PUC-SP PONTIFICIA UNIVERSIDADE CATLICA DE SO PAULO
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PUC-SP PONTIFICIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE SÃO PAULO. CURSO DE TÉCNOLOGIA E MIDIAS DIGITAIS. COMUNICAÇÃO LOCAL ASSÍNCRONA PADRÃO (RS232). 1º Semestre 02004361 Denis de Souza Silva. Gabriel da Silva. COMUNICAÇÃO LOCAL ASSÍNCRONA.

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CURSO DE TÉCNOLOGIA E MIDIAS DIGITAIS

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Presentation Transcript


Curso de t cnologia e midias digitais

PUC-SP PONTIFICIA UNIVERSIDADE CATLICA DE SO PAULO

  • CURSO DE TCNOLOGIA E MIDIAS DIGITAIS

COMUNICAO LOCAL

ASSNCRONA

PADRO (RS232)

1 Semestre

02004361 Denis de Souza Silva.

Gabriel da Silva.


Comunica o local ass ncrona

COMUNICAO LOCAL ASSNCRONA

  • Consiste na transmisso de dados binrios entre um remetente e um receptor.

  • Os dados binrios so transmitidos atravs de pequenos pulsos eltricos.

  • A comunicao assncrona no precisa que os dispositivos remetentes e receptores estejam previamente coordenados.


Curso de t cnologia e midias digitais

  • As mensagens so breves para que os dispositivos de emisso e de recepo no percam o sincronismo.

  • A sincronizao feita atravs de uma seqncia de bits.

  • mais freqentemente usada para transmitir dados de caracteres e ideal para ambientes onde caracteres so transmitidos a intervalos regulares.


Curso de t cnologia e midias digitais

comunicao Assncrona uma tecnologia simples e barata, adequada para a transmisso de caracteres podendo esperar por um tempo arbitrariamente longo entre transmisso de um caractere e outro desde que, o receptor esteja pronto para aceitar dados sempre que eles chegarem.


Curso de t cnologia e midias digitais

  • Por ser uma tecnologia simples e barata, a comunicao Assncrona freqentemente usada para comunicao de PC a PC e terminais Host.


Codifica o de pulsos eletricos

CODIFICAO DE PULSOS ELETRICOS


Curso de t cnologia e midias digitais

  • Os cdigos binrios so representados atravs de pulsos eltricos.

  • A alternao desses pulsos eltricos entre tenses negativas e positivas que faz a codificao dos cdigos binrios 0 e 1.


Curso de t cnologia e midias digitais

  • Para se gerar o cdigo binrio 1 usado uma tenso negativa.

  • Para se gerar o cdigo binrio 0 usado uma tenso positiva.


Estrutura de um caracter ass ncrono

ESTRUTURA DE UM CARACTER ASSNCRONO


Curso de t cnologia e midias digitais

  • Para se representar um determinado frame preciso um conjunto de bits.

  • Cada frame representado por sete ou oitos dgitos

  • Acompanhando cada conjunto de sete ou oito bits(caracteres) utiliza-se um bit de sinalizao para indicar o incio (Start) e outro para indicar o trmino (Stop) do frame.


Descri o de bits

DESCRIO DE BITS

UM BIT DE INCIO: sinaliza que um frame esta comeando e possibilita ao dispositivo receptor sincronizar-se com a mensagem (startbits)


Curso de t cnologia e midias digitais

  • BIT DE DADOS: Consistem de 7 ou 8 bits quando esto sendo transmitidos dados de caracteres.

  • BIT DE PARIDADE: opcionalmente usado como um mtodo grosseiro de deteco de erros.

  • UM OU MAIS BITS DE FIM: Sinaliza o fim do frame de dados (Stop bits) .


Curso de t cnologia e midias digitais

  • BIT DE PARIDADE

  • A deteco de erros em transmisso assncrona utiliza o bit de paridade. Os mais comuns so os seguintes:

Representao de um R e um S.


