pre4_rs232.docx

1. ANTECEDENTES.
En teoría un enlace serial podría requerir de sólo dos cables, una línea de señal y
una tierra, para mover la señal serial de una locación a otra. Pero en la práctica esto
no funciona correctamente al paso del tiempo ya que algunos bits pueden perder el
nivel de la señal, alterando el resultado final. Un bit faltante en la terminal de
recepción puede provocar que todos los bits siguientes sean cambiados o
recorridos, resultando en datos incorrectos al convertirlos de regreso a una señal
paralela. Por lo tanto, para conseguir una comunicación serial confiable se deben
de prevenir estos errores de bit que pueden emerger en varias formas distintas.
En el caso de las computadoras Macintosh, además de la funcionalidad elemental
descrita anteriormente, a principio de la década de 1990, junto con la creación de la
familia Quadra, agregó un poste a su conector serial, el cual llamó GeoPort, para
soportar comunicación a alta velocidad, el cual recibió poco apoyo del mercado y
únicamente algunos módems lo utilizan. A partir de 1995 con la introducción de la
Mac Plus, este puerto también puede ser utilizado para conectarse a
una red LocalTalk. Este puerto desapareció del mundo de las Macintosh con la
introducción del USB en la iMac/Blue G3 en 1998.
Los puertos seriales de la Macintosh siempre han sido más veloces que los de la
PC, alcanzando los 220 Kbps en los primeros modelos, y hasta 2Mbps con las
Quadras. inclusive la línea de cámaras digitales QuickCam de Connectix
originalmente se conectaban directamente al puerto serial y 2 Macs podían
NOMBRE: Serrano Flores Gerson
GRUPO: 6
FECHA: 9 de Noviembre de 2018
MATERIA: Sistemas Computacionales
PREINFORME Nº 4
COMUNICACIÓN SERIAL

interconectarse en red utilizando los puertos seriales para impresora y activando
el AppleTalk. A más de esto, los puertos seriales funcionan indistintamente para los
demás accesorios.
Macintosh utiliza el protocolo RS-432 en sus puertos seriales, de forma asíncrona o
síncrona con señalamiento diferencial en un conector DIN-8, el cual no es
eléctricamente compatible con el RS-232 que se encuentra en las PCs, aún cuando
las Mac 128K y 512k utilizaban conectores DB-9, igual que las PCs
2. OBJETIVO
Realizar un programa que permita despliegues a nivel físico con una planta
empleando MATLAB
3. MARCO TEORICO
Un puerto es una interfaz a través de la cual se pueden enviar y recibir los diferentes
tipos de datos.La interfaz puede ser de tipo física (hardware) o puede ser a nivel
lógico o de software, en cuyo caso se usa frecuentemente el término puerto
lógico (por ejemplo, los puertos de redes que permiten la transmisión de datos entre
diferentes computadoras).
Se denomina “puerto lógico” a una zona o localización de la memoria de acceso
aleatorio (RAM) de la computadora que se asocia con un puerto físico o un canal de
comunicación, y que proporciona un espacio para el almacenamiento temporal de
la información que se va a transferir entre la localización de memoria y el canal de
comunicación.
Puertos externos de una placa base de una computadora:
(1) conector Mini-DIN 6 para puerto PS/2 (verde) de mouse.

(2) conector Mini-DIN 6 para puerto PS/2 (violeta) de teclado.
(3) conector registered jack para puerto RJ-45 de red Ethernet.
(4) dos puertos Universal Serial Bus (puerto serie) para conector USB tipo A hembra.
(5) conector D-sub (DE-9M) para puerto COM (comunicaciones).
(6) conector D-Sub (DB-25H) para puerto LPT (impresoras antiguas).
(7) conector D-Sub (DE-15H) para puerto VGA.
(8) conector D-Sub (DA-15H) para puerto MIDI.
(9) tres conectores jack de 3,5 mm para entrada/salida de audio (como altavoces, micrófono, parlantes,
auriculares, etc)
Estas ranuras o puertos suelen llamarse conectores hembras, ya que el macho
suele ser el del extremo del cable del periférico que queremos conectar al ordenador
y que se introduce en la hembra o puerto.

