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Interfaz serial RS232: V24

Interfaz serial RS232: V24


El estándar de comunicaciones de interfaz serie RS-232 / V24 se utilizó ampliamente durante muchos años. Todavía se usa en algunos casos, especialmente en instalaciones existentes, aunque su uso ahora está disminuyendo a medida que Ethernet y otros estándares toman su lugar.

RS232 / V24 se encontró en muchas áreas, desde computadoras hasta terminales remotos y muchas más. Era una forma eficaz de proporcionar conectividad de datos en serie y, como tal, se utilizaba ampliamente.

Conceptos básicos de la interfaz RS-232

La interfaz está diseñada para funcionar a distancias de hasta 15 metros. Esto se debe a que es probable que cualquier módem esté cerca del terminal. Las tasas de datos también son limitadas. El máximo para RS-232C es 19,2 k baudios o bits por segundo, aunque a menudo se utilizan velocidades más lentas. En teoría, es posible usar cualquier tasa de baudios, pero hay un número de áreas de velocidades de transmisión estándar utilizadas.

Tasas de transmisión de datos comunes

50
75
110
150
300
600
1200
2400
4800
9600
19200
38400
76800

Nota: normalmente se utilizan velocidades de hasta 19200 bits por segundo. Por encima de este ruido que se capta, especialmente en tramos largos de cable, se pueden introducir errores de datos. Cuando se requieren altas velocidades y largas series de datos, se pueden usar estándares como RS422.

Conexiones RS-232

La especificación RS-232C no incluye una descripción del conector que se utilizará. Sin embargo, el tipo más común que se encuentra es el conector tipo D de 25 pines.

Niveles de señal RS232

Los niveles de voltaje son uno de los elementos principales de la especificación. Para las señales de datos RS232, un voltaje de entre -3V y -25V representa un 1 lógico. El 0 lógico está representado por un voltaje de entre + 3V y + 25V. Las señales de control están en el estado "ON" si su voltaje está entre + 3V y + 25V y "OFF" si son negativas, es decir, entre -3V y -25V.

Los datos se envían en serie en RS232, cada bit se envía uno tras otro porque solo hay una línea de datos en cada dirección. Este modo de transmisión de datos también requiere que el receptor sepa cuándo están llegando los bits de datos reales para que pueda sincronizarse con los datos entrantes. Para lograr esto, se envía un 0 lógico como bit de inicio para la sincronización. A esto le siguen los datos en sí y normalmente hay siete u ocho bits. El receptor obviamente tiene que saber cuántos bits de datos esperar y, a menudo, hay pequeños interruptores de línea dual en la parte posterior del equipo o dentro de él para configurar esta información.

Los datos en RS232 se envían normalmente mediante ASCII (Código estándar americano para el intercambio de información). Sin embargo, otros códigos, incluido el Código Murray o EBCDIC (Código de intercambio decimal codificado en binario extendido) se pueden usar igualmente bien.

Después de los datos en sí, se envía un bit de paridad. Nuevamente, esto requiere configuración porque es opcional y puede ser paridad par o impar. Se utiliza para comprobar la exactitud de los datos recibidos y puede indicar si los datos tienen un número par o impar de lógicos. A diferencia de muchos sistemas en estos días, no existe la posibilidad de corregir errores.

Finalmente se envía un bit de parada. Normalmente tiene una longitud de un bit y se utiliza para indicar el final de un byte en particular. A veces se requieren dos bits de parada y, nuevamente, esta es una opción que a menudo se puede configurar en el equipo.

La transmisión de datos RS232 es normalmente asíncrona. Sin embargo, las velocidades de transmisión y recepción deben ser obviamente las mismas. Se permite cierto grado de tolerancia. Una vez que se envía el bit de inicio, el receptor muestreará el centro de cada bit para ver el nivel. Dentro de cada palabra de datos, la sincronización no debe diferir en más de la mitad de un bit de longitud, de lo contrario se verán los datos incorrectos. Afortunadamente, esto es muy fácil de lograr con los generadores de velocidad de bits o baudios precisos de hoy.