Curso de t cnologia e midias digitais

  • PARIDADE PAR: O bit de paridade definido para assegurar que seja enviado um nmero par de bits 1. Se o campo de dados tiver trs bits 1, o bit de paridade ser definido em 1 para produzir um total de 4 bits.

  • PARIDADE IMPAR: O bit de paridade definido para assegurar que seja enviado um nmero impar de bits 1. Se o campo de dados tiver trs bits 1, o bit de paridade ser definido em 0 para produzir um total de trs bits O


Padr o rs 232

PADRO RS-232


Conceito

CONCEITO

  • O RS-232 consiste em um padro que os hardwares remetentes e receptores precisam seguir, para que se transmita dados a qualquer momento e espere por um tempo arbitrariamente longo antes de transmitir outra vez.


Curso de t cnologia e midias digitais

  • Foi desenvolvido pela EIA (Associao das Indstrias Eletronicas), atendendo as especificaes de algumas outras organizaes mundiais como:

  • ITU Unio Internacional de Telecomunicaes

  • IEEE Instituto dos Engenheiros Eltricos e Eletrnicos


Curso de t cnologia e midias digitais

  • Com essa padronizao o RS-232 resolve questes como:

  • Qual a voltagem de ser usada para a variao de bits entre 0 e 1.

  • Qual o tempo mnimo e mximo de ociosidade entre uma transmisso e outra?

  • Como saber como hardware remetente e receptor se comuniquem no mesmo intervalo de tempo?


Descri o do rs 232

DESCRIO DO RS-232


Curso de t cnologia e midias digitais

DCE: (Dara Circuit-terminating Equipment) Equipamentos que se encarregam de codificar ou modular os dados de uma forma adequada as condies do meio de transmisso

DTE:(Data Terminal Equipment) Equipamentos processadores que geram e recebe dados.

  • A transmisso de uma seqncia cdigos binrios feita atravs do padro RS-232 funciona diretamente como um meio de comunicao entre o DTE e o DCE.

  • Equipamentos como Modem so considerados como dispositivos DCE.


Curso de t cnologia e midias digitais

Fora do ambiente de rede existe diversos tipos de equipamentos que podem assumir o papel de DCE recebendo e enviando dados ao DTE, so eles:

Terminais

Impressoras

Teclados

Monitores

Mouses


Curso de t cnologia e midias digitais

  • Em alguns casos a comunicao no existe a separao entre DTE/DCE.

  • As interfaces DTE tem fortes limitaes habitual que o DCE funcione como um dispositivo perifrico diretamente ligado ao barramento I/O do DTE


Limita es de hardware dispositivos rs 232

LIMITAES DE HARDWAREDISPOSITIVOS RS-232


Curso de t cnologia e midias digitais

  • A variao da voltagem de sinais eltricos positivos e negativos deve-se ao fato de que:

  • Um dispositivo no pode produzir uma tenso exata ou muda-la repentinamente.

  • A energia eltrica tende a ser irregular , fazendo com que o sinal chegue imperfeito.


Curso de t cnologia e midias digitais

  • O RS-232 reconhece a imperfeio do hardware DCE, com isso ele especifica quo prximo do formato perfeito de energia um transmissor pode emitir, e quo tolerante a imperfeio de um receptor deve ser.


Curso de t cnologia e midias digitais

  • A transmisso entre DTE e DCE so baseadas em nveis eletrnicos a 20Kps.

  • As transmisses RS-232 devem ser feitas inferior a 15m, sendo que a variao de voltagem das cargas eltricas devem ser de:

    • +3V at +12v para cdigo 0

    • -3V at -12V para cdigo1


Taxa de baud

TAXA DE BAUD

ENQUADRAMENTO DE ERROS


Curso de t cnologia e midias digitais

  • TAXA DE BAUD: a medida de quantas vezes um sinal de bits pode ser emitido por segundo, por exemplo um enviado por um modem alterado.

  • TAXA de Bps (bits por segundo): Significa quantos bits por segundo foram transmitidos.


Curso de t cnologia e midias digitais

  • A comunicao RS-232 especifica o nmero de bits que podem ser transferidos em um segundo.