Hoy en día casi todos los periféricos utilizan los puertos llamados USB.
Puerto USB (Universal Serial Bus)
Se puede conectar todo tipo de dispositivos USB externos, tales como un disco duro
externo, una impresora, un escáner, ratón, teclado, etc. Fue introducido en 1997
para para estandarizar cómo se conectan los periféricos, es decir que todos los
periféricos se conectaran de la misma forma. Su característica principal es que son
plug and play (enchufar y usar) que significa que se pueden conectar y desconectar
con el ordenador encendido y ya reconoce el periférico conectado. Los antiguos
puertos se tenía que apagar y reiniciar el ordenador para que los reconociera.
Además son más rápidos para transmitir la información. Los datos viajaban a 12
megabits por segundo en los primeros USB, aunque según se van mejorando se
consiguen mayores velocidades.
Para saber que tipo de USB estamos utilizando se pone un número que nos dice la
versión del puerto.
USB-1.0 = los datos viajan a 12Mb/s (OJO megabits por segundo, no KiloBitscomo
dijimos en el serie y paralelo)
USB-2.0 = Los datos viajan a 480Mb/s.
USB-3.0 = Los datos viajan a 5Gb/s. (Gigabits por segundo). El 3.1 alcanza
velocidades de 10Gb/s.

USB 4.0 = El futuro puerto USB.
Como ves en la imagen está el USB A que es el standar, el más utilizado, y luego
hay otros que son más específicos para ciertos periféricos:
Los puertos y conectores de USB del Tipo B son pequeños y casi cuadrados, y
sirven para conectar un cable USB a un dispositivo USB. En ocasiones se les
denomina de “flujo ascendente”, porque los datos van del dispositivo al ordenador.
Se utiliza para discos duros, cámaras digitales, impresoras, etc.
El mini USB suele encontrarse con mayor frecuencia en cámaras de fotos,
reproductores de música, discos duros externos y otros pequeños gadgets.
El micro USB es utilizado para dispositivos pequeños como SmartPhones, Tablets
o una Phablet.
Puertos de Audio Analógico. RCA
Permiten introducir o sacar audio del ordenador. Son clavijas y agujeros (puertos)
llamados conectores RCA.

Line In (entrada de línea) sirve para conectar con una fuente de sonido externa,
como un sistema de alta fidelidad.
Rosa = Line In Mic (entrada de micrófono) permite conectar un micrófono.
Verde = Line Out (salida de línea) permite conectar unos altavoces o unos
auriculares.
Después puedes ver que tenemos alguna más:
Gris: Salida para altavoces laterales.
Negro: Salida para altavoces traseros.
Naranja: Salida de altavoces para el canal central y subwoofer.
A veces también tenemos una entrada azul que es para conectar una entrada de
audio como puede ser un reproductor casero de cd, o también puedes meter el
audio de un reproductor de dvd, videocamara, etc
Puerto VGA
Se conecta el monitor a la tarjeta de video de una computadora. Tiene 15 pins. Es
similar al conector de puerto serie, pero el conector de puerto serie tiene pasadores
metálicos (pins), y el VGA que tiene agujeros.
Puerto DVI (Interfaz de Vídeo Digital)

Donde se conecta el monitor LCD de pantalla para enviar video digital. Maximiza el
rendimiento de monitores de pantalla plana. Son mejores que los VGA.
Puerto HDMI
Para conectar Multimedia en Alta Definición (HD). Es el sustituto del llamado
Euroconector que ya no se utiliza.
Puerto S/PDFI
Diseñado por Philips y Sony para transferir audio digital comprimido y llevar la señal
entre la salida de un equipo o Reproductor de DVD a un sistema de cine en casa
Dolby Digital. Su principal ventaja es que es inalámbrico. En la primera imagen de
los puertos de comunicación puedes verlo.
Puerto FireWire
Sirve para conectar videocámaras y equipos de vídeo al ordenador. Tiene
transferencias de gran cantidad de datos a una velocidad muy rápida. Los datos
viajan de 400 a 800 megabits por segundo. FueInventado por Apple.
Hay Tres variantes de puertos FireWare: 4-pin conector FireWire 400, 6-pin conector
FireWire 400 y FireWire de 9 pines del conector 800
Puerto de módem

