del PC son capaces de utilizar este modo
Siacutencronas Los dispositivos que comunican se sincronizan en el momento inicial de la transmisioacuten y constantemente se intercambian informacioacuten a una cadencia predefinida Con objeto de mantener la sincronizacioacuten cuando no existen datos que enviar se transmiten caracteres sin valor (idle characters)
Esta transmisioacuten es maacutes raacutepida que la asiacutencrona porque no es necesario transmitir sentildeales de inicio o fin de dato constantemente se reciben caracteres que pueden ser de datos o sin valor (de relleno)
Asiacutencronas En este modo de transmisioacuten no existe sincronizacioacuten no es necesario enviar caracteres de relleno pero hay que indicar cuando empieza un dato y cuando termina Esto se hace incluyendo en la transmisioacuten sentildeales de inicio y fin de dato (bits de start y stop) En la comunicacioacuten asiacutencrona la informacioacuten (cada caraacutecter) es enviada en el interior de un cuadro (Frame) de tamantildeo variable que comienza con la mencionada sentildeal de inicio y termina con la de final es el tipo de comunicacioacuten utilizada en los puertos serie del PC [7]
En este tipo de comunicacioacuten el estado de reposo (cuando no se transmite nada) se identifica con un 1 (marca) Cuando se recibe un bit de inicio que es un 0 (espacio) el receptor toma nota que va a comenzar a recibir un dato
Nota Esta forma de asignacioacuten aparentemente iloacutegica (llamar 1 -marca- a la ausencia de sentildeal) tiene tambieacuten sus oriacutegenes en el teleacutegrafo (las comunicaciones utilizadas en teleacutegrafos y teleimpresores eran asiacutencronas) donde se constatoacute que habiacutea menos errores si se utilizaba siempre una tensioacuten en la liacutenea (para indicar reposo) y se cambiaba para sentildealar el dato Este sistema tiene la ventaja adicional que el receptor puede distinguir una liacutenea ociosa de una desconectadaEsta forma de operacioacuten es tambieacuten el origen de un malentendido respecto a las transmisiones por moacutedem que utilizan un equivalente audible de las tensiones de sentildeal (ver a continuacioacuten el apartado Caracteriacutesticas Eleacutectricas ) En este caso los dos estados de tensioacuten han sido sustituidos por dos tonos audibles el estado de reposo (marca) estaacute sentildealado por el tono maacutes elevado de modo que cuando no existe transmisioacuten se estaacute transmitiendo un tono que ha sido erroacuteneamente interpretado como sentildeal de portadora circunstancia reforzada por el nombre de la sentildeal CD (Carrier Detect) que en realidad debiacutea denominarse Deteccioacuten de Sentildeal de Recepcioacuten
Los paraacutemetros que caracterizan estas comunicaciones son Velocidad paridad bits de datos y bits de parada En la literatura sobre el tema es frecuente expresar estos datos en forma resumida Por ejemplo 1200 8 N 1 para indicar una transmisioacuten de 1200 baudios con 8 bits de datos sin paridad y un bit de StopLos paraacutemetros anteriores estaacuten relacionados con la forma en que se transmite la informacioacuten serie En esta comunicacioacuten cada caraacutecter va incluido en un cuadro (Frame) generalmente el comienzo es un bit de inicio (siempre un 1) despueacutes le sigue el dato que puede ser de 5 a 8 bits de longitud despueacutes puede haber un bit de control de paridad y por uacuteltimo un bit final (siempre es un 1) de longitud variable (el equivalente a 1 15 o 2 bits) sect31 Velocidad de transmisioacuten (Connection speed) es la cantidad de datos
transmitidos en unidad de tiempo Se expresa en bits por segundo (bps) En las transmisiones serie a traveacutes de liacuteneas telefoacutenicas en las que se emplean moacutedems (
H111) era frecuente utilizar como medida de velocidad el Baudio (Baud
