puertos seriales y paralelos

7232019 Puertos Seriales y Paralelos

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Puertos Seriales y Paralelos

Un puerto sirve para conectar dispositivos de hardware (por ejemplo impresora omouse) al computador Existen dos tipos de puertos Paralelo (por ejemplo LPT1)

ySerial

(COM1) Un puerto puede ser un enchufe situado en la parte delantera oposterior del computador o bien una conexioacuten interna definida mediante elsoftware os puertos especificados en una computadora personal tales como dospuertos seriales y uno paralelo se refieren solamente a los conectores externossin embaro la computadora tiene varias ranuras de expansioacuten internas ueaceptan unidades de control para dispositivos como discos pantallas yexploradores

ara la computadora el puerto es un umbral hacia lo desconocido Es un paisaje ya la ve$ un punto de control or medio del puerto la computadora puedeenla$arse con el vasto mundo exterior y afectar sus alrededores as seales de la

computadora ui$amp encuentren su camino hacia el interior y exterior de la mismamampuina solo con la ayuda de un puerto demamps un puerto sirve como uncentinela al prevenir ue entren los datos no deseados o ue sala la informacioacutenconsiderada errante y confusa ontrola el flujo de informacioacuten y previene ue lasdemostraciones de alera en el interior y en el exterior se propauen a los demampsrecursos

a personificacioacuten de un puerto estamp en un enchufe o conector ubicado en el panelposterior de la computadora os contactos en el enchufe hembra se enla$an conlos contactos correspondientes del enchufe macho a fin de establecer unaconexioacuten elctrica y permitir ue las seales fluyan +in embaro orani$ar lasseales de una manera estampndar ue comprenda el euipo con el ue estampconectado El puerto establece la amplitud de la trayectoria de los datos as comoun coacutedio para sus seales por lo eneral basado en el tiempo El puerto tambintiene ue enla$arse de manera loacuteica con la computadora esto es lacomputadora necesita un medio para direccionar el puerto enviarle datos yextraerle datos

os puertos en serie permiten la transmisioacuten en serie de datos un bit a la ve$Estos puertos permiten una interfa$ con impresoras y moacutedems de baja velocidadEl puerto en serie ue de hecho se ha convertido en estampndar es el conector +- de 0 o 1 aujas macho o hembra a mayora de las computadorasincluyen al menos dos puertos en serie 234 y 23 lunos dispositivoscomo los adaptadores a los puertos en serie moacutedems y tarjetas de fax puedenutili$ar los puertos 23 y 235 Entre las confiuraciones de comunicacioacuten uese pueden especificar se incluyen especificaciones estampndar como las develocidad en baudios paridad y control de flujo y confiuraciones avan$adascomo las de direccioacuten base del puerto y lnea de interrupcioacuten reuerida (67)



os puertos paralelos permiten la transmisioacuten paralela de datos es decirtransmiten varios bits simultampneamente Estos puertos usan el mismo conector de1 aujas +- o el conector entronics de 8 aujas

Estos puertos paralelos permiten la interfa$ con dispositivos tales como

impresoras de alta velocidad unidades de cinta mantica de respaldo y a otrascomputadoras

Ilustracioacuten 1 Puerto paralelo

os puertos serie y paralelo son un ejemplo de tecnoloa ue una ve$ fue

vanuardia pues fueron la forma de conexioacuten para transferencia de datos mamps

utili$ada En la actualidad ambos han sido desbancados por los puertos U+9

como los micro U+9 la comunicacioacuten mediante ii o las conexiones ethernet3uy pocos dispositivos fabricados hoy en diacutea incluyen un puerto serie o

paralelo En ordenadores antiuos ue soacutelo disponen de puertos serie y paralelo

es necesario el uso de adaptadores para poder utili$ar la mayora de perifricos

modernos ue no cuentan con este tipo de conexiones



a principal diferencia entre un puerto serie y un puerto paralelo es la forma en

la que se puede transferir la informacioacuten +uponamos un disco duro

conectado al ordenador El puerto serie puede transferir informacioacuten hacia y desde

el disco duro mientras ue un puerto paralelo en eneral puede transmitir

informacioacuten soacutelo desde el disco duro Es decir el puerto serie permite

comunicacioacuten bidireccional y el puerto paralelo soacutelo comunicacioacuten de salida