  • As primeiras conexes RS-232 eram de 300bits/s

  • Atualmente, 19.200bits e 33.600bits so as mais comuns.


Curso de t cnologia e midias digitais

  • Recordando que, os hardware remetentes e receptores apesar de no precisarem estarem previamente sincronizados, eles tem que concordar no comprimento de tempo em que a tenso ser mantida para cada bit.

  • Por isso que um hardware de transmisso avaliado em bauds, ou seja, o nmero de bits por segundo.


Curso de t cnologia e midias digitais

  • Sendo assim os hardware remetente e receptores devem estar configurado para usar a mesma taxa de bauds, caso isso no acontea ocorrera erros uma vez que, o temporizador do receptor no esperar um comprimento de tempo apropriado para cada bit.


Largura de banda

LARGURA DE BANDA


Curso de t cnologia e midias digitais

  • A largura de banda consiste basicamente em como o sinal de oscilao contnuo que pode ser enviado atravs do hardware.

  • O hardware RS-232 tem uma largura de banda finita, que so medidas em ciclos por segundos ou Hertz(HZ).

  • A largura de banda tem limitaes que derivam de propriedades fsicas da matria e da energia.

  • Qualquer sistema que usar ondas de rdio, luz som ou corrente eltrica tem uma mesma limitao de largura de banda.


Teorema de nyquist

TEOREMA DE NYQUIST


Curso de t cnologia e midias digitais

  • Foi descoberto na dcada de 20 de uma relao entre a largura de banda de um sistema de transmisso e o nmero mximo de bits por segundo que podem ser transferidos sobre esse sistema.


Curso de t cnologia e midias digitais

  • Para o esquema de transmisso de dados como o RS-232 que usa dois valores de tenso para codificar dados, o teorema estabelece que a taxa de dados mxima de bits por segundo que pode ser atingida sobre um sistema de transmisso de largura de banda B e 2B.

  • Sendo assim, como o sistema geral de transmisso usa K valores de tenso possveis, em vez de 2 como o RS-232.


Curso de t cnologia e midias digitais

  • O teorema de Nyquist indica que a taxa de dados mxima em bits por segundos, D :

    D=2Blog2K


Ruidos de comunica o

RUIDOS DE COMUNICAO


Curso de t cnologia e midias digitais

  • Aps a implantao do teorema de Nyquist os engenheiros observaram que um sistema real de comunicao esta sujeito a pequenas interferncias de fundo denominadas rudos. Tais interferncias impossibilita que se atinja a taxa mxima terica de transmisso.


Curso de t cnologia e midias digitais

  • Foi ento que em 1948. Claude Shannon estendeu o trabalho de Nyquist para especificar a taxa mxima que poderia ser conseguida sobre um sistema de transmisso que introduzisse rudo.


Curso de t cnologia e midias digitais

  • O Resultado chamado de Teorema deShannon, pode ser expresso como:

    C =Blog2(1 + S/N)


Curso de t cnologia e midias digitais

Onde:

  • C = Limite da capacidade de canal em bits por segundo

  • B = Largura de banda do hardware

  • S = Potncia mdia do sinal

  • N = Pot6encia mdia do rudo

    Obs: Iniciais S/N so conhecidas como a relao taxa-para-rudo.


Interface rs 232

INTERFACE RS-232


Curso de t cnologia e midias digitais

  • A Interface RS232 possui uma caracterstica prpria para conectar terminais a modem.

  • uma transmisso responsvel pela orientao de dados em um enlace de dados ponto a ponto.


Tais transmiss es podem ser

Tais transmisses podem ser:


Transmiss o simplex

TRANSMISSO SIMPLEX

  • Neste modo de operao o fluxo se d em nico sentido, tendo em uma extremidade apenas um dispositivo transmissor e do outro lado um dispositivo receptor. Transmisses de rdio e televiso so exemplos de transmisso simplex.


