rs-232-c

UNIVERSIDAD DE OVIEDODepartamento de Ingeniera Elctrica,Electrnica, de Computadores y de Sistemas 5((6

7(0$/$1250$56&


,1,&(7(0$ (/(671$556

1.1 CARACTERSTICAS DE LA SEAL ELCTRICA......................................................................................... 1 7HQVLRQHVHQODVOtQHDV 1LYHOHVOyJLFRV 0DUJHQGHUXLGRV /RQJLWXGGHODOtQHDGHWUDQVPLVLyQ 2UGHQGHORVELWVHQODOtQHD

1.2 CARACTERSTICAS MECNICAS ............................................................................................................ 4 7LSRVGHGLVSRVLWLYRV7(\&(

1.3 DESCRIPCIN FUNCIONAL DE LOS CIRCUITOS DE INTERCAMBIO ............................................................ 6 /tQHDVGHFRPXQLFDFLyQ /tQHDVGHFRQWUROGHXQ7( /tQHDVGHFRQWUROGHXQ&(

1.4 CABLEADOS TPICOS PARA EL RS-232 .................................................................................................. 9 (/(671$556

(-(03/2(&21(;,125(1$250(0

/260(01250$/,=$26

%,%/,2*5$)$

J. A. Sirgo / Rafael C. Gonzlez Tema 3-pgina 1


(/(671$556Cuando los ordenadores entraron en escena en los aos sesenta, aprovecharon la

tecnologa ya madura de los dispositivos serie para la entrada/salida de datos. De todasformas, los ordenadores eran ms restrictivos en las caractersticas elctricas de losdispositivos conectados a ellos y fue por eso que se empez a ver la necesidad dedesarrollar un standard de conexin serie, para normalizar el caos que supondra laproliferacin de equipos con diferentes tipos de conexiones.

Fue la compaa telefnica BELL la primera en tomar cartas en el asunto, alcomprobar que muchos de los dispositivos para comunicar datos a travs de la lneatelefnica (MDEMS) que se empezaban a utilizar en aquel entonces, podan interferir odaar las lneas telefnicas que usaban y prohibi muchos de estos equipos. La situacinpeda un modelo a gritos que no tard en llegar.

En 1969 la EIA (Asociacin de Industrias Electrnicas), los laboratorios BELL y losfabricantes de equipos de comunicaciones, formularon cooperativamente y emitieron elEIA RS-232, que casi inmediatamente experiment revisiones menores convirtindose enla RS-232-C.

Un modelo similar, el V-24, fue aprobado por la organizacin internacional demodelos, comit consultivo internacional sobre telefona y telegrafa (CCITT), con lo cualeste modelo se hizo popular a nivel mundial en todos los dispositivos de comunicacionesde datos va serie. Sin embargo, al no ser una norma de obligado cumplimiento muchosfabricantes hacen una interpretacin bastante personal de ella, apartndose del standard ycomplicando la conexin de sus aparatos.

El propsito de esta norma fue establecido formalmente por su ttulo: Conexinentre un Equipo Terminal de Datos (DTE) y un Equipo de Comunicacin de Datos (DCE)empleando un intercambio de datos binarios en serie. En resumen especifica comoconectar un terminal o computador (DTE), a un mdem (DCE).

La norma contempla cuatro aspectos bsicos:1. Las caractersticas de la seal elctrica.2. Las caractersticas mecnicas de la conexin (conectores).3. La descripcin funcional de los circuitos de intercambio.4. Ejemplos de conexiones comunes.

&DUDFWHUtVWLFDVGHODVHxDOHOpFWULFD

Aunque lo normal dentro del mundo de la electrnica digital es utilizar tensionesdentro del rango de 0 a 5 voltios, la conexin RS-232-C define su propio entorno elctrico,el cual utiliza el rango -15 a +15 voltios.

7HQVLRQHVHQODVOtQHDV

La conexin serie RS-232-C utiliza varias lneas para realizar la comunicacin. Unaslneas son entradas y otras son salidas. No existen lneas bidireccionales, por tanto las



conexiones entre las lneas siempre han de ir de una entrada a una salida.Las lneas que son entradas tienen una tensin prcticamente cero frente la patilla de

tierra, aunque no todas las lneas que tengan tensin cero son entradas, ya que las lneas noutilizadas (sin conectar) tambin tienen tensin cero. Las lneas de salida pueden ser de dostipos, bien de transmisin o bien de control de la comunicacin. Ambas se caracterizan portener tensin diferente de cero.

La lnea de transmisin est normalmente a tensin negativa, cuando no transmite.Las lneas de control pueden estar tanto a tensin negativa como positiva.

Una caracterstica muy tranquilizadora de la conexin serie RS-232-C es quecualquier lnea puede soportar una tensin comprendida entre -15 v. y +15v. sin daarse,por tanto aunque conectemos lneas equivocadamente, o se produzca algn corto en elconector, los equipos no deben estropearse. Esto las protege frente cortocircuitos en la lneay nos permite a nosotros probar diferentes tipos de conexiones con absoluta tranquilidad.

1LYHOHVOyJLFRV

Existen dos tipos de lgica posibles, la lgica positiva y la lgica negativa. La lgicapositiva es la que asigna al valor lgico 1 un voltaje mayor que al que asigna al valorlgico 0 y la lgica negativa es la que asigna los valores al revs. Este tipo de lgica, msenrevesada, es sin embargo bastante utilizada, ya que presenta otro tipo de ventajas a nivelde diseo de circuitos electrnicos. La lgica usada por la norma RS-232-C es la lgicanegativa, es decir, que al bit 1 le asigna la tensin de -15 voltios y al bit 0 le asigna latensin de +15 voltios.