Queacute es un puerto serial El puerto serial se constituye como una de las mamps bampsicas conexiones externas aun computador y aunue hoy en da la mamps utili$ada es su forma U+9 el puertoserial ha estado junto a nuestros computadores por mamps de veinte aos +uprincipal funcioacuten es enviar y recibir datos bit por bit y a modo de ejemplo sepuede mencionar entre ellos el puerto de los antiuos modelos del teclados ymodems

ltrosso modo un puerto serial posee un conector estampndar y trabaja con protocoloue permiten la conexioacuten de dispositivos al computador Estos puertos sondenominados seriales debido a ue este tipo de puertos seriali$a la informacioacutenen otras palabras toma un byte de datos y transmite cada uno de los = bits uno auno

os puertos seriales se conocen tambin con el nombre de puertos decomunicacioacuten o 23 y tienen la caracterstica de ser bidireccionales gtstacaracterstica permite a cada uno de estos dispositivos tanto recibir como enviar

datos +u normal funcionamiento depende de un chip especial denominado Udebido a las silas en inls para Universal synchronous ecieverAransmitterBEste chip controlador toma la salida paralela del bus del computador y lo convierteen forma serial lo ue permite la transmisioacuten de los datos a travs del puerto

Centro de sus principales ventajas se encuentra la necesidad de soacutelo un cablepara poder transmitir los = bits sin embaro se demora = veces mamps en reali$ar esta transmisioacuten ue si contampramos con = cables como sucede con un puertoparalelo Estos Dltimos son creacioacuten mamps nueva por lo ue han sido fabricadospara un funcionamiento mamps ramppido y eficiente lo ue hace pensar ue de au aalDn tiempo mamps reempla$arampn por completo a los puertos serie o obstante laaparicioacuten de los puertos U+9 crece con fuer$a y amena$a tambin la existencia delos puertos paralelos por su mayor comodidad y eficacia

+inopsis

os diseadores del 693 ya previeron la posibilidad de comunicacioacuten serie para loue posibilitaron la instalacioacuten de hasta F puertos de comunicaciones serie



asncronas +- (aunue es raro instalar mamps de dos) para atender estos puertosdispusieron de los correspondientes servicios en la 962+ En los primeros modelos laelectroacutenica necesaria no estaba incluida en la placa-base por lo ue los puertos debaninstalarse en adaptadores de tarjeta ue se insertaban en cualuiera de los $oacutecalosdisponibles

lteneralmente las direcciones de puerto e interrupciones utili$adas son las siuientesG

Nombre H5I Direccioacuten IR

1 A tty+J $amp$ 675

( A tty+4 (amp( 67

$ A tty+ $)amp$) 675

A tty+ ()amp() 67

a comunicacioacuten serie ha permitido conectar diversos dispositivos al ordenador como unratoacuten una impresora u otro ordenador aunue su aplicacioacuten principal han sido lastelecomunicaciones a travs de moacutedem

El estampndar +-

RS($( sinifica literalmente KRecomended Standard($( revisioacuten K (tambin conocidacomo )I+ ($() Es un estampndar publicado en 4080 por la E6 (KElectronic +tandard

ssociationK) ue define las caractersticas elctricas ue deben presentar los elementosde conexioacuten para la comunicacioacuten serie entre ordenadores y euipos perifricos +u ttulodice exactamenteG Konexioacuten entre un Euipo erminal de Catos y un Euipo deomunicacioacuten de Catos empleando un intercambio de datos binario serieK y comprendediversos apartadosG

bull aractersticas elctricas de la conexioacutenbull aractersticas mecampnicas de la conexioacutenbull Cescripcioacuten funcional del intercambio proporcionando nombres a las seales

utili$adasbull onexiones ejemplo para una seleccioacuten de sistemas de comunicacioacuten

omo puede verse en el propio ttulo del estampndar en la comunicacioacuten serie se distinuendos tipos de dispositivosG os equipos terminales de datos D) (KCata erminalEuipmentK) y los equipos de comunicacioacuten de datos D) (KCata ommunicationEuipmentK) En la terminoloa de las comunicaciones serie se denomina K+exoK de uneuipo a su tipo en este sentido CE y CE son KsexosK contrarios efectos prampcticosel sexo del euipo determina ue asinacioacuten de seales tendramp su conector externo



