lunes, 30 de septiembre de 2013

Tema 2B. La Interfaz Eléctrica


1.Introducción:
Para comenzar podemos clasificar los sistemas de comunicación físicos dependiendo de sus medios de transmisión. La transmisión de datos entre un emisor y un receptor siempre se realiza a través de un medio de transmisión. Estos pueden clasificarse en:
- Guiados: la transmisión se realiza confinada a un elemento de transmisión. Estos pueden ser a su vez:
    -Punto a Punto: se emplea para conectar directamente dos equipos.
    -Multipunto: varios equipos intervienen en la comunicación.
- No Guiados: como por ejemplo la radio.


2.Medios de transmisión:
El propósito de la capa física consiste en transportar el flujo original de bits de una máquina a otro. Hay varios medios de transmisión sobre los que se puede llevar a cabo este propósito.

a)Par Trenzado:
El medio de transmisión más antiguo es el par trenzado, que aún es muy usado hoy en día. Consiste en dos hilos de cobre aislados, de 1 mm de espesor, trenzados de forma helicoidal para reducir la interferencia eléctrica con respecto a los pares cercanos que se encuentran a su alrededor.
Los tipos mas utilizados son:



-UTP: cable sin apantallar, con calidad telefónica.
-STP y FTP: cable apantallado, en el STP cada cable esta protegido individualmente y en el FTP la protección es común a todos los cables.
b) Cable Coaxial:
El cable coaxial es otro medio típico de transmisión. Hay dos tipos de cable coaxial, el cable coaxial de 50 que se usa para transmisión digital, también se conoce como cable coaxial de banda base y el cable coaxial de 75 que se utiliza para la transmisión analógica también conocido como cable coaxial de banda ancha.
Su estructura es la siguiente:


c) Fibra Óptica:
Los avances en el campo de la tecnología óptica han hecho posible la transmisión de información mediante pulsos de luz.
Su estructura es la siguiente:



d) Transmisión sin cable:
Todas las frecuencias del espectro radioeléctrico pueden ser utilizadas para la transmisión de datos, aunque las microondas resultan especialmente adecuadas. En aplicaciones de comunicaciones a larga distancia, en antenas parabólicas, transmisiones telefónicas...





3. Propagación de la Señal:
-Velocidad de transmisión: es el número de elementos de señal o cambios de condición por segundo. Se mide en baudios, que son el número de elementos de señal por segundo que se transmiten.

-Capacidad del canal: es la velocidad máxima a la que se puede transmitir información sin errores, expresada en bits por segundo. Por tanto la capacidad del canal será la velocidad en baudios máxima admisible por el canal multiplicada por el número de bits que codifica cada elemento de señal.

-Banda Ancha: se propaga más de una señal por el medio físico.

- Banda Base: se transmite una sola señal por el canal en cada instante.

4. Perturbaciones:
- Atenuación del canal
- Distorsión de retardo
- Ruido

5.Modos de transmisión de la señal:
En el primer caso se habla de transmisión en Banda Base, en el segundo se trata de enviar señales moduladas sobre ondas portadoras de determinadas frecuencias. El canal de transmisión puede ofrecer entonces dos posibilidades, la transmisión en banda portadora cuando la señal sólo se pueda modular sobre una única portadora de una determinada frecuencia y la transmisión en banda ancha cuando las señales pueden ir moduladas en portadoras distintas frecuencias llevando en la mayoría de las ocasiones informaciones diferentes.

La modulación es el proceso por el cual se puede modificar una señal portadora para que lleve información, que será una señal generalmente de menos frecuencia. El proceso que permite recuperar la señal original se llama demodulación.

  -Modulación con portadora analógica: para transmitir información se usan señales de alta frecuencia ya que la sensibilidad al ruido en menor.
Tres tipos:
       -Modulación en amplitud
       -Modulación de frecuencia
       -Modulación de fase



   -Modulación con portadora digital: tras el gran volumen de información a transmitir la información se transforma a digital para difundirla más fácilmente. La principal ventaja es la sencillez y economía del proceso. Su gran inconveniente es la atenuación por las distorsiones.


6. Interfaces de circuitos de transmisión de datos:
En la estructura física de un circuito podemos distinguir los siguientes elementos:
DTE(Equipo Terminal de Datos)
DCE(Equipo Terminal del Circuito de Datos)


En este ámbito, el interfaz se refiere a la conexión entre el DTE y el DCE. Las especificaciones de un interfaz tienen cuatro características importantes:
- Mecánicas
- Eléctricas
- Funcionales
- De procedimiento

-Protocolo RS-232:
Esta presente en todos los ordenadores actuales para la transmisión de datos entre ellos.
Este protocolo consiste en un conector DB-25 de 25 pines, aunque lo mas normal de encontrar es la versión de 9 pines, el DB-9. Las señales con las que trabaja este puerto serie con digitales, de +12V (0 lógico) y -12V(1 lógico). Es posible tener cables de hasta 15 metros.


Pin
Función
TXD 
(Transmitir Datos)
RXD
(Recibir Datos)
DTR
(Terminal de Datos Listo)
DSR
(Equipo de Datos Listo)
RTS
(Solicitud de Envío)
CTS
(Libre para Envío)
DCD
(Detección de Portadora)


Numero 
de Pin
Señal
Descripción
E/S
En DB-25
En DB-9



1
1
-
Masa chasis
-
2
3
TxD 
Transmit Data
S
3
2
RxD
Receive Data
E
4
7
RTS
Request To Send
S
5
8
CTS
Clear To Send
E
6
6
DSR
Data Set Ready
E
7
5
SG
Signal Ground
-
8
1
CD/DCD
(Data) Carrier Detect
E
15
-
TxC(*)
Transmit Clock
S
17
-
RxC(*)
Receive Clock
E
20
4
DTR
Data Terminal Ready
S
22
9
RI
Ring Indicator
E
24
-
RTxC(*)
Transmit/Receive Clock
S


Conector DB 25
Conector DB 9
- Protocolo RS-422:
1 transmisor y hasta 10 receptores simultaneamente.
Tensión de transmisión de 2 V a 6 V  tanto + como -.
Longitud máxima del cable de hasta 1200m

-Protocolo RS-485
Hasta 32 emisores receptores en la misma línea.
Transmisión diferencia entre 1.5V y 5V tanto + como -.
La longitud del cable es de hasta 1200m
Y es la que mayor velocidad transmite información.






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