rate) en honor de Emile Baudot al que ya hemos hecho referencia [1b] Baudio se define como el nuacutemero de veces que cambia la portadora en un segundo La velocidad que puede emplearse depende en gran medida de la calidad del medio de transmisioacuten (calidad de la liacutenea) que si (como es frecuente) se trata de liacuteneas telefoacutenicas depende a su vez de la distancia
Los primeros dispositivos serie operaban a velocidades muy bajas del orden de 110 a 1200 baudios [2] Las comunicaciones telefoacutenicas serie actuales estaacuten muy cerca del maacuteximo teoacuterico que pueden soportar los pares de cobre utilizados en la telefoniacutea estaacutendar Ademaacutes para aumentar el rendimiento de la comunicacioacuten se utilizan teacutecnicas de compresioacuten de los datos a transmitir y velocidades variables que pueden ser negociadas entre los equipos que comunican en funcioacuten del estado de la liacutenea en cada momento
sect32 Longitud del caraacutecter (Char length) Se han utilizado caracteres de 5 6 7 y 8 bits aunque actualmente los datos son enviados como caracteres ASCII por lo que pueden utilizarse 7 u 8 bits seguacuten se trate del juego de caracteres US-ASCII o el extendido ( E221a) El conjunto de bits que componen un caraacutecter se denominan bits de dato (Data bits)
sect33 Paridad (Parity) Para poder comprobar la calidad de la transmisioacuten se suele utilizar un sistema de control de paridad que antildeade un bit a los bits de datos Los sistemas utilizados son
Paridad par (Even) Paridad impar (Odd)
Paridad marca (Marck)
Paridad espacio (Space)
Sin paridad (no se antildeade ninguacuten bit de paridad al datagrama)
Los sistemas de paridad par e impar se ha explicado al tratar de la memoria ( H53) ambos meacutetodos cuentan el nuacutemero de unos contenidos en los bits de datos y antildeade un uno o un cero seguacuten el resultado Por su parte la paridad Mark indica que se incluiraacute siempre una marca (bit de valor 1) como bit de paridad mientras que la paridad Space antildeade siempre un espacio (0) Evidentemente estos dos uacuteltimos sistemas no aportan absolutamente ninguna informacioacuten por lo que son usados muy raramente
sect34 Bits de parada (Stop bits) Despueacutes que se enviacutea un caraacutecter se enviacutea un bits de parada que tienen el valor 1 (marca) la duracioacuten de este bit puede ser 1 15 o 2 periodos
sect4 Caracteriacutesticas eleacutectricas
Como hemos sentildealado las normas y terminologiacutea de las comunicaciones serie estaacuten muy influenciadas por sus oriacutegenes telegraacuteficos Esto incluye algunas de las definiciones utilizadas por la norma RS-232
Una curiosidad de esta norma es que la transmisioacuten de los caracteres ASCII se realiza empezando por el bit menos significativo Puesto que estamos acostumbrados a representarlos de derecha a izquierda (empezando por el maacutes significativo) podriacutea decirse que los bits son transmitidos al reveacutesLos datos se transmiten en binario pero no es frecuente referirse a ceros y unos como en la informaacutetica convencional sino a espacios y marcasEn la figura 1 se muestran los niveles de tensioacuten correspondientes a las entradas Como puede verse la loacutegica utilizada es poco convencional utiliza una loacutegica bipolar con tensiones negativas para los 1 loacutegicos [6]En la figura 2 se muestran los niveles correspondientes a las entradas Puede verse que su espacio de transicioacuten es maacutes reducido que para las salidas
sect5 ConectoresEl estaacutendar RS-232 define un conector DB de 25 pines del que solo se utilizan 22 las sentildeales estaacuten pensadas para la comunicacioacuten remota de teleimpresores y actualmente no son realmente necesarias para comunicar ordenadores por lo que se han estandarizado el uso de 8 (las ocho grandes) que pueden ser utilizadas en conectores de 25 pines o de 9En la tabla 1 se muestran los nombres las sentildeales y la asignacioacuten de pines utilizada en el estaacutendar para un DTE (se han resaltado las sentildeales correspondientes a las ocho grandes el nivel de referencia y a la proteccioacuten )