Donde se conecta el módem de un PC a la red telefónica. Ya no se usa. Ahora se
utiliza el puerto RJ45 o Ethernet.
Puerto RJ 45 o Ethernet
Donde se conecta a una red a Internet de alta velocidad. Se llama RJ45 (hembra)
y el macho será el del cable del router. Este puerto está situado en una tarjeta
Ethernet usadas para la conexión a internet.
Los datos viajan desde 10 megabits a 1000 megabits por segundo, dependiendo
del ancho de banda de la red.
Puerto SATA
Es un puerto de forma especial con 7 terminales utilizado para conectar al
ordenador discos duros SATA. Estos discos duros son más rápidos que los
anteriores IDE o ATA.
Puerto MIDI

El protocolo MIDI fue creado para comunicar entre sí instrumentos musicales,
aparatos y, hoy, también ordenadores, mediante la transmisión de información
comprensible común. Ahora muchos videojuegos usan este conector para la música
de los videojuegos.
El ordenador no posee este tipo de puertos, pero algunas tarjetas de sonido incluyen
un puerto MIDI, aprovechando el mismo puerto que le sirve para la conexión del
joystick. El cable deberá tener tanto las conexiones MIDI como la conexión propia
del puerto de joystick. Gameport/MIDI (puerto de juegos/MIDI) permite conectar un
joystick o un dispositivo con interfaz MIDI.

Estándar RS-232
A. Historia
En la década de los años 60 la EIA desarrolló una interfaz común de comunicación
con el objetivo principal del intercambio de datos a través de líneas telefónicas de
voz que por ende requerían de un dispositivo traductor de señales (análogo-digital
y digital-análogo), el protocolo de la norma utiliza un modo asíncrono en el cual, el
emisor y el receptor manejan su propio reloj, donde ambos deben tener la misma
frecuencia. El estándar se ha desarrollado por más de cuarenta (40) años durante
los cuales la EIA ha publicado tres (3) modificaciones, la más reciente llamada EIA-
232F introducida en 1997. El nombre del estándar paso de RS-232 a EIA-232 al
igual que otros elementos de la norma original han cambiado su denominación.
Los diferentes parámetros de la transmisión son programables, un caso es la
velocidad que puede variar entre 50 y 19.200 baudios.
B. Características Mecánicas
La comunicación serial mediante el estándar RS-
232 puede ser directa cuando se realiza sobre banda base digital y/o mediante
un modem cuando la transmisión se realiza en banda base análoga modulando la
portadora.
Cuando se transmite a través de un modem la norma define un conjunto de 22
señales divididas en señal de datos y señal de control distribuidas en un conector
de tipo D de 25 terminales, sin embargo, no todas las señales de control son
imprescindibles para establecer la comunicación entre dos equipos, es por eso que
en muchas ocasiones se utiliza un conector macho tipo D de 9 terminales [3].
La versión europea se regula bajo la norma CCITT V.24 y se especifica para una
distancia máxima del enlace de 15 m y una velocidad de transmisión de máximo 20
Kbps [6].