Las asignaciones de tensiones no son estrictas, sino que pueden variar dentro de unmargen bastante grande sin que se produzcan errores. La salida serie para el bit 0 puedetomar un valor entre +5 y +15 sin que haya problemas. De hecho, casi ningn dispositivoutiliza los +15, sino que lo normal es usar +12 o incluso +8. La salida para el bit 1 ha deestar entre -5 y -15 voltios. Cuando el voltaje est entre -5 y +5 voltios, resulta imposibledeterminar el valor lgico que se ha enviado.

Las entradas de una conexin serie RS-232-C son an menos estrictas, ya que elreceptor entiende que ha llegado un 0 cuando el voltaje est entre +3 y +15 voltios yentiende que llegado un 1 cuando el voltaje est entre -3 y -15 voltios. Cuando llega unvoltaje entre -3 y +3 voltios el valor lgico que el receptor entender es impredecible.

As pues, la norma de conexin RS-232-C es bastante tolerante frente a variacionesde voltaje y ello es debido a la eleccin del rango de tensiones de -15 a +15 voltios, en vezdel habitual de +5 a 0 voltios, que habra dado menos margen de tolerancia.

Las seales de control son lneas auxiliares que utiliza la conexin RS-232-C paracontrolar la comunicacin. Por ejemplo, si un dispositivo no est preparado para recibir,puede poner una lnea a un determinado valor, de modo que el otro dispositivo lo detecte yespere para mandar hasta que la lnea se ponga en estado de permitir la recepcin.

El valor lgico que corresponde a una lnea KDELOLWDGD es el 0 o lo que es lo mismo+15 V., es decir, que si queremos indicar que nos pueden mandar datos pondramos en lalnea correspondiente el valor 0. Por el contrario si queremos GHVKDELOLWDU una lnea, latendramos que poner a 1 o lo que es lo mismo a -15v.



0DUJHQGHUXLGRV

Se conoce como margen de ruido a la amplitud mxima de la perturbacin que puedeproducirse en la salida de una seal sin que afecte en la entrada del siguiente circuito. Paramedir este parmetro se toma el caso ms desfavorable.

En la conexin serie RS-232-C, el caso ms desfavorable se dara cuando la salidaest emitiendo con el valor ms crtico, que es 5 voltios (un 0). Como la entrada lee un0 hasta 3 voltios, entonces el margen de ruido para esta conexin es de 2 voltios. Estoquiere decir que es inmune a ruidos de 2 voltios, e incluso mayores en los casos msnormales de utilizacin. Esta caracterstica es extremadamente valiosa cuando los cableshan de pasar cerca de dispositivos que generan interferencias elctricas: lneas de altatensin, motores elctricos, alumbrado fluorescente etc.

Adems, el margen de ruido tambin da un margen de seguridad frente a cadas devoltaje por la resistencia hmica del cable, aunque stas en general no suelen sersignificativas.

/RQJLWXGGHODOtQHDGHWUDQVPLVLyQ

La longitud de la lnea tiene influencia en las seales elctricas que viajan por ella.Hay que tener en cuenta que el equivalente elctrico de un cable es una resistencia y unabobina en serie, ms un condensador en paralelo, cuyo valor es proporcional a la longituddel cable.

El valor de la resistencia, que depende slo de la longitud de la lnea, no es el quelimita su longitud mxima., sino que es la capacidad y la inductancia, que dependentambin de la velocidad de transmisin, las que determinan esta longitud. Ello es debido aque la seal transmitida se puede asemejar a una corriente alterna, cuya frecuencia aumentaal aumentar la velocidad de transmisin. Al aumentar la frecuencia tambin aumenta lacapacidad e inductancia de la lnea, ya que stos parmetros dependen de la frecuencia yllega un momento que la atenuacin que experimenta la seal causa errores en los datosque se transmiten.

Pero, Cules son las longitudes seguras para los cables de transmisin serie?. LaEIA (Asociacin de Industrias Electrnicas) recomienda que la capacidad total del cable noexceda los 2500 picofaradios. Como los cables de transmisin de datos tienen un valor deentre 120 a 150 picofaradios por metro, entonces 150 metros sera la longitud mxima quepodra tener. Sin embargo, tal vez nos sea ms til el siguiente experimento realizado porJoe Campbell, un experto en comunicaciones serie y autor de numerosos libros sobre eltema. Para realizar la experiencia, se utilizaron rollos de cable de 80 metros sin apantallar,

0 (ESPACIO)Regin detransicin

1 (MARCA)

+15

+5

-5

-15

0 (ESPACIO)

Transicin

1 (MARCA)

+15

+3

-3

-15Niveles lgicos para Salidas Niveles lgicos para Entradas



del tipo 22 AWG, que se iban empalmando para formar el cable de la longitud deseada, elcual conectaba la puerta serie RS-232-C de dos ordenadores convencionales. En uno deellos se ejecut un programa simple que transmita la letra U y el otro ordenador lareciba y detectaba si haba habido algn error. Se eligi la letra U por que tiene elcdigo ASCII 01010101, que al tener bits alternativos es el que ms frecuencia puededar.

Los caracteres se trasmitan continuamente mientras se insertaban longitudesadicionales de 83 metros en la lnea. Se consideraba que la longitud era adecuada si setrasmitan unos 65000 caracteres sin error. Los resultados fueron los siguientes.