Transmiss o semi duplex ou half duplex

TRANSMISSO SEMI-DUPLEXOU HALF-DUPLEX

  • Neste modo de operao o fluxo de informao ocorre em ambos sentidos mas de forma alternada, ou seja, ora se d em um sentido , ora em outro, porm nunca de forma simultnea. Como exemplo poderamos citar o sistema de rdio do tipo walk-talk.


Transmiss o full duplex

TRANSMISSO FULL-DUPLEX

  • Neste modo de operao onde a transmisso acontece nos dois sentidos, de forma simultnea. Poderamos entender uma linha full-duplex como funcionalmente equivalente a duas linhas simplex uma em cada direo. Uma linha full-duplex pode transmitir mais informaes por unidade de tempo que uma linha half-duplex, considerando-se a mesma taxa de transmisso de dados.


Curso de t cnologia e midias digitais

  • Em muitas aplicaes RS-232, existe a necessidade da informao fluir ao mesmo tempo nas duas direes. EX: conectar um terminal ASCII a um computador, a informao vai do teclado ao computador e ao mesmo tempo do computador para a tela.


Meios de comunica o

MEIOS DE COMUNICAO


Quanto a maneira de como a informa o seq enciada pelo meio de comunica o podemos ter

Quanto a maneira de como a informao seqenciada pelo meio de comunicao podemos ter:


Curso de t cnologia e midias digitais

  • Comunicao Serial: uma comunicao serial a transferncia de dados BIT a BIT, enviando um bit de dados pelo cabo de cada vez.

  • Neste modo de transferncia utilizando-se de portas seriais. A porta um soquete, instalado na parte traseira do computador ou equipamentos.


Curso de t cnologia e midias digitais

  • A porta serial tem 9 ou 25 pinos e conhecida como conector-macho (Conector RS-232).

  • As portas seriais podem enviar informaes de maneira confivel a mais de seis metros.


Curso de t cnologia e midias digitais

  • Neste tipo de porta se conecta um mouse, modem, scanner ou eventualmente uma impressora.

  • O computador rotula internamente cada porta serial com as letras COM.


Curso de t cnologia e midias digitais

  • Em 1996 uma indstria lanou um novo padro de portas de comunicao.

  • O padro USB. um padro de barramento externo ao computador para conexo de perifricos como modem ADSL, teclados impressoras, joysticks, etc atravs de um nico plug padronizado.


Curso de t cnologia e midias digitais

  • A idia acabar com a enorme quantidade de cabos que saem do gabinete do micro.

  • totalmente plug and play (ligue e use) e permite a conexo simultnea de at 127 perifricos


Curso de t cnologia e midias digitais

  • Como s h um nico plug USB na placa-me, a conexo de mais de um perifrico ser feita graas existncia de concentradores USB com vrias portas USB para a expansodo esquema de conexo.


Curso de t cnologia e midias digitais

  • Comunicao Paralela: Em uma comunicao paralela transferncia dos dados feita BYTE A BYTE, enviando um byte de dados pelo cabo de cada vez.

  • Neste modo de transferncia utiliza portas paralelas.


Curso de t cnologia e midias digitais

  • No modo de transferncia paralelo a taxa de transmisso no mnimo oito vezes superior a serial, pois enquanto em uma transmisso serial transmitido um BIT na paralela so transmitidos oito. (um byte).


Curso de t cnologia e midias digitais

  • Possui 25 furos e conhecida como conector fmea (conector RS232).

  • Esse tipo de porta pode conectar uma impressora, unidade de fita magntica , Zip-drive, Cd-room externo ou modem externo.


Curso de t cnologia e midias digitais

  • As portas paralelas no podem enviar informaes de maneira confivel a mais de 6m.

  • Um cabo ligado a porta paraplea tem 25 pinos.

  • O computador rotula inteiramente cada porta paralela com as letras LPT.


Conector rs 232

CONECTOR RS-232

DESCRIAO

DB25

DB9


Curso de t cnologia e midias digitais

  • Existe dois tipos de conectores para a Interface Rs-232, so eles os conectores de 25 pinos(DB25) e os de 9 pinos (DB9).