Los tipos de señales de la especificación RS-232 (CCITTV.24) son los siguientes:
1.- Masa: GND para aislamiento del conector con enlace al chasis de la terminal;
SG Señal sobre la que se establece la tensión de las demás señales del conector.
2.- Canal Principal: Conjunto de señales de datos y control, TxD y RxD líneas de
transmisión y recepción respectivamente; RTS, CTS, DSR y DCD señales básicas,
DTR y RI señales conmutadas y SQ, CH y CI señales de calidad y canales. 3.-
Transmisión Síncrona: DA, DD y DB exclusivas de sincronía.
4.- Canal Secundario: para algunos modelos DCE.
5.- Terminales sin Asignación Fija: para utilizarse por aplicación formando dos (2)
bucles de corriente en caso de ser requeridas [2].
En la Figura 3. se ilustra un conector D de 9 terminales con especificación de
señales por terminal para comunicar dos sistemas [7].
Figura 3. Conector serial tipo D9 para comunicaciones RS-232.
C. Características Eléctricas
La norma define un margen de tensión de +3 V a +15 V para el “0” lógico y -3 V a -
15 V para el “1” lógico; por lo que, se hace necesario que tanto en la transmisión
como en la recepción se utilice un circuito de adaptación que transforme los niveles
de tensión utilizados en los circuitos digitales en los que se acaban de indicar y
viceversa, ésta característica está descrita en mayor detalle en la norma CCITTV.28
definida para las características eléctricas del estándar RS-232C.

Las computadoras estándar de aplicación general estuvieron dotadas de puertos
serie para salida a periféricos normalizados como RS-232 pero en la actualidad se
emplean los puertos USB (Universal Serial Bus) que tienen desempeños
superiores y se encuentran, además, dispositivos PCI Express de alto rendimiento
compatibles con sistemas operativos Windows como el que se ilustra en la
Figura 4. interfaz RS-232 de 8 puertos para transmisión desde 2 bps hasta 1
Mbps [8].
4. MARCO PRACTICO
El protocolo RS-232 es una norma o estándar mundial que rige los parámetros de
uno de los modos de comunicación serial. Por medio de este protocolo se
estandarizan las velocidades de transferencia de datos, la forma de control que
utiliza dicha transferencia, los niveles de voltajes utilizados, el tipo de cable
permitido, las distancias entre equipos, los conectores, etc.
Además de las líneas de transmisión (Tx) y recepción (Rx), las comunicaciones
seriales poseen otras líneas de control de flujo (Hands-hake), donde su uso es
opcional dependiendo del dispositivo a conectar.
A nivel de software, la configuración principal que se debe dar a una conexión a
través de puertos seriales. RS-232 es básicamente la selección de la velocidad en
baudios (1200, 2400, 4800, etc.), la verificación de datos o paridad (parida par o
paridad impar o sin paridad), los bits de parada luego de cada dato(1 ó 2), y la
cantidad de bits por dato (7 ó 8), que se utiliza para cada símbolo o carácter enviado.

La Norma RS-232 fue definida para conectar un ordenador a un modem. Además
de transmitirse los datos de una forma serie asíncrona son necesarias una serie de
señales adicionales, que se definen en la norma. Las tensiones empleadas están
comprendidas entre +15/-15 voltios.
Puerta serial full dúplex para comunicación punto a punto a una distancia no
superior a 30 metros. Desde 3 hilos hasta 19 hilos.
Este protocolo está disponible en los puertos seriales de la mayoría de las
computadoras personales (PC).
El primer puerto serial denominado comúnmente COM1 tiene asignada la
interrupción IRQ4 y sus registros empiezan en la dirección de la memoria %3F8, y
de ahí en adelante hasta la %3FE. Para las máquinas que tienen un segundo puerto
serial este se denomina COM2, tiene asignada la interrupción IRQ3 y sus registros
se alojan en las direcciones %2F8 hasta la %2FE. Los puertos denominados COM3
y COM4 a pesar de que se mapean en un espacio diferente de los puertos
anteriores, comparten las interrupciones, COM1 con COM3 y COM2 con COM4, por
esto es muy difícil utilizar los cuatro cuando se trata de hacerlos funcionar mediante
interrupciones.
Conector RS232D (Conector DB9 de 9 pines)
La siguiente tabla muestra el conector de 9 pines serie que se encuentra en la
mayoría de las PC de hoy en día.
Señales de la RS-232.