ecordemos ue en la comunicacioacuten serie como en cualuier otra comunicacioacuteninformamptica existen dos aspectos complementariosG Uno relativo a las caractersticasfsicas de la conexioacuten en este caso las caractersticas elctricas y mecampnicas aspectosue estampn contemplados en el estampndar +- (a estos elementos losdenominaremos capa fiacutesica) 2tros son los protocolos de comunicacioacuten ue incluyen los

sistemas de codificacioacuten de la seal ue se enviaramp por la capa fsica (losdenominamos capa loacute-ica)

aractersticas de la comunicacioacuten serie

ara comprender bien alunos aspectos de las comunicaciones serie hay ue tener encuenta ue este tipo de comunicacioacuten elctrica precede en bastantes aos a la aparicioacutende los ordenadores electroacutenicos a comunicacioacuten serie tiene sus races en el telrafoue posteriormente derivoacute en el teleimpresor (elex) donde se utili$aron diversosprotocolos de comunicacioacuten los mamps famosos elorse H4aI el audot H4bI y el +SIIosteriormente las comunicaciones serie informampticas adoptaron alunos de los usos y

costumbres existentes adaptampndolos a las nuevas necesidades empe$ando por su propiosistema de coacutedios (+66) pero ue conservando alunas reminiscencias de susancestros telerampficos HI

NotaG anto el sistema de codificacioacuten +SII (merican +tandard ode for 6nformation6nterchane) como el propio estampndar RS($( nacieron pensado en transmisiones serieutili$adas casi exclusivamente para tele-impresioacuten as seales y protocolos empleadosse referan a cuestiones tales como sonar una campana para recabar la atencioacuten deloperador y enviar un retorno de carro (arriae eturn) o un salto de lnea (inefeed) -eran impresoras electro-mecampnicas- a comunicacioacuten serie entre ordenadores noreuiere tantas seales +in embaro se siuieron utili$ando la terminoloa y muchas delas seales del estampndar primitivo

En la comunicacioacuten serie los bits se transmiten uno detramps de otro (de ah el nombre) loue hace ue sean mucho mamps lentas ue sus homoacuteloas KparaleloK en las ue setransmiten varios bits a la ve$ a ventaja es ue puede utili$arse un solo par de hilos oincluso uno solo (si el retorno se reali$a por la tierra)

Existen varias formas de transmisiones serieG

SimpleG Un euipo transmite el otro recibe

0alfdupleG ransmiten ambos euipos pero no simultampneamente los euipos sealternan en la transmisioacuten uno transmite mientras el otro recibe

ulldupleG mbos euipos transmiten simultampneamente ara ello se reuieren doslneas independientes transmisioacuten y recepcioacuten la lnea de transmisioacuten de un euipo seconecta a la entrada de recepcioacuten del otro y viceversa os puertos serie del soncapaces de utili$ar este modo



SiacutencronasG os dispositivos ue comunican se sincroni$an en el momento inicial de latransmisioacuten y constantemente se intercambian informacioacuten a una cadencia predefinidaon objeto de mantener la sincroni$acioacuten cuando no existen datos ue enviar setransmiten caracteres sin valor (Kidle characters) Esta transmisioacuten es mamps ramppida ue laasncrona porue no es necesario transmitir seales de inicio o fin de dato

constantemente se reciben caracteres ue pueden ser de datos o sin valor (de relleno)

+siacutencronasG En este modo de transmisioacuten no existe sincroni$acioacuten no es necesarioenviar caracteres de relleno pero hay ue indicar cuando empie$a un dato y cuandotermina Esto se hace incluyendo en la transmisioacuten seales de inicio y fin de dato (bits deKstartK y KstopK) En la comunicacioacuten asncrona la informacioacuten (cada carampcter) es enviadaen el interior de un cuadro (KrameK) de tamao variable ue comien$a con lamencionada seal de inicio y termina con la de final es el tipo de comunicacioacuten utili$adaen los puertos serie del

En este tipo de comunicacioacuten el estado de reposo (cuando no se transmite nada) se

identifica con un K1K (marca) uando se recibe un bit de inicio ue es un KK (espacio)el receptor toma nota ue va a comen$ar a recibir un dato

