É um padrão para troca série de dados binários entre DTE(terminal de dados, Data Terminal Equipment) e um DCE(comunicador de dados, Data Communicator equipment ).
Sua principal aplicação esta nas portas seriais dos PCs.
Foi originalmente publicado em 1969 em parte para adequar-se as tecnologias da época, posteriormente PCs começaram a utilizar este padrão para comunicação com equipamentos já existentes. Tornou-se realmente onipresente quando a IBM lançou o PC com a porta RS-232.
Continuam sendo usados em PCs mas vem sendo substituído pela USB que também podem ser utilizados para teclados e PS/2.
A comunicação RS-232 é assíncrona pois o transmissor não informa quando um caráter irá ser transmitido, mas quando é iniciado a transmissão de um bit, todos os outros bits devem ser enviados em sequência sem atrasos, o hardware nunca deixa sem sinal na linha de transmissão.
Existem varios padroes que são chamados de RS-232 mas não são:TTL RS-232, CMOS RS-232. Interfaces similares:
• RS-442 (alta vel., sinal diferente);
• RS-423 (alta vel., sinal nãobalanceado);
• RS-449 (proposto sucessor que usa sinais de RS-423 e 442 mas não “pegou”);
• MIL STD 188 (similar mas com melhor controle de tempo de subida).
12.2) Barramento I2C
É um barramento simples e bidirecional para controle de CIs. O Barramento I2C foi extruturado para compor uma interface simples e padronizada. Projetado também para maximizar e eficiência do hardware e a simplicidade dos circuitos.
Os dados são transferidos em ambas as direções com uma taxa de até 400Kb/s, a transmissão requer apenas 2(duas) linhas seriais:
SDA, Linha de Dados SCL, Linha do Clock
Como o barramento utiliza apenas duas linhas seriais, são necessários portanto poucos terminais dos dispositivos envolvidos, todo dispositivo conectado ao barramento é endereçavel por software.
Considerando a necessidade de poucos terminais, naturalmente diminui, conseqüentemente, a complexidade da construção de uma posterior placa de circuito impresso.
Atualmente o protocolo de comunicação em 2 sinais I2C esta amplamente difundido e interconecta uma ampla gama de dispositivos. Dentre vários encontramos temos os microcontroladores, microprocessadores assim como outros circuitos de uso geral, como drivers LCD, memórias RAM e Conversores de Dados.
Suas vantagens são:
• Alta imunidade a Ruidos;
• Ampla faixa de tensão para alimentação;
• Ampla faixa de temperatura para operação. Exemplo genérico:
Condição de Start e Stop:
12.3) Interface Rs-422
É um protocolo de dados serial, que fornece transmissão de dados balanceada com linhas de transmissão unidirecionais, não permite múltiplos drivers, somente múltiplos receivers. O comprimento máximo do cabo é de 1200 m, um variante de RS-422 compatível com RS-232 usando um conector mini-DIN-8.l
12.4) INTERFACE PARALELA
Porta Paralela nada mais é do que um dispositivo de entrada e saída de dados. Transmissão de dados:
Serial: transmitir em série, ou seja, um bit atrás do outro; Paralelo: transmitir vários bits ao mesmo tempo;
Vantagens:
Serial: a limitação de bits é dada pela velocidade com que transmissor e receptor se chaveiam de uma forma tão rápida, além de serem transmitidos por um único fio;
Parelelo: limitação física é dada pelo número de fios.
Por não possuir alta velocidade de transmissão, tem, atualmente sua aplicação limitada a impressoras e scanners.
Na Eletrônica, pode servir para controlar qualquer tipo de processo, como por exemplo, mandar ou receber informações de um sensor.
Obs: a corrente de saída da porta não é alta, necessária somente para ascender alguns LEDs; para circuitos que necessitem de maior potência, devemos utilizar buffers ou amplificadores de correntes transistorizados.
12.4.1) Modelos de portas paralelas 1) Transmissão Unidirecional:
• Porta Paralela SPP (Standard Parallel Port);
• Taxa de transmissão de dados: 150KB/s;
• Comunica-se com a CPU utlilizando um BUS de dados de 8 bits;
• Para transmissão de dados entre periféricos são usados 4 bits por vez. 2) Transmissão Bidirecional EPP:
• Porta Paralela EPP (Enhanced Parallel Port);
• Taxa de transmissão de dados: 2MB/s, porém é necessário um cabo especial¹;
• Comunica-se com a CPU utililizando um BUS de dados de 32 bits;
• Para transmissão de dados entre periféricos são usados 8 bits por vez.
• ¹ A extensão do cabo para ligar um computador a um periférico, é de no máximo 8m. Na prática, utiliza- se um cabo com extensão menor. Quanto maior a extensão do cabo, maior é a interferência na transmissão dos dados.
3) Transmissão Bidirecional ECP:
• Porta Paralela ECP (Enhanced Capabilities Port);
• Tem as mesmas características que a EPP, porém utilizando DMA² (acesso direto à memória), sem a necessidade do uso do processador para a transferência de dados;
• Utiliza um buffer FIFO³ de 16 bytes.