Nota Baacutesicamente el DTE transmite por la patilla 2 y recibe por la 3 El significado de las flechas es el siguiente
sentildeal originada en el DTE sentildeal originada en el DCE
A efectos praacutecticos podemos considerar que el puerto serie del PC es un DTE
DTE (Data Terminal Equipment) DCE (Data Communiction Equipment)
Tabla 1 Sentildeales RS-232 C
Pin Nombre
RS232
Direccioacuten Descripcioacuten
1 GND na Shield Ground (tierra de proteccioacuten)
2 TXD BA Transmit Data3 RXD BB Receive Data4 RTS CA Request to Send
5 CTS CB Clear to Send6 DSR CC Data Set Ready
7 GND AB System Ground (nivel de referencia)
8 CD CF Carrier Detect9 - - RESERVADO10 - - RESERVADO11 STF Select Transmit Channel12 SCD SCF Secondary Carrier Detect13 SCTS SCB Secondary Clear to Send14 STXD SBA Secondary Transmit Data
15 TCK DB Transmission Signal Element Timing
16 SRXD SBB Secondary Receive Data17 RCK DD Receiver Signal Element Timing18 LL LL Local Loop Control19 SRTS SCA Secondary Request to Send20 DTR CD Data Terminal Ready21 RL RL Remote Loop Control22 RI CE Ring Indicator23 DSR CH Data Signal Rate Selector24 XCK DA Transmit Signal Element Timing25 TI TM Test Indicator
Las conexiones externas de los puertos serie del PC se han estandarizado en 2 tipos de conectores de 9 y 25 pines (DB9 y DB25) con el macho del lado del ordenador
La norma RS232C - Vista V24 de CCITT
La norma RS 232 C similar a la V24 de CCITT define la transmisioacuten fiacutesica entre un Terminal DTE - Data Terminal Equipment y un Modem DCE - Data Communication Equipment
La norma realiza estados de las velocidades de transmisioacuten 110 Bitss (Teletipo) ademaacutes para los Modems 150 300 600 1200 Bitss etc
abla 2
PinDB9 DB25
1 CD GND2 RXD TXD3 TXD RXD4 DTR RTS5 GND CTS6 DSR DSR7 RTS GND8 CTS CD9 RI NC10 NA NC11 NA NC12 NA NC13 NA NC14 NA NC15 NA NC16 NA NC17 NA NC18 NA NC19 NA NC20 NA DTR21 NA NC22 NA RI23 NA NC24 NA NC25 NA NC
Igualmente la sentildeal eleacutectrica define el 1 loacutegico como comprendido entre -3V y -15V y el 0 entre +3V y +15V
Estructura de un caracter
En modi asiacutecrono la primera transicioacuten de 1 a 0 es llamada Start Bit que seraacute seguida por 5 6 7 u 8 bits de datos
Se puede definir el octavo bit como el bit de paridad En ese caso se transferiraacute el caracter en 7 bits
Al final de la transmisioacuten del caracter la sentildeal debe obligatoriamente regresar a 0 esto se llama el Stop Bit para atender el proacuteximo Start Bit Se puede definir 1 15 o 2 Stop bits Antes se utilizaban los Stop Bits para generar una demora delante del caracter siguiente para dejar el tiempo a los componentes mecaacutenicos de recolocarse en su lugar
Hoy se configuran casi siempre los equipos en 8 Bits de datos sin paridad y 1 Stop Bit
Sincronizacioacuten de la sentildeal
Debido a que se transmite una sentildeal en modo asiacutencrono sobre una liacutenea el receptor debe reconstituir esta
Por esto se utiliza un reloj cuya frecuencia es un muacuteltiplo de la frecuencia de emisioacuten (16 o 64 veces maacutes elevada)
Asiacute se testea la polaridad de la sentildeal entrante a cada tic-tac del reloj Cuanto maacutes elevada es la frecuencia de los tic-tac la sentildeal seraacute reproducida maacutes fielmente
Todo este trabajo de muestreo es producido por los circuitos llamados
UART - Universal Asynchronous Receiver Transmitter
Un UART es un controlador conectado al bus de un ordenador (sobre la tarjeta madre de una PC por ejemplo) para hacer oficio de convertidor bidirectional Serie Paralelo y Paralelo Serie