Nota histoacutericaG Esta forma de asinacioacuten aparentemente iloacuteica (llamar K4K -marca- a laausencia de seal) tiene tambin sus orenes en el telrafo (las comunicacionesutili$adas en telrafos y teleimpresores eran asncronas) donde se constatoacute ue habamenos errores si se utili$aba siempre una tensioacuten en la lnea (para indicar reposo) y secambiaba para sealar el dato Este sistema tiene la ventaja adicional ue el receptor puede distinuir una lnea ociosa de una desconectada

Esta forma de operacioacuten es tambin el orien de un malentendido respecto a lastransmisiones por moacutedem ue utili$an un euivalente audible de las tensiones de seal(ver a continuacioacuten el apartado aractersticas Elctricas) En este caso los dos estadosde tensioacuten han sido sustituidos por dos tonos audibles el estado de reposo (marca) estampsealado por el tono mamps elevado de modo ue cuando no existe transmisioacuten se estamptransmitiendo un tono ue ha sido erroacuteneamente interpretado como seal de portadoracircunstancia refor$ada por el nombre de la seal C (arrier Cetect) ue en realidaddeba denominarse Ceteccioacuten de +eal de ecepcioacuten

os parampmetros ue caracteri$an estas comunicaciones sonG 2elocidad paridad bits

de datos y bits de parada En la literatura sobre el tema es frecuente expresar estosdatos en forma resumida or ejemploG 1( amp N 1 para indicar una transmisioacuten de 4JJ

baudios con = bits de datos sin paridad y un bit de +top

os parampmetros anteriores estampn relacionados con la forma en ue se transmite lainformacioacuten serie En esta comunicacioacuten cada carampcter va incluido en un cuadro(KrameK) eneralmente el comien$o es un bit de inicio (siempre un 4) despus le siueel dato ue puede ser de 1 a = bits de lonitud despus puede haber un bit de control deparidad y por Dltimo un bit final (siempre es un 4) de lonitud variable (el euivalente a 441 o bits)



2elocidad de transmisioacuten (Konnection speedK) es la cantidad de datos transmitidos enunidad de tiempo +e expresa enbits por seundo (bps) En las transmisiones serie atravs de lneas telefoacutenicas en las ue se emplean moacutedems era frecuente utili$ar comomedida de velocidad el audio (K9aud rateK) en honor de Emile 9audot al ue ya hemoshecho referencia 9audio se define como el nDmero de veces ue cambia la portadora en

un seundo a velocidad ue puede emplearse depende en ran medida de la calidaddel medio de transmisioacuten (calidad de la lnea) ue si (como es frecuente) se trata delneas telefoacutenicas depende a su ve$ de la distancia

os primeros dispositivos serie operaban a velocidades muy bajas del orden de 44J a4JJ baudios as comunicaciones telefoacutenicas serie actuales estampn muy cerca delmampximo teoacuterico ue pueden soportar los pares de cobre utili$ados en la telefonaestampndar demamps para aumentar el rendimiento de la comunicacioacuten se utili$an tcnicasde compresioacuten de los datos a transmitir y velocidades variables ue pueden ser neociadas entre los euipos ue comunican en funcioacuten del estado de la lnea en cadamomento

3on-itud del car4cter (Khar lenthK) +e han utili$ado caracteres de 1 8 F y = bitsaunue actualmente los datos son enviados como caracteres +66 por lo ue puedenutili$arse F u = bits seDn se trate del jueo de caracteres U+-+66 o el extendido Elconjunto de bits ue componen un carampcter se denominan bits de dato (KCata bitsK)

Paridad (KarityK) ara poder comprobar la calidad de la transmisioacuten se suele utili$ar unsistema de control de paridad ue aade un bit a los bits de datos os sistemasutili$ados sonG

aridad par (K)venK)

aridad impar (KddK)

aridad marca (KarcLK)

aridad espacio (KSpaceK)

+in paridad (no se aade ninDn bit de paridad al datarama)

os sistemas de paridad par e impar se ha explicado al tratar de la memoria ambosmtodos cuentan el nDmero de unos contenidos en los bits de datos y aade un uno o uncero seDn el resultado or su parte la paridad ar5 indica ue se incluiramp siempre unamarca (bit de valor K4K) como bit de paridad mientras ue la paridad Space aadesiempre un espacio (KJK) Evidentemente estos dos Dltimos sistemas no aportanabsolutamente ninuna informacioacuten por lo ue son usados muy raramente

its de parada (K+top bitsK) Cespus ue se enva un carampcter se enva un bits deparada ue tienen el valor K4K (marca) la duracioacuten de este bit puede ser 4 41 o periodos



aractersticas elctricas

omo hemos sealado las normas y terminoloa de las comunicaciones serie estampn muyinfluenciadas por sus orenes telerampficos Esto incluye alunas de las definicionesutili$adas por la norma +-