Velocidad en baudios Longitud en metros

110 916300 833

600 6331200 5382400 2504800 1669600 8319200 < 83

2UGHQGHORVELWVHQODOtQHD

El orden de transmisin de los bits por la lnea es el siguiente: se comienza con el bitde start que siempre es un 0, luego se transmite el menos significativo (el que est ms ala derecha) y as sucesivamente hasta llegar al ms significativo (el que est ms a laizquierda). Despus va el bit de paridad en el caso de que se utilice, y por ltimo los bits destop, que pueden ser 1, 1.5 2. El valor 1.5 indica que la lnea toma el valor 1 durante unperiodo y medio de un bit de tiempo. En la figura se presenta la transmisin de la letra w

cuyo cdigo ASCII es 87 y en binario 01010111. Se utiliza paridad par y un bit de stop.

&DUDFWHUtVWLFDVPHFiQLFDV

La norma de conexin RS-232-C establece que los conectores ha utilizar deben serdel tipo SUB-D 25 tambin denominado DB-25. Estos conectores tienen forma de D, deah su nombre, y disponen de 25 terminales de conexin. Sin embargo, habitualmente se

Start b4b3b2b1b0 b5 StopPar.b7b6

0 10111 0 1101+15

-15

0

1tiempo



usan 8 conectores como mximo, siendo lo ms normal utilizar 5 3.Los conectores estn distribuidos en dos filas paralelas, una con las 13 primeras

patillas (de la 1 a la 13), y la otra con las 12 ltimas (de la 14 a la 25). La numeracin esconsecutiva y al llegar al final de una fila contina al principio de la siguiente. Segn porque lado se mire, o si el conector es macho o hembra, el sentido de numeracin es dederecha a izquierda, o viceversa, por eso lo ms fiable es fijarse en el conector, ya que en lviene marcada cada patilla con su nmero correspondiente.

La norma recomienda que en los dispositivos terminales de datos -DTE- sedispongan conectores macho y en los dispositivos de comunicaciones de datos -DCE-recomienda utilizar conectores hembra. De todas formas, no debe uno fiarse de si elconector es macho o hembra para identificar el dispositivo, ya que son muchos losfabricantes que hacen caso omiso de esta recomendacin. Ms adelante se explicar otraforma mucho ms fiable de determinarlo.

Otro problema que tenemos con los conectores, es que aunque la norma define comoconector standard el SUB-D 25, algunos ordenadores personales del tipo IBM-AT usancomo salida serie el conector SUB-D 9 (o DB-9), de forma anloga al anterior pero con 9patillas, 5 en una fila y 4 en otra.

Esta sustitucin es posible porque en una conexin serie asncrona nunca se usan msde 9 lneas y los puertos serie de un PC solo pueden realizar transmisiones asncronas(nunca sncronas a no ser que se adquiera una tarjeta de comunicacin serie sncrona) y porlo tanto el resto de las lneas de conector SUB-D-25 no se utilizan. Esto suele causarmolestias a los usuarios de este tipo de ordenadores, ya que han de modificar losconectores de sus perifricos, o comprar adaptadores de 9 a 25 pines. En la siguiente figurase indica la equivalencia entre el conector standard de 25 pines y el de 9 pines.

RS-232-C

SUB-D 25 SUB-D 98 1

3 2

2 3

20 4

7 56 64 7

5 822 9

7LSRVGHGLVSRVLWLYRV7(\&(

La conexin serie RS-232-C define dos nicos tipos de dispositivos, Data Terminal



Equipment o DTE y Data Communication Equipment o DCE y esta distincin determinaque patillas del conector son entradas, y cuales son salidas. Es equivalente al gnero delequipo. Las entradas y salidas son lo primero a determinar cuando se va a disear un cablede comunicaciones, ya que lo lgico es conectar las salidas de un dispositivo con lasentradas del otro.

Para determinar el gnero de un dispositivo basta con encenderlo y medir lastensiones entre las patillas 2-7 y 3-7. Una de las dos ha de ser negativa y en un rango de -8a -15, mientras que la otra ser prcticamente 0. Una vez medidas stas tensiones tenemosdos posibilidades que nos determinarn inequvocamente el tipo del equipo.

Si V2-7 es negativa y V3-7 es cero entonces el equipo es DTE, pero si V2-7 es cero yV3-7 es negativa entonces el equipo es DCE. Si no se alguno de los dos casos anteriores,entonces la conexin no es RS.232-C.

La razn es que los equipos DTE transmiten por la patilla 2 y la norma exige que lapatilla de transmisin ha de estar negativa cuando no se transmite por ella. Por su parte, losequipos DCE transmiten por la patilla 3 y entonces sta es la patilla que han de tenernegativa.

Una definicin ms general de stos dispositivos la tenemos al traducir su nombre.Un dispositivo Data Terminal Equipment (DTE) es un equipo terminal de datos, es decir,es el equipo final destinatario de los datos. Por ejemplo, una impresora es un DTE, ya quele llegan los datos y ella no los transmite a otro dispositivo.

Un DCE es un Data Communication Equipment, o sea un equipo de comunicacionesde datos, al que le llegan los datos, pero no son para l, sino que los transmite a otrodispositivo. Su misin es la de puente entre los equipos DTE. Un ejemplo de equipo DCEes el mdem.

Sin embargo, esta ltima regla no debe usarse nunca, ya que como hemos dichoanteriormente a los fabricantes pueden saltarse estas normas. El nico medio infalible paradeterminar el tipo de un equipo, es medir las tensiones V2-7 y V3-7.