Igualmente se puede efectuar el test de paridad testear el Overrun (Un 2do caracter ha llegado antes que el primero no sea leido) y monitorear las sentildeales modems
Sentildeales Modems
rate) en honor de Emile Baudot al que ya hemos hecho referencia [1b] Baudio se define como el nuacutemero de veces que cambia la portadora en un segundo La velocidad que puede emplearse depende en gran medida de la calidad del medio de transmisioacuten (calidad de la liacutenea) que si (como es frecuente) se trata de liacuteneas telefoacutenicas depende a su vez de la distancia
Los primeros dispositivos serie operaban a velocidades muy bajas del orden de 110 a 1200 baudios [2] Las comunicaciones telefoacutenicas serie actuales estaacuten muy cerca del maacuteximo teoacuterico que pueden soportar los pares de cobre utilizados en la telefoniacutea estaacutendar Ademaacutes para aumentar el rendimiento de la comunicacioacuten se utilizan teacutecnicas de compresioacuten de los datos a transmitir y velocidades variables que pueden ser negociadas entre los equipos que comunican en funcioacuten del estado de la liacutenea en cada momento
sect32 Longitud del caraacutecter (Char length) Se han utilizado caracteres de 5 6 7 y 8 bits aunque actualmente los datos son enviados como caracteres ASCII por lo que pueden utilizarse 7 u 8 bits seguacuten se trate del juego de caracteres US-ASCII o el extendido ( E221a) El conjunto de bits que componen un caraacutecter se denominan bits de dato (Data bits)
sect33 Paridad (Parity) Para poder comprobar la calidad de la transmisioacuten se suele utilizar un sistema de control de paridad que antildeade un bit a los bits de datos Los sistemas utilizados son
Paridad par (Even) Paridad impar (Odd)
Paridad marca (Marck)
Paridad espacio (Space)
Sin paridad (no se antildeade ninguacuten bit de paridad al datagrama)
Los sistemas de paridad par e impar se ha explicado al tratar de la memoria ( H53) ambos meacutetodos cuentan el nuacutemero de unos contenidos en los bits de datos y antildeade un uno o un cero seguacuten el resultado Por su parte la paridad Mark indica que se incluiraacute siempre una marca (bit de valor 1) como bit de paridad mientras que la paridad Space antildeade siempre un espacio (0) Evidentemente estos dos uacuteltimos sistemas no aportan absolutamente ninguna informacioacuten por lo que son usados muy raramente
sect34 Bits de parada (Stop bits) Despueacutes que se enviacutea un caraacutecter se enviacutea un bits de parada que tienen el valor 1 (marca) la duracioacuten de este bit puede ser 1 15 o 2 periodos
sect4 Caracteriacutesticas eleacutectricas
Como hemos sentildealado las normas y terminologiacutea de las comunicaciones serie estaacuten muy influenciadas por sus oriacutegenes telegraacuteficos Esto incluye algunas de las definiciones utilizadas por la norma RS-232
Una curiosidad de esta norma es que la transmisioacuten de los caracteres ASCII se realiza empezando por el bit menos significativo Puesto que estamos acostumbrados a representarlos de derecha a izquierda (empezando por el maacutes significativo) podriacutea decirse que los bits son transmitidos al reveacutesLos datos se transmiten en binario pero no es frecuente referirse a ceros y unos como en la informaacutetica convencional sino a espacios y marcasEn la figura 1 se muestran los niveles de tensioacuten correspondientes a las entradas Como puede verse la loacutegica utilizada es poco convencional utiliza una loacutegica bipolar con tensiones negativas para los 1 loacutegicos [6]En la figura 2 se muestran los niveles correspondientes a las entradas Puede verse que su espacio de transicioacuten es maacutes reducido que para las salidas