• ² DIRECT MEMORY ACCESS (Acesso Direto à Memória) – ligação direta rápida entre um periférico e a memória principal de computador que evita o uso de rotinas de acesso para cada item de dado lido;
• ³ FIRST IN FIRST OUT (Primeiro a Entrar, Primeiro a Sair) – método de armazenamento de leitura/escrita no qual o primeiro item armazenado é o primeiro a ser lido.
12.4.2) Endereços da porta paralela
O computador nomeia as portas paralelas, chamando-as de LPT1, LTP2, LPT3 etc, mas, a porta física padrão de seu computador é a LPT1, e seus endereços são: 378h (para enviar um byte de dados pela porta), 378+1h (para receber um valor através da porta) e, 378+2h (para enviar dados).
Nome da
Porta Endereço deMemória Endereço da Porta Descrição
LPT2 0000:040A 278 hex 888 dec Endereço base
Os sinais de dados e controle trafegam “apertados” em um cabo espesso, que contém os fios. Os sinais de um condutor costumam passar para outros. Esse problema é chamado linha cruzada, semelhante aos sistemas telefônicos. É por isso que os fabricantes recomendam que as conexões paralelas tenham menos de 3 metros para evitar problemas, deixando as grandes distâncias para as portas seriais.
12.4.3) O conector DB25
É um conector que fica na parte de trás do gabinete do computador, e é através deste, que o cabo paralelo se conecta ao computador para poder enviar e receber dados.
Estados Lógicos:
1 (um) – tensão elétrica está entre 0 e 0,4V;
0 (zero) – tensão elétrica está acima de 3,1 e até 5V.
12.4.4) O conector Centronics 36 pinos
Quando desenvolvemos uma projeto que utilize uma interface para conectarmos ao computador, poderemos utilizar um conector centronics 36 pinos fêmea, isso faz com que nossa interface aproveite o cabo da impressora, onde poderemos conseguir com facilidade em lojas de Informática.
A porta paralela não é usada somente com uma impressora, pode-se portanto controlar circuitos eletrônicos enviando-lhe sinais digitais.
12.5) Interfaces PCI
Placa de interface PCI, permite adicionar um periférico paralelo e configurá-lo em porta lógica adicional (LPT2 ou LPT3), é Plug&Play, possui velocidade de transferência de 1,5 Mbps e é compatível com os Sistemas Operacionais: Windows 95, 98, Me, NT, 2000 e XP, Linux, OS2, DOS.
Placa de interface PCI, permite adicionar um periférico paralelo e configurá-lo em portas lógicas adicionais (LPT1 a LPT3), e até dois periféricos seriais configurando-os em portas lógicas adicionais (COM1 a COMx...).
12.6) INTERFACE USB
Universal Serial Bus (USB) é um tipo de conexão Plug&Play que permite a conexão de periféricos sem a necessidade de desligar o computador;
Surgiu em 1995 com uma parceria entre várias empresas de alta tecnologia (Compaq, HP, Intel, Apple, Agere, Microsoft, NEC e Philips);
UHCL (Universal Host Controller Interface); OHCL (Open Host Controller Interface) EHCL (Enhanced Host Controller Interface). Versões de portas USB:
• USB 1.0 – 1ª versão, lançada em 1995
• USB 1.1 – lançada em janeiro de 1996, 1ª versão do sucesso da USB. Transmissão de dados a 1,5 MBps ou 12 Mbps;
• USB 2.0 – lançada em 2002, tem um aumento na capacidade de velocidade de transferência de dados correção de alguns dados. Transmissão de dados a 480 Mbps.
O barramento USB permite a conexão máxima de até 127 dispositivos em uma única porta. Para isso ser possível utilizá-se de HUBs conectados em cascata. Normalmente cada HUB USB dispõe de 4 a 8 portas onde podem ser plugados mais HUBs ou dispositivos;
Os Hubs são componentes muito importantes na topologia de uma Rede USB. Eles fornecem novos canais físicos para que se possam inserir novos dispositivos à mesma.
USB em cascata:
O Controlador:
• O host USB se comunica com os dispositivos através do seu controlador (chipset e outros componentes);
• Pode ser encontrado na própria estrutura base da placa-mãe do computador, ou pode ser adicionada num dos slots do barramento PCI. Na maioria das placas controladoras USB PCI, além das portas externas, há uma interna, que permite instalar periféricos USB dentro do gabinete do computador, se isso for preciso;
É de responsabilidade do Host:
• Detectar a inclusão e remoção de dispositivos;
• Gerenciar o fluxo de controle de dados entre os dispositivos conectados; • Fornecer alimentação (tensão e corrente) aos dispositivos conectados; • Monitorar os sinais do bus USB.
Tipos de conectores Série A:
• Conector Tipo "A" Fêmea, encontrado no Host (PC), ou em portas Downstream de Hub;
• Conector Tipo "A" Macho, encontrado em um dos extremos do cabo USB, onde deve ser conectado ao Host/Root raiz, ou em portas Downstream de Hub.
Tipos de conectores Série B:
• Conector Tipo "B" Fêmea, encontrado no dispositivo/função do cliente. Exemplos: impressoras, máquinas digitais, modem ADSL, etc;
• Conector Tipo "B" Macho, encontrado em um dos extremos do cabo USB, onde deve ser conectado a um dispositivo/função.