Desde el punto de vista del usuario, el hecho de que un equipo sea DTE o DCE sloafecta a la hora de hacer el cable. Mientras que en una conexin DTE-DCE se puedenconectar directamente las lneas, ya que las salidas de un DTE se corresponden con lasentradas de un DCE, cuando lo que hay que conectar son equipos del mismo gnero(DTE-DTE o DCE-DCE) se debe hacer un cruce en las lneas y esto se explicar condetalle en los apartados siguientes.

HVFULSFLyQIXQFLRQDOGHORVFLUFXLWRVGHLQWHUFDPELR

La conexin serie RS-232-C utiliza conectores SUB-D 25, que tienen disponibles 25patillas de conexin, sin embargo, para la comunicacin serie asncrona solo define 9,dejando el resto libres para el uso particular de aplicaciones especficas o para aquellascapaces de realizar comunicaciones sncronas. Las 9 patillas fundamentales son suficientespara la mayora de los casos, e incluso a veces basta con usar 3 5.

Segn el dispositivo sea DTE o DCE stas lneas son entradas o salidas. Definiremosa continuacin estas lneas e indicaremos su nombre normalizado.



La lnea 7 (GRN) es la masa digital y siempre ha de conectarse. La lnea 1 es la tomaa tierra del dispositivo y est conectada a la carcasa. En el caso que ambos equipos estnconectados a tierra no se debe conectar esta patilla al apantallamiento del cable, sino sedebe dejar sin conectar, ya que en vez de proteger al cable de ruido podran provocar falsasseales.

Las lneas que son salidas en un DTE son la 2 (TXD), la 4 (RTS) y la 20 (DTR). Enun DCE son la 3 (RXD), la 5 (CTS), la 6 (DSR), la 8 (DCD) y la 22 (RI). A continuacinvamos a describir las funciones que la norma RS-232-C recomienda asignar a cada patilla,pero no debemos olvidar que los criterios de los fabricantes muchas veces no coinciden conlos de la norma.

3& 56 9 +DFLD HVFULSFLyQ *UXSR $$ 7LHUUDGHSURWHFFLyQ 0$6$6

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GDWRV$726

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HQYLDU&21752/

6&) 7( HWHFWRUGHSRUWDGRUDVHFXQGDULD &$1$/6(&81$5,2 5HVHUYDGDSDUDODFRPSUREDFLyQGHORV

GDWRV 5HVHUYDGDSDUDODFRPSUREDFLyQGHORV

GDWRV 6LQDVLJQDFLyQ 6LQDVLJQDFLyQ 6LQDVLJQDFLyQ

/tQHDVGHFRPXQLFDFLyQ

La lnea TXD (2) es la que utiliza un dispositivo DTE para transmitir los datos; espor tanto salida en un DTE. Si el equipo es DCE, es por donde recibe los datos y es entrada



para l.La lnea RXD (3) es la que utiliza un dispositivo DTE para recibir los datos. Si el

equipo es DCE es por donde transmite los datos.La lnea GRN (7) es la masa digital y siempre tiene que estar conectada.Con estas tres lneas funcionara una conexin serie bsica y en la actualidad la

tendencia es a usar las menos lneas posibles. Las conexiones a tres hilos son pues bastantecomunes.

/tQHDVGHFRQWUROGHXQ7(

Las lneas de control son lneas accesorias de la comunicacin, cuya misin esindicar al otro equipo el estado del equipo que est transmitiendo. Un dispositivo DTEdispone de dos de estas lneas, la 20 (DTR) y la 4 (RTS), que para l son salidas.

La lnea 20, llamada DTR (Data Terminal Ready), que significa dispositivo terminalde datos preparado, es una lnea que el DTE suele poner a 0 (+15 V.) cuando est enfuncionamiento y a 1 (-15 V.) cuando no est en condiciones de funcionamiento. Porejemplo, una impresora podra poner esta lnea a 1 (-15 V.) cuando se queda sin papel.Al activarla el ordenador indica al mdem que realice todas las actividades para conectarse ala lnea telefnica, pero sin enviar datos todava. Una vez que se haya conectado el mdem,este activa la lnea DSR, a la vez que DTR debe permanecer activo mientras dure laconexin.

La lnea 4, llamada RTS (Request To Send), tiene la misin de conmutar un mdemsemiduplex (DCE) entre los estados de transmisin y recepcin. Activando la lnea RTS a+15 V. (0) el ordenador indica al mdem que va a enviarle datos y que desea que seprepare para recibirlos y enviarlos luego a la lnea telefnica. El mdem tarda un pequeolapso de tiempo en prepararse para recibir los datos del ordenador. Cuando esta preparadoactivara la lnea CTS, Clear to Send. Cuando el ordenador desea recibir datos desactiva a-15 V. (1) la lnea RTS, el mdem tarda un cierto tiempo en cambiar al otro estado,cuando lo consigue desactiva la lnea CTS. En las conexiones full-duplex no es necesariorealizar este tipo de conmutaciones. Por ello se deja permanentemente activada la lnea 5.

/tQHDVGHFRQWUROGHXQ&(

Son las lneas que utiliza un dispositivo DCE para regular la transmisin, es decir,son las que indican en qu momento se puede transmitir y cmo se est desarrollando latransmisin. Para l son seales de salida y son las siguientes: la lnea 6 (DSR), la lnea 5(CTS), la 8 (DCD) y la lnea 22 (RI).