sect5 ConectoresEl estaacutendar RS-232 define un conector DB de 25 pines del que solo se utilizan 22 las sentildeales estaacuten pensadas para la comunicacioacuten remota de teleimpresores y actualmente no son realmente necesarias para comunicar ordenadores por lo que se han estandarizado el uso de 8 (las ocho grandes) que pueden ser utilizadas en conectores de 25 pines o de 9En la tabla 1 se muestran los nombres las sentildeales y la asignacioacuten de pines utilizada en el estaacutendar para un DTE (se han resaltado las sentildeales correspondientes a las ocho grandes el nivel de referencia y a la proteccioacuten )
Nota Baacutesicamente el DTE transmite por la patilla 2 y recibe por la 3 El significado de las flechas es el siguiente
sentildeal originada en el DTE sentildeal originada en el DCE
A efectos praacutecticos podemos considerar que el puerto serie del PC es un DTE
DTE (Data Terminal Equipment) DCE (Data Communiction Equipment)
Tabla 1 Sentildeales RS-232 C
Pin Nombre
RS232
Direccioacuten Descripcioacuten
1 GND na Shield Ground (tierra de proteccioacuten)
2 TXD BA Transmit Data3 RXD BB Receive Data4 RTS CA Request to Send
5 CTS CB Clear to Send6 DSR CC Data Set Ready
7 GND AB System Ground (nivel de referencia)
8 CD CF Carrier Detect9 - - RESERVADO10 - - RESERVADO11 STF Select Transmit Channel12 SCD SCF Secondary Carrier Detect13 SCTS SCB Secondary Clear to Send14 STXD SBA Secondary Transmit Data
15 TCK DB Transmission Signal Element Timing
16 SRXD SBB Secondary Receive Data17 RCK DD Receiver Signal Element Timing18 LL LL Local Loop Control19 SRTS SCA Secondary Request to Send20 DTR CD Data Terminal Ready21 RL RL Remote Loop Control22 RI CE Ring Indicator23 DSR CH Data Signal Rate Selector24 XCK DA Transmit Signal Element Timing25 TI TM Test Indicator
Las conexiones externas de los puertos serie del PC se han estandarizado en 2 tipos de conectores de 9 y 25 pines (DB9 y DB25) con el macho del lado del ordenador
La norma RS232C - Vista V24 de CCITT
La norma RS 232 C similar a la V24 de CCITT define la transmisioacuten fiacutesica entre un Terminal DTE - Data Terminal Equipment y un Modem DCE - Data Communication Equipment
La norma realiza estados de las velocidades de transmisioacuten 110 Bitss (Teletipo) ademaacutes para los Modems 150 300 600 1200 Bitss etc
abla 2
PinDB9 DB25
1 CD GND2 RXD TXD3 TXD RXD4 DTR RTS5 GND CTS6 DSR DSR7 RTS GND8 CTS CD9 RI NC10 NA NC11 NA NC12 NA NC13 NA NC14 NA NC15 NA NC16 NA NC17 NA NC18 NA NC19 NA NC20 NA DTR21 NA NC22 NA RI23 NA NC24 NA NC25 NA NC
Igualmente la sentildeal eleacutectrica define el 1 loacutegico como comprendido entre -3V y -15V y el 0 entre +3V y +15V
Estructura de un caracter
En modi asiacutecrono la primera transicioacuten de 1 a 0 es llamada Start Bit que seraacute seguida por 5 6 7 u 8 bits de datos
Se puede definir el octavo bit como el bit de paridad En ese caso se transferiraacute el caracter en 7 bits
Al final de la transmisioacuten del caracter la sentildeal debe obligatoriamente regresar a 0 esto se llama el Stop Bit para atender el proacuteximo Start Bit Se puede definir 1 15 o 2 Stop bits Antes se utilizaban los Stop Bits para generar una demora delante del caracter siguiente para dejar el tiempo a los componentes mecaacutenicos de recolocarse en su lugar
Hoy se configuran casi siempre los equipos en 8 Bits de datos sin paridad y 1 Stop Bit
Sincronizacioacuten de la sentildeal
Debido a que se transmite una sentildeal en modo asiacutencrono sobre una liacutenea el receptor debe reconstituir esta
Por esto se utiliza un reloj cuya frecuencia es un muacuteltiplo de la frecuencia de emisioacuten (16 o 64 veces maacutes elevada)
Asiacute se testea la polaridad de la sentildeal entrante a cada tic-tac del reloj Cuanto maacutes elevada es la frecuencia de los tic-tac la sentildeal seraacute reproducida maacutes fielmente
Todo este trabajo de muestreo es producido por los circuitos llamados
UART - Universal Asynchronous Receiver Transmitter