 Request To Send (RTS) Esta señal se envía de la computadora (DTE) al
módem (DCE) para indicar que se quieren transmitir datos. Si el módem
decide que esta OK, asiente por la línea CTS. Una vez la computadora
prende la señal RTS, esperará que el módem asiente la línea CTS. Cuando
la señal CTS es afirmado por el módem, la computadora empezará a
transmitir datos.
 Clear To Send (CTS) Afirmado por el módem después de recibir la señal de
RTS indica que la computadora puede transmitir.
 Data Terminal Ready (DTR) Esta línea de señal es afirmada por la
computadora, e informa al módem que la computadora está lista para recibir
datos.
 Data Set Ready (DSR) Esta línea de señal es afirmada por el módem en
respuesta a una señal de DTR de la computadora. La computadora supervisa
el estado de esta línea después de afirmar DTR para descubrir si el módem
esta encendido.
 Receive Signal Line Detect (RSLD) Esta línea de control es afirmada por el
módem e informa a la computadora que se ha establecido una conexión física
con otro módem. A veces se conoce como detector de portadora (CD). sería
un error que una computadora transmita información a un módem si esta
línea no esta prendida, es decir si la conexión física no funciona.
 Transmit Data (TD) es la línea por donde el dato se transmite de un bit a la
vez
 Receive Data (RD) es la línea por donde el dato se recibe de un bits a la vez.
Protocolo de control de flujo: Puede ser por hardware (handshaking RTS/CTS) o
bien por software (XON/XOFF, el cual no es muy recomendable ya que no se
pueden realizar transferencias binarias). La velocidad del puerto serie no tiene por
que ser la misma que la de transmisión de los datos, de hecho debe ser superior.
Por ejemplo, para transmisiones de 1200 baudios es recomendable usar 9600, y
para 9600 baudios se pueden usar 38400 (o 19200).

•Por Software: El carácter Xoff (ASCII 19, CTRL-S) es utilizado por el receptor para
decir que su buffer está lleno y el emisor debe esperar. Cuando vuelva a tener
espacio en el buffer, enviara el carácter Xon (ASCII 17, CTRL-Q), diciéndole que
puede volver a trasmitir. Esto economiza cables en la interconexión, pero ocupa
espacio en el canal (perfecto para un PDA).
•Por hardware: a diferencia del anterior, este tipo de control de flujo requiere que
entre su PC y su MODEM se conecten dos hilos: RTS y CTS. Cuando el buffer del
receptor se llena (supongamos que es un modem “lento”) le dice al PC que espere,
desactivando la señal CTS. Cuando vuelva a tener espacio en el buffer, activa
nuevamente el CTS para decir que está nuevamente listo (esto puede pasar cuando
la UART es más rápida que el MODEM).
Habilitar un puerto USB desde el administrador de dispositivos
Este es el método más común como podemos verificar el estado de nuestros
puertos USB y habilitarlos en caso de que estén deshabilitados.
Para acceder al Administrador de dispositivos contamos con las siguientes
opciones:
Dar clic derecho en el menú Inicio, o usar las teclas Windows + X, y en la lista
desplegada seleccionar Administrador de dispositivos.
Ir a la ruta Panel de control Todos los elementos de Panel de control Administrador
de dispositivos
Una vez allí podremos identificar si nuestro dispositivo está inhabilitado ya que
tendrá un icono en la parte inferior. Si este es el caso, daremos clic derecho sobre
el puerto USB deshabilitado, el cual se encuentra en la línea Controladores de bus
serie universal, y en las opciones desplegadas seleccionamos Habilitar dispositivo.

5. BIBLIOGRAFIA
Enciclopedia libre Wikipedia, RS485, August 2012, Available at:
http://es.wikipedia.org/wiki/RS-485
The RS232 Standard A Tutorial With Signal Names And Definitions, C. E.
Strangio. (2012). CAMI Research Inc. Acton Massachusetts [Online]. Available
at: http://www. camiresearch.com/Data_Com_Basics/RS232_
standard.html#anchor1154232
National Instruments, Interfaces Seriales RS232 y RS485, August 2012, Available
at: http://sine. ni.com/nips/cds/view/p/lang/es/nid/207739
Enciclopedia libre Wikipedia, RS422, August 2012, Available at:
http://es.wikipedia.org/wiki/RS-422

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