La lnea 6, llamada DSR (Data Set Ready), que significa dispositivo de datos listo, lautiliza un equipo DCE para indicar que est en correcto funcionamiento. Para ello pondra+15 V. en esta lnea (0). Por ejemplo, esta lnea la podra usar un mdem para indicar alordenador que ha realizado un conjunto de operaciones: en primer lugar que se ha conectadoa una lnea telefnica, esto es, que ha descolgado; posteriormente ha realizado las funcionesnecesarias para completar la llamada, por ejemplo en el caso origen, que ha marcado unnmero; por ltimo que ha comenzado la transmisin de un tono respuesta. Todas estasoperaciones la realiza el mdem tras haber recibido la orden por la activacin de la lnea



DTR del ordenador.La lnea 5, llamada CTS (Clear To Send), que significa despejado para enviar, la usa

un equipo DCE para indicar que est en condiciones para que le enven datos desde elDTE, tras la peticin por la lnea RTS de este. Si por alguna causa el DCE estuvieseocupado pondra esta lnea a 1 (-15 V.) para que el DTE detuviese el flujo de datos hastaque esta lnea se pusiese a 0 (+15 V.) de nuevo.

La lnea 8, llamada DCD (Data Carrier Detect), que significa deteccin de portadorade datos, la usan los equipos DCE para indicar que se estn recibiendo la seal portadorade otro DCE. Por ejemplo, un mdem que est tratando de comunicar con otro a travs dela lnea de telfono pondra esta lnea a 0 (+15 V.) cuando recibe la portadora del otro yla mantiene a 0 mientras esta no desaparezca. En mdems semi-duplex la seal DCD solose activa en el mdem que en cada momento acta como receptor.

La lnea 22, llamada RI (Ring Indicator), que significa indicador de llamada, lautilizan los equipos DCE para indicar que estn recibiendo una llamada. Por ejemplo, unmdem pondra esta lnea a 0 (+15 V.) cuando suena el timbre del telfono al que estconectado.

&DEOHDGRVWtSLFRVSDUDHO56

A pesar de la gran difusin de la norma RS-232-C no existe un nico modeloestndar de cable que permita la interconexin de dos dispositivos RS-232-C cualquiera,sino que vara dependiendo de dos factores:

a) El gnero de dispositivo. Si se trata de dos dispositivos de distinto gnero laconexin es la natural, es decir se conectan entre si la patillas con el mismonmero. Sin embargo si el gnero es el mismo es necesario intercambiar algunaspatillas con el fin de mantener las entradas unidas con las salidas.

b) El tipo de control de flujo de la comunicacin. Si este se hace a travs de algnprotocolo software, como el XON/XOFF, basta con la lneas de transmisin yrecepcin de datos, puesto que el control se realiza a travs de estas. En el caso decontrol de flujo por hardware son necesarias ms lneas para la gestin de lacomunicacin. Existen, adems, algunas formas de control de flujo hbridas atravs de software ayudadas por algunas lneas hardware.

Adems de estos factores hay una complicacin adicional, las lneas auxiliares decontrol no tienen, como ya se mencion, ningn efecto sobre el hardware que realiza lacomunicacin, sino que el software debe regular esta de acuerdo con el estado de dichaslneas. Esta libertad ha llevado a muchos fabricantes a emplear estas lneas de control parapropsitos distintos a los que se sealan en la norma RS-232-C.

La conexin natural del estndar RS-232-C es entre un DTE, por ejemplo un PC, yun DCE, como un mdem. Si el control de flujo es por hardware las seales de controlcobran mayor importancia. El mdem debe saber si el PC est listo antes de contestarautomticamente a una llamada, y el PC debe saber si el mdem est encendido y si estrecibiendo la seal de transmisin del sistema remoto. La forma adecuada de unir un DTEcon un DCE es conectar los pines cuyos nmeros son iguales, es decir el 1 del DTE con el1 del DCE, el 2 con el 2... y as hasta la lnea 25. En el caso de que la conexin sea slo



asncrona, basta con conectar las nueve lneas que son necesarias (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 20 y22). Si adems el control de flujo de datos entre el DTE y el DCE se realiza mediantesoftware (utilizando un protocolo como el Hayes para los mdems) solo es necesario unirtres lneas (2, 3, y 7) ya que las utilizadas para el control de flujo por hardware ya no serannecesarias.

7( &(TxD 2 > 2 TxDRxD 3 < 3 RxDRTS 4 > 4 RTSCTS 5 < 5 CTSDSR 6 < 6 DSRSG 7 7 SGDCD 8 < 8 DCDDTR 20 > 20 DTRRI 22 < 22 RI

Uno de los usos no estndar ms comunes de la norma RS-232-C es la conexin dedos DTE entre si. La forma ms sencilla de conectar dos DTE (por ejemplo dos PCs) esunir la lnea 2 de unos de ellos a la 3 del otro, y del mismo modo la 2 del segundo DTE a la3 del primero. En la versin ms bsica de este tipo de cable, que se denomina de mdemnulo, no se conecta ninguna de las otras patillas excepto la tierra (7), que conforma elretorno comn para los circuitos transmisor y receptor.

7( 7(TXD 2 > 3 RXDSG 7 7 SG

Un cable de tres hilos es suficiente, y funcionar con la mayora de los programas(los que emplean control de flujo de la comunicacin software), pero no con todos.Algunos programas inspeccionan las lneas CTS, DSR y DCD y no funcionaran a no serque alguna o todas estas seales sean 0 lgico u ON (control de flujo hardware). Noobstante se puede engaar al programa conectando adecuadamente entre si las lneas decontrol de los dos DTE. Existen muchos ejemplos de estos tipos de cableados, dependiendonormalmente su configuracin del software de comunicaciones empleado.