Un UART es un controlador conectado al bus de un ordenador (sobre la tarjeta madre de una PC por ejemplo) para hacer oficio de convertidor bidirectional Serie Paralelo y Paralelo Serie
Igualmente se puede efectuar el test de paridad testear el Overrun (Un 2do caracter ha llegado antes que el primero no sea leido) y monitorear las sentildeales modems
Sentildeales Modems
Como hemos sentildealado las normas y terminologiacutea de las comunicaciones serie estaacuten muy influenciadas por sus oriacutegenes telegraacuteficos Esto incluye algunas de las definiciones utilizadas por la norma RS-232
Una curiosidad de esta norma es que la transmisioacuten de los caracteres ASCII se realiza empezando por el bit menos significativo Puesto que estamos acostumbrados a representarlos de derecha a izquierda (empezando por el maacutes significativo) podriacutea decirse que los bits son transmitidos al reveacutesLos datos se transmiten en binario pero no es frecuente referirse a ceros y unos como en la informaacutetica convencional sino a espacios y marcasEn la figura 1 se muestran los niveles de tensioacuten correspondientes a las entradas Como puede verse la loacutegica utilizada es poco convencional utiliza una loacutegica bipolar con tensiones negativas para los 1 loacutegicos [6]En la figura 2 se muestran los niveles correspondientes a las entradas Puede verse que su espacio de transicioacuten es maacutes reducido que para las salidas
sect5 ConectoresEl estaacutendar RS-232 define un conector DB de 25 pines del que solo se utilizan 22 las sentildeales estaacuten pensadas para la comunicacioacuten remota de teleimpresores y actualmente no son realmente necesarias para comunicar ordenadores por lo que se han estandarizado el uso de 8 (las ocho grandes) que pueden ser utilizadas en conectores de 25 pines o de 9En la tabla 1 se muestran los nombres las sentildeales y la asignacioacuten de pines utilizada en el estaacutendar para un DTE (se han resaltado las sentildeales correspondientes a las ocho grandes el nivel de referencia y a la proteccioacuten )
Nota Baacutesicamente el DTE transmite por la patilla 2 y recibe por la 3 El significado de las flechas es el siguiente
sentildeal originada en el DTE sentildeal originada en el DCE
A efectos praacutecticos podemos considerar que el puerto serie del PC es un DTE
DTE (Data Terminal Equipment) DCE (Data Communiction Equipment)
Tabla 1 Sentildeales RS-232 C
Pin Nombre
RS232
Direccioacuten Descripcioacuten
1 GND na Shield Ground (tierra de proteccioacuten)
2 TXD BA Transmit Data3 RXD BB Receive Data4 RTS CA Request to Send
5 CTS CB Clear to Send6 DSR CC Data Set Ready
7 GND AB System Ground (nivel de referencia)
8 CD CF Carrier Detect9 - - RESERVADO10 - - RESERVADO11 STF Select Transmit Channel12 SCD SCF Secondary Carrier Detect13 SCTS SCB Secondary Clear to Send14 STXD SBA Secondary Transmit Data
15 TCK DB Transmission Signal Element Timing
16 SRXD SBB Secondary Receive Data17 RCK DD Receiver Signal Element Timing18 LL LL Local Loop Control19 SRTS SCA Secondary Request to Send20 DTR CD Data Terminal Ready21 RL RL Remote Loop Control22 RI CE Ring Indicator23 DSR CH Data Signal Rate Selector24 XCK DA Transmit Signal Element Timing25 TI TM Test Indicator
Las conexiones externas de los puertos serie del PC se han estandarizado en 2 tipos de conectores de 9 y 25 pines (DB9 y DB25) con el macho del lado del ordenador
La norma RS232C - Vista V24 de CCITT
La norma RS 232 C similar a la V24 de CCITT define la transmisioacuten fiacutesica entre un Terminal DTE - Data Terminal Equipment y un Modem DCE - Data Communication Equipment
La norma realiza estados de las velocidades de transmisioacuten 110 Bitss (Teletipo) ademaacutes para los Modems 150 300 600 1200 Bitss etc
abla 2
PinDB9 DB25
1 CD GND2 RXD TXD3 TXD RXD4 DTR RTS5 GND CTS6 DSR DSR7 RTS GND8 CTS CD9 RI NC10 NA NC11 NA NC12 NA NC13 NA NC14 NA NC15 NA NC16 NA NC17 NA NC18 NA NC19 NA NC20 NA DTR21 NA NC22 NA RI23 NA NC24 NA NC25 NA NC