Líneas y su uso

Hay cuatro tipos de línea definidos en la especificación RS232. Son Datos, Control, Timing y Ground. No todos son necesarios todo el tiempo. Es posible configurar una comunicación muy sencilla utilizando muy pocas líneas. Al observar las líneas y sus funciones, es necesario recordar que están definidas para una conexión entre un módem (el conjunto de datos o equipo de comunicaciones) y un terminal o computadora (equipo terminal de datos) en mente. Todas las líneas tienen direcciones, y cuando se usan de esta manera, un cable uno a uno funciona correctamente.

Las líneas más obvias son las líneas de datos. Hay dos de estos, uno para los datos que viajan en cada dirección. Los datos de transmisión se llevan a cabo en el pin 2 y los datos de recepción se llevan a la línea tres.

El más básico de los circuitos de control es el portador de datos detectado (DCD). Esto muestra cuando el módem ha detectado un operador en la línea telefónica y parece que se ha establecido una conexión. Produce un alto, que se mantiene hasta que se pierde la conexión.

Data Terminal Ready (DTR) y Data Set Ready (DSR) son los circuitos de control principales. Transmiten la información principal entre el terminal y el módem. Cuando el terminal está listo para comenzar a manejar datos, lo marca en la línea DTR. Si el módem también está listo, devuelve su señal en la línea DSR. Estos circuitos se utilizan principalmente para circuitos telefónicos. Una vez realizada la conexión, el módem se conectará a la línea mediante DTR. Esta conexión permanecerá hasta que el terminal se desconecte de la línea cuando se caiga la línea DTR. El módem detectará esto y liberará la línea telefónica.

A veces, el pin 20 no está asignado a DTR. En su lugar, se utiliza otra señal denominada Connect Data Set To Line (CDSTL). Esto es prácticamente lo mismo que DTR, pero se diferencia en que DTR simplemente permite que el módem se conecte a la línea telefónica. CDSTL ordena al módem que cambie, a pesar de cualquier otra cosa que pueda estar haciendo.

También se utilizan otros dos circuitos, Request To Send (RTS) y Clear To Send (CTS). Este par de circuitos se utilizan juntos. El equipo terminal señalará que tiene datos para enviar. El módem devolverá la señal CTS para dar el visto bueno después de un breve retraso.

Esta señalización se utiliza especialmente cuando se utilizan portadoras conmutadas. Significa que el operador solo está presente en la línea cuando hay datos para enviar. Encuentra sus usos cuando un módem central está dando servicio a varios otros en ubicaciones remotas.

Líneas secundarias

Hay dos tipos de líneas que se especifican en la especificación RS-232. Están los canales primarios que se utilizan normalmente y operan a velocidades de datos normales o más altas. Sin embargo, también se prevé un canal secundario para proporcionar información de control. Si se usa, generalmente enviará datos a una velocidad mucho más lenta que el canal principal.

Como las líneas secundarias rara vez se utilizan o incluso se implementan en equipos, los fabricantes suelen utilizar estos pines de conector para otros fines. En vista de esto, vale la pena verificar que las líneas no se estén utilizando para otros fines antes de considerar su uso. Cuando el sistema secundario está en uso, las señales de protocolo de enlace funcionan de la misma manera que para el circuito primario.

Toma de tierra

Las conexiones a tierra también son importantes. Hay dos. Primero, la tierra de protección asegura que ambos equipos tengan el mismo potencial de tierra. Esto es muy útil cuando existe la posibilidad de que alguno de los equipos no esté conectado a tierra. La tierra de la señal se utiliza como retorno de las señales digitales que viajan a lo largo del enlace de datos. Es importante que las grandes corrientes que no forman parte de la señalización no fluyan a lo largo de esta línea, de lo contrario pueden producirse errores de datos.

RS232 / V24 todavía se usa en algunas áreas, pero ha sido eclipsado por formas más rápidas y convenientes de comunicaciones de datos como Ethernet, USB y muchas más. A pesar de eso, su uso aún se mantiene en algunas aplicaciones.

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