Se observa que en las configuraciones anteriores se conectan las lneas del mismonmero en dispositivos con distinto gnero, mientras que si son del mismo genero laspatillas 2 y 3 han de cruzarse, as como algunas lneas de control si es necesario. En el casode conexin de dos DCE, por ejemplo dos mdems, se realizar la conexininterconectando las lneas 2 con la 3 de ambos equipos como en el caso de mdem nulo. Elresto de las lneas de control han de conectarse de forma que se unan las sealescomplementarias.

(/(671$556La norma RS-232-C ha existido desde hace aos, pero la restriccin de velocidad con

que se puede enviar informacin, que no puede ser superior a los 20 kbps, y al no ser



aconsejables los cables con distancias superiores a los 15 metros, hizo que se generaranestndares de comunicaciones basados en la norma RS-232-C. La EIA debati largamente ladecisin de si debera tratar de definir una nueva norma que fuera compatible con laanterior, o bien, una nueva e incompatible que cumpliera con todas las necesidades futuras.

La nueva norma, llamada RS-449, fue publicada en 1977 por la EIA con objeto decorregir deficiencias de la norma RS-232-C. Prcticamente incluye varias normas en una.Los procedimientos, mecanismos y funcionalidad de la interfaz estn considerados en laRS-449, en tanto que la interfaz elctrica est establecida en varias normas diferentes:

RS-422 (CCITT X.27 o V.11): Interfaces equilibrados RS-423 (CCITT X.26 o V.10): Interfaces NO equilibrados RS-485: Interfaces equilibrados con transmisin multipuntoLa RS-423-A, es similar a la RS-232-C, en el sentido de que todos los circuitos

comparten una tierra comn. A sta tcnica se le denomina transmisin asimtrica. Lanorma elctrica RS-422-A, contrariamente a la primera, utiliza una transmisin balanceada,en la que cada circuito principal necesita dos hilos, sin tener una tierra comn. Comoresultado, la RS-422-A, puede utilizarse en velocidades de hasta 2 Mbps, en cables de 60metros, e incluso velocidades ms grandes, sobre cables de longitudes menores. La ltima,la RS-485, aade a la anterior la posibilidad de conectar varios elementostransmisores/receptores.

En la tabla se muestran los circuitos que se utilizan en la RS-449 junto con los de laRS-232-C. Se han aadido varios circuitos nuevos que no estaban presentes en laRS-232-C, particularmente circuitos que sirven para probar el mdem, tanto de forma localcomo remota. Como consecuencia de la inclusin de los nuevos circuitos y de varioscircuitos de dos hilos (cuando se utiliza la interfaz equilibrada), es necesario tener mspatillas en la nueva norma, as que el conector de 25 patillas, que comnmente seempleaba, se ha desechado. En su lugar se emplea un conector D con 37 patillas y otro con9 patillas; este ltimo slo se necesita para los casos en los que se utilice el canalsecundario. Si no es el caso, es suficiente con utilizar el conector de 37 patillas.

La norma RS-422 utiliza un controlador equilibrado y sealizacin diferencial en unpar de conductores. La transmisin de una marca se realiza cuando una lnea del par tieneuna tensin positiva con respecto a la otra. La tensin con polaridad opuesta se utiliza paratransmitir un espacio.

Mediante el uso de sealizacin diferencial sobre pares trenzados se mejora el"crosstalk" con respecto a la norma RS-232-C y se incrementa la velocidad de transmisinhasta 10 Mbps, pero esta velocidad solo se puede utilizar con cables de hasta l0 m. Con unalongitud mxima del cable de 1200 m se pueden lograr velocidades de hasta 100 kbps.

La norma RS-423 utiliza un controlador no equilibrado y transmite las sealeshaciendo uso dos lneas de masa comunes, una para todas las seales de transmisin y otrapara todas las seales de recepcin. La velocidad de transmisin mxima de 100 kbpspermite el uso de cables de hasta 13 m. Con la longitud mxima del cable de 1200 m seobtiene una velocidad mxima de 3 kbps.

A pesar de que los interfaces RS-423 no utilizan un sistema de transmisinequilibrado el crosstalk en los cables es notablemente mejor que en los interfaces



RS-232-C, debido a que las tensiones que manejan los controladores son mas bajas (4-6Ven RS-422 frente a los 3-15 en RS-232).

Algunos circuitos integrados utilizados en los controladores serie puedenconfigurarse para proporcionar una interfaz RS-422 o RS-423. Incluso, haciendo uso deniveles de tensin adecuados una interfaz RS-423 puede conectarse con una RS-232-C.

56& &&,779 56

AA 1 Tierra de proteccin 101 1 Tierra de proteccin -- 1AB 7 Tierra de la seal 102 7 Tierra de la seal SG 19 Tierra de la seal