Igualmente la sentildeal eleacutectrica define el 1 loacutegico como comprendido entre -3V y -15V y el 0 entre +3V y +15V
Estructura de un caracter
En modi asiacutecrono la primera transicioacuten de 1 a 0 es llamada Start Bit que seraacute seguida por 5 6 7 u 8 bits de datos
Se puede definir el octavo bit como el bit de paridad En ese caso se transferiraacute el caracter en 7 bits
Al final de la transmisioacuten del caracter la sentildeal debe obligatoriamente regresar a 0 esto se llama el Stop Bit para atender el proacuteximo Start Bit Se puede definir 1 15 o 2 Stop bits Antes se utilizaban los Stop Bits para generar una demora delante del caracter siguiente para dejar el tiempo a los componentes mecaacutenicos de recolocarse en su lugar
Hoy se configuran casi siempre los equipos en 8 Bits de datos sin paridad y 1 Stop Bit
Sincronizacioacuten de la sentildeal
Debido a que se transmite una sentildeal en modo asiacutencrono sobre una liacutenea el receptor debe reconstituir esta
Por esto se utiliza un reloj cuya frecuencia es un muacuteltiplo de la frecuencia de emisioacuten (16 o 64 veces maacutes elevada)
Asiacute se testea la polaridad de la sentildeal entrante a cada tic-tac del reloj Cuanto maacutes elevada es la frecuencia de los tic-tac la sentildeal seraacute reproducida maacutes fielmente
Todo este trabajo de muestreo es producido por los circuitos llamados
UART - Universal Asynchronous Receiver Transmitter
Un UART es un controlador conectado al bus de un ordenador (sobre la tarjeta madre de una PC por ejemplo) para hacer oficio de convertidor bidirectional Serie Paralelo y Paralelo Serie
Igualmente se puede efectuar el test de paridad testear el Overrun (Un 2do caracter ha llegado antes que el primero no sea leido) y monitorear las sentildeales modems
Sentildeales Modems
5 CTS CB Clear to Send6 DSR CC Data Set Ready
7 GND AB System Ground (nivel de referencia)
8 CD CF Carrier Detect9 - - RESERVADO10 - - RESERVADO11 STF Select Transmit Channel12 SCD SCF Secondary Carrier Detect13 SCTS SCB Secondary Clear to Send14 STXD SBA Secondary Transmit Data
15 TCK DB Transmission Signal Element Timing
16 SRXD SBB Secondary Receive Data17 RCK DD Receiver Signal Element Timing18 LL LL Local Loop Control19 SRTS SCA Secondary Request to Send20 DTR CD Data Terminal Ready21 RL RL Remote Loop Control22 RI CE Ring Indicator23 DSR CH Data Signal Rate Selector24 XCK DA Transmit Signal Element Timing25 TI TM Test Indicator
Las conexiones externas de los puertos serie del PC se han estandarizado en 2 tipos de conectores de 9 y 25 pines (DB9 y DB25) con el macho del lado del ordenador
La norma RS232C - Vista V24 de CCITT
La norma RS 232 C similar a la V24 de CCITT define la transmisioacuten fiacutesica entre un Terminal DTE - Data Terminal Equipment y un Modem DCE - Data Communication Equipment
La norma realiza estados de las velocidades de transmisioacuten 110 Bitss (Teletipo) ademaacutes para los Modems 150 300 600 1200 Bitss etc
abla 2
PinDB9 DB25
1 CD GND2 RXD TXD3 TXD RXD4 DTR RTS5 GND CTS6 DSR DSR7 RTS GND8 CTS CD9 RI NC10 NA NC11 NA NC12 NA NC13 NA NC14 NA NC15 NA NC16 NA NC17 NA NC18 NA NC19 NA NC20 NA DTR21 NA NC22 NA RI23 NA NC24 NA NC25 NA NC
Igualmente la sentildeal eleacutectrica define el 1 loacutegico como comprendido entre -3V y -15V y el 0 entre +3V y +15V
Estructura de un caracter
En modi asiacutecrono la primera transicioacuten de 1 a 0 es llamada Start Bit que seraacute seguida por 5 6 7 u 8 bits de datos
Se puede definir el octavo bit como el bit de paridad En ese caso se transferiraacute el caracter en 7 bits
Al final de la transmisioacuten del caracter la sentildeal debe obligatoriamente regresar a 0 esto se llama el Stop Bit para atender el proacuteximo Start Bit Se puede definir 1 15 o 2 Stop bits Antes se utilizaban los Stop Bits para generar una demora delante del caracter siguiente para dejar el tiempo a los componentes mecaacutenicos de recolocarse en su lugar