Fun o de cada pino

FUNO DE CADA PINO

  • Cada um dos 9 ou 25 pinos de um conector tem uma designao especifica dentro da conexo DTE/DCE.


Protocolos dos db25 e db9

25 PIN

=====================

O 2 Tx....DTE---->-----

O 3 Rx....DCE----<-----

O 4 RTS...DTE--->----

O 5 CTS...DCE---<----

O 6 DSR...DCE---<----

O 7 GND...DTE---------

O 8 DCD...DCE----<---

O 20 DTR...DTE--->---

O 22 RI....DCE-----<---

9 Pin

==================

O 1 DCD...DCE---<----

O 2 Rx....DCE----<-----

O 3 Tx....DTE----->----

O 4 DTR...DTE-->----

O 5 GND...DTE--------

O 6 DSR...DCE---<----

O 7 RTS...DTE--->----

O 8 CTS...DCE---<----

O 9 RI....DCE----<----

protocolos dos DB25 e DB9


Sinais do db9

Sinais do DB9

  • RX - o sinal de recepo de dados (RECEIVED DATA)

  • TX - o sinal de transmisso de dados (TRANSMITED DATA)

  • GND - sinal de ligao terra (SIGNAL GROUND)

  • RTX sinal que pede permisso para transmisso de dados (REQUEST TO SEND)

  • CTX sinais que concede permisso para transmitir dados (CLEAR TO SEND)

  • DTR indica que o terminal est pronto (DATA TERMINAL READY).

  • DSR indica que o modem est pronto (DATA SET READY)

  • DCD detecta se h algum bit de transporte de dados (CARRIER DETECT)

  • RI detecta novas ligaes (RING INDICATOR)


Curso de t cnologia e midias digitais

  • Todos os sinais interpretados relativamente ao potencial de referncia ( 0 V) no pino 7 (Signal Ground) seja qual for o tipo de ligao os pinos devem estar sempre ligados.

  • O circuito BA normalmente conhecido por TxD, destina-se ao envio de dados DTE para o DCE. O circuito BB (RxD) permite transferncia de dados em sentido inverso. A existncia de dois circuitos paralelos permite a transmisso full-duple.


Curso de t cnologia e midias digitais

  • Os circuitos D so circuitos de relgio destinados s transmisses sincronas. As transmisses de nvel nestes circuitos correspondem ao centro dos bits que esto a ser transmitidos nos circuitos de dados. O Circuito DA e DB transmitem o sinal de sincronismo associado ao circuito BA (DTE para DCE). O circuito DD transmite o sinal BB (DCE para DTE). O sinal DA ;e emitido pelo DTE e pode ser usado pelos DCE para para a sincronizao do circuito BB (relgio externo, nesse caso o DCE no necessita de gera o sinal de sincronizao do circuito DD.


Curso de t cnologia e midias digitais

  • Os restantes circuitos so normalmente divididos em dois grupos:

  • A (CC, CD e CE)

  • B (CA, CB e CF)


Curso de t cnologia e midias digitais

Sendo que:

  • Os circuitos do grupo A determinam disponibilidade geral do DTE e do DCE.

  • Os circuitos do grupo B determinam a disponibilidade do DTE e DCE para transferir dados.


Curso de t cnologia e midias digitais

  • Quando as distncias entre dois DTE reduzida (Inferior a 15m) possvel usar este tipo de interface para interligar diretamente os dois, eliminando os dois DCE.

  • Este tipo de ligao conhecida por null-modem.


Material de apoio

Material de Apoio

Livro: Redes de computadores e Internet

Comer, E.Douglas

Cap. 04 (Pag. 45 a 53)

Pesquisas na Internet

  • www.dei.isep.ipp.pt/~andre/documentos/dte.html

  • www.treinar.com.br/VisaoGeral/cap2-1.htm

  • www.unipt/homepages/ei960065redestra.htm

  • http://redes.ucptel.tche.br/ensino/arq-redes/sinc-transm.html


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