SC 37 Envo comnRC 20 Recepcin comn

BA 2 Datos transmitidos 103 2 Datos transmitidos SD 4, 22 Envo de datosBB 3 Datos recibidos 104 3 Datos recibidos RD 6, 24 Recepcin de datosCA 4 Solicitud de envo 105 4 Solicitud de envo RS 7, 25 Solicitud de envoCB 5 Libre para envo 106 5 Listo para envo CS 9, 27 Libre para envoCC 6 Establecimiento de datos listo 107 6 Establecimiento de dalos listo DM 11, 29 Modo de datosCD 20 Terminal de datos listo 108 20 Terminal de datos listo TR 12, 30 Terminal listoCE 22 Indicadora de llamada 125 22 Indicador de llamada IC 15 Llamada entranteCF 8 Detector de lnea 109 8 Detector de lnea RR 13, 31 Receptor listoCG 21 Calidad de la seal 110 21 Calidad de la seal SQ 33 Calidad de la sealCH 23 Velocidad del DTE 111 23 Velocidad del DTE SR 16 Velocidad de sealizacinCl 18 Velocidad del DCE 112 18 Velocidad del DCE SI 2 Indicadores de

sealizacinIS 28 Terminal en servicio

136 Seal nueva NS 34 Seal nueva126 11 Seleccin de frecuencia SF 16 Seleccin de frecuencia

DA 24 Temporizacin del DTE 113 24 Temporizacin del DTE TT 17, 35 Temporizacin delterminal

DB 15 Temporizacin del DCE 114 15 Temporizacin del DCE ST 5,23 Temporizacin de envoDD 17 Temporizacin del receptor 115 17 Temporizacin del receptor RT 8, 26 Temporizacin de

recepcinSBA 14 Datos transmitidos 118 14 Datos transmitidos SSD 3 Envo de datosSBB 16 Datos recibidos 119 16 Dalos recibidos SRD 4 Recepcin de datosSCA 19 Solicitud de envo 120 19 Seal de lnea SRS 7 Solicitud de envoSCB 13 Libre para envo 121 13 Canal listo SCS 8 Libre para envoSCF 12 Detector de lnea 122 12 Detector de lnea SRR 2 Receptor listo

LL 10 Bucle LocalRL 14 Bucle remotoTM 18 Modo de pruebaSS 32 Seleccin StandbySB 36 Indicador Standby

Las interfaces RS-422 y RS-423 estn diseados para trabajar con un controlador yhasta 10 receptores. No obstante existe una versin multipunto de RS-422 en la que hasta32 dispositivos emisores-receptores pueden estar interconectados. La versin triestado(recepcin, transmisin, inactivo) de este interfaz se ha convertido en el estndar RS-485.En otros aspectos la norma RS-485 es similar a la RS-422 con una velocidad detransmisin mxima de 10 Mbps e incluyendo limitaciones de corriente en el caso decolisiones por transmisin simultnea de ms de una interfaz. Los rangos de tensiones enmodo comn se extienden de -7V a +12V para las salidas y a +12V para las entradas. Porestas caractersticas RS-485 esta teniendo gran aceptacin en entornos industriales para lainterconexin de dispositivos inteligentes en bus a modo de lo que sera un red local en unentorno ofimtico.

La norma RS-449 no se ha adoptado extensivamente, porque se ha introducido muytarde y porque sus conectores tienen demasiadas patillas. La interfaz RS-232-C siguesiendo la mas comn para conexionar ordenadores y terminales en aplicaciones de baja



velocidad, mientras que en el campo de las telecomunicaciones es cada vez mas comn eluso de la norma X.21.

(-(03/2(&21(;,125(1$250(0La interrelacin entre las seales RS-232 se puede comprender al analizar el

procedimiento necesario para que un mdem conteste a una llamada entrante. Se suponeque el mdem es full-duplex. En el diagrama de la pgina siguiente se utiliza el smboloON para indicar que una patilla de control esta activada y OFF para indicar que estadesactivada.

En el primer cuadro del diagrama se muestra el estado de los dispositivos, DTE yDCE, en el momento de aparecer la seal del timbre. Al ser el mdem de tipo full-duplexno hay necesidad de handshaking RTS/CTS. En este caso el ordenador (DTE) mantieneRTS en ON y el mdem (DCE) mantiene CTS en ON todo el tiempo. Los pasos a realizarson los siguientes:

1. El software del ordenador consulta constantemente el indicador dellamada (patilla 22) esperando que se active. Cuando aparece el timbre enla lnea telefnica, el mdem (DCE) activa la seal de indicacin dellamada mientras dura el timbre.

2. El software detecta cuando se activa la seal RI y cuenta el nmero detimbrazos detectando las transiciones ON/OFF de esta seal. Cuando sealcanza el nmero de seales de timbre programado el programa activa laseal DTR (patilla 20) que hace que el mdem descuelgue, o sea,conteste al telfono.

3. Tras esperar unos instantes, el mdem comienza a transmitir la portadorade respuesta. A continuacin activa su DSR (patilla 6) para informar alDTE que ya ha realizado todas las tareas preliminares, y est esperandorecibir una portadora. Es preciso recordar que muchos mdem tienenpermanentemente activada esta seal.

4. Mantenido activada DTR (patilla 20) el. software del ordenador consultaconstantemente la seal DSR (patilla 6). Cuando esta ltima seal pasa aON el ordenador detecta que el mdem esta listo para realizar el enlace.A continuacin comienza a comprobar la seal DCD (patilla 8) paraasegurarse de que existe realmente dicho enlace.

5. Cuando el mdem recibe la portadora del otro mdem a travs de la lneatelefnica activa su seal DCD (patilla 8). Entonces puede comenzar lacomunicacin full-duplex a travs de las patillas 2 y 3. Durante el enlaceel ordenador debe vigilar la seal DCD para asegurarse de que laconexin se mantiene.

6. Para finalizar la comunicacin el ordenador inhibe DTR. El mdemresponde eliminando su tono de portadora, inhibiendo DCD y DSR.