Hoy se configuran casi siempre los equipos en 8 Bits de datos sin paridad y 1 Stop Bit
Sincronizacioacuten de la sentildeal
Debido a que se transmite una sentildeal en modo asiacutencrono sobre una liacutenea el receptor debe reconstituir esta
Por esto se utiliza un reloj cuya frecuencia es un muacuteltiplo de la frecuencia de emisioacuten (16 o 64 veces maacutes elevada)
Asiacute se testea la polaridad de la sentildeal entrante a cada tic-tac del reloj Cuanto maacutes elevada es la frecuencia de los tic-tac la sentildeal seraacute reproducida maacutes fielmente
Todo este trabajo de muestreo es producido por los circuitos llamados
UART - Universal Asynchronous Receiver Transmitter
Un UART es un controlador conectado al bus de un ordenador (sobre la tarjeta madre de una PC por ejemplo) para hacer oficio de convertidor bidirectional Serie Paralelo y Paralelo Serie
Igualmente se puede efectuar el test de paridad testear el Overrun (Un 2do caracter ha llegado antes que el primero no sea leido) y monitorear las sentildeales modems
Sentildeales Modems
Igualmente la sentildeal eleacutectrica define el 1 loacutegico como comprendido entre -3V y -15V y el 0 entre +3V y +15V
Estructura de un caracter
En modi asiacutecrono la primera transicioacuten de 1 a 0 es llamada Start Bit que seraacute seguida por 5 6 7 u 8 bits de datos
Se puede definir el octavo bit como el bit de paridad En ese caso se transferiraacute el caracter en 7 bits
Al final de la transmisioacuten del caracter la sentildeal debe obligatoriamente regresar a 0 esto se llama el Stop Bit para atender el proacuteximo Start Bit Se puede definir 1 15 o 2 Stop bits Antes se utilizaban los Stop Bits para generar una demora delante del caracter siguiente para dejar el tiempo a los componentes mecaacutenicos de recolocarse en su lugar
Hoy se configuran casi siempre los equipos en 8 Bits de datos sin paridad y 1 Stop Bit
Sincronizacioacuten de la sentildeal
Debido a que se transmite una sentildeal en modo asiacutencrono sobre una liacutenea el receptor debe reconstituir esta
Por esto se utiliza un reloj cuya frecuencia es un muacuteltiplo de la frecuencia de emisioacuten (16 o 64 veces maacutes elevada)
Asiacute se testea la polaridad de la sentildeal entrante a cada tic-tac del reloj Cuanto maacutes elevada es la frecuencia de los tic-tac la sentildeal seraacute reproducida maacutes fielmente
Todo este trabajo de muestreo es producido por los circuitos llamados
UART - Universal Asynchronous Receiver Transmitter
Un UART es un controlador conectado al bus de un ordenador (sobre la tarjeta madre de una PC por ejemplo) para hacer oficio de convertidor bidirectional Serie Paralelo y Paralelo Serie
Igualmente se puede efectuar el test de paridad testear el Overrun (Un 2do caracter ha llegado antes que el primero no sea leido) y monitorear las sentildeales modems
Sentildeales Modems
Por esto se utiliza un reloj cuya frecuencia es un muacuteltiplo de la frecuencia de emisioacuten (16 o 64 veces maacutes elevada)
Asiacute se testea la polaridad de la sentildeal entrante a cada tic-tac del reloj Cuanto maacutes elevada es la frecuencia de los tic-tac la sentildeal seraacute reproducida maacutes fielmente
Todo este trabajo de muestreo es producido por los circuitos llamados
UART - Universal Asynchronous Receiver Transmitter
Un UART es un controlador conectado al bus de un ordenador (sobre la tarjeta madre de una PC por ejemplo) para hacer oficio de convertidor bidirectional Serie Paralelo y Paralelo Serie
Igualmente se puede efectuar el test de paridad testear el Overrun (Un 2do caracter ha llegado antes que el primero no sea leido) y monitorear las sentildeales modems
Sentildeales Modems