DTE DCE2 ---- TD --> 23 45 206



/260(01250$/,=$26Aunque los mdem ms conocidos y comunes son los utilizados para la red

conmutada (las lneas telefnicas convencionales) conviene no olvidar que existen tambinmdem estndar tanto para lneas dedicadas y especiales, as como los discutiblementellamados mdem RDSI, ya que transmiten con portadora digital.

El CCITT emite las normas V que recogen todo lo referente a la conexin yfuncionamiento de los mdem. Incluso la descripcin de la interfaz de conexin con elDTE, la RS-232-C, se denomina en las normas del CCITT V.24.

Las especificaciones estndar del CCITT para mdem de red telefnica conmutadason: V.17, V.21, V.22, V.22bis, V.23, V.26, V.27, V.27bis, V.27ter, V.29, V.32, V.32bis yV.34. Cada una de ellas especifica las caractersticas tcnicas del mdem: velocidades,modulacin, full o half-duplex, transmisin de fax, protocolos de negociacin, sistemas demejora de la recepcin de la seal, etc. Tambin son comnmente aceptados los antiguosestndares de la compaa Bell: Bell 103 (equivalente a V.21), Bell 202, Bell 212 y Bell212A (equivalente a V.22), as como algunos otros propiedad de compaas privadas. Lascaractersticas de algunas de estas normas se resumen en la siguiente tabla:

Norma Velocidadesde datos, bps

Codificacin de datos

V.21 300 Modulacin en frecuencia FSK. Full duplex. Portadoras 1080 y 1750 Hz unapara cada sentido de la comunicacin. Se asigna una frecuencia al uno y otra alcero en cada sentido. La velocidad en bps es igual a la de sealizacin (300baudios).

V.22 600, 1200 Modulacin en fase diferencial DPSK. Full duplex. Portadoras 1200 y 2400 Hz.4 posibles ngulos de fase en cada elemento de seal. 2 bits por elemento deseal. La velocidad en bps es el doble de la de sealizacin (600 baudios).

V.22bis 2400 Modulacin en amplitud de cuadratura QAM. Full duplex. 16 posibles estadospara cada elemento de seal: 12 ngulos y 3 amplitudes. 4 bits por elemento deseal. La velocidad en bps es cuatro veces la de sealizacin (600 baudios).

V.32 4800, 9600 Modulacin codificada Trellis (TCM) y en amplitud de cuadratura QAM. Fullduplex. Transmisin sncrona y asncrona.

V.32bis 4800-14400 Modulacin codificada Trellis (TCM) y en amplitud de cuadratura QAM. Fullduplex. Transmisin sncrona y asncrona.

V.34 2400-33600 Modulacin por adaptacin inteligente: mltiples mtodos seleccionables.Transmisin slo asncrona.

Los mdem actuales incorporan adems protocolos para la correccin de errores y lacompresin de datos que mejoran su rendimiento. Algunos de los estndares de correccinde errores tienen denominaciones como: V.42, MNP1, MNP2, MNP, MNP4 y MNP10.Los de compresin de datos ms habituales son: V.24bis, MNP5, MNP6, MNP7, y MNP9.

Aunque todos los mdem son susceptibles de ser controlados mediante el protocolohardware descrito anteriormente a travs de las lneas de control de la interfaz RS-232-C,



lo ms habitual es que la gestin y control del mdem por parte del DTE se realicemediante los comandos AT, desarrollados por Hayes, a travs de las lneas de transmisin yrecepcin de datos.

Si a travs de la lnea de transmisin enviamos al mdem los caracteres codificadosen ASCII "AT", este nos contestar con los caracteres "OK" o el cdigo numrico "0".

$7>&5@OKEl prefijo "AT" va delante de cualquier comando que se le desee enviar al mdem,

por ejemplo, si queremos que el mdem descuelgue el telfono, marque un nmerotelefnico, comience a emitir una portadora y espere por una portadora al otro extremo dela lnea telefnica:

$7>&5@NO CARRIERSi el mdem no detecta a otro mdem emitiendo una portadora desde el otro lado de

la lnea contestar "NO CARRIER". Pero si lo encuentra, nos puede contestar coninformacin sobre la conexin establecida y pasa al estado de transmisin, en el cual, losnuevos datos que se enven por la lnea de transmisin no sern interpretados ya comocomandos AT, sino que se modularn y enviarn por la lnea telefnica hacia el mdem delotro extremo. De la misma manera, los datos procedentes del otro extremo se demodulan yse transfieren de forma transparente hacia el DTE. El mdem permanecer en este estadohasta que desaparezca la portadora del otro extremo o se le enve desde el DTE lasecuencia de escape. Esta secuencia consiste en tres signos "+" en ASCII espaciadosaproximadamente un segundo sin que se transmita entre ellos ningn otro dato.

$7>&5@CARRIER 33600 Velocidad en la lnea telefnicaPROTOCOL: LAP-M Protocolo de comunicacin con el otro mdemCONNECT 115200 Velocidad en la comunicacin con el DTE

DWRVKDFLDHORWURH[WUHPRDWRVGHVGHHORWURH[WUHPR

:::OK$7+>&5@OK

Una vez que el mdem contesta a la secuencia de escape se le puede ordenar quecuelgue el telfono por medio del comando "H".

El juego de comandos AT es cada vez ms extenso y permite configurar multitud defunciones y parmetros disponibles en los mdem actuales.



%,%/,2*5$)$

>&$03%(//@Campbell, J. (1984).El libro del RS 232.Anaya.

>$/$%$8@Alabau, A; Riera, J. (1984).Teleinformtica y Redes de Computadores.Marcombo.

Documents

rs-232-c