Una curiosidad de esta norma es ue la transmisioacuten de los caracteres +66 se reali$aempe$ando por el bit menos sinificativo uesto ue estamos acostumbrados arepresentarlos de derecha a i$uierda (empe$ando por el mamps sinificativo) podradecirse ue los bits son transmitidos al revs

os datos se transmiten en binario pero no es frecuente referirse a ceros y unos como en

la informamptica convencional sino a espacios y marcas

En la fiura 4 se muestran los niveles de tensioacuten correspondientes a las salidas omopuede verse la loacuteica utili$ada es poco convencional utili$a una loacuteica bipolar contensiones neativas para los K4K loacuteicos H8I

En la fiura se muestran los niveles correspondientes a las entradas uede verse uesu espacio de transicioacuten es mamps reducido ue para las salidas

onectores

El estampndar +- define un conector D de 1 pines del ue solo se utili$an lasseales estampn pensadas para la comunicacioacuten remota de teleimpresores y actualmenteno son realmente necesarias para comunicar ordenadores por lo ue se hanestandari$ado el uso de = (las ocho -randes) ue pueden ser utili$adas en conectores de1 pines o de 0



En la tabla 4 se muestran los nombres las seales y la asinacioacuten de pines utili$ada en elestampndar para un D) (se han resaltado las seales correspondientes a las ocho randesel nivel de referencia y a la proteccioacuten )

NotaG 9ampsicamente el D) transmite por la patilla y recibe por la El sinificado de lasflechas es el siuienteG

seal oriinada en el D) seal oriinada en el D)

efectos prampcticos podemos considerar ue el puerto serie del es un CE

D) (Cata erminal Euipment)D) (Cata ommuniction

Euipment)

abla 1 Se6ales RS($(

Pin NombreRS($(DirecDescripcioacuten

4 7ND nAa+hield ltround(tierra deproteccioacuten)

8D 9 ransmit Cata

R8D 99 eceive Cata

5 RS euest to+end

1 S 9 lear to +end

8 DSR Cata +eteady

F 7ND 9

+ystem

ltround (nivelde referencia)

= D arrier Cetect

0 - - E+EMC2

4J - - E+EMC2

abla (

Pin D9 D(

4 C ltC

NC NC

NC NC

5 C +

1 ltC +

8 C+ C+

F + ltC

= + C

0 6

4J

44

4

4

45



44 ++electransmithannel

4 +C ++econdaryarrier Cetect

4 ++ +9+econdarylear to +end

45 +NC +9+econdaryransmit Cata

41 O C9

ransmission+inalElementimin

48 +NC +99 +econdaryeceive Cata

4F O CC

eceiver+inalElementimin

4= ocal oopontrol

40 ++ +

+econdary

euest to+end

J DR CCata erminaleady

4 emote oopontrol

RI E in 6ndicator

C+ PCata +inal

ate +elector

5 NO C

ransmit+inalElementimin

1 6 3 est 6ndicator

41

48

4F

4=

40

J C

4

6

5

1



as conexiones externas de los puertos serie del se han estandari$ado en tipos deconectores de 0 y 1 pines (D9 yD() con el macho del lado del ordenador

En la tabla- se muestra la asinacioacuten de pines para ambos conectores os nombres delas seales se refieren a los utili$ados en la tabla-4 ( Q o aplicable Q oconectado)

+ervicios 962+ de puerto serie

os servicios 962+ relacionados con el puerto serie se estionan mediante el vector deinterrupcioacuten J (45h) este servicio tiene 5 subservicios numerados del J al

Servicio G 6niciali$ar el puerto permite ajustar los parampmetros de transmisioacuten

Servicio 1G Enviar un carampcter

Servicio (G ecibir un carampcter

Servicio $G 2btener el estado del puerto tanto de funcionamiento como estados de error

or lo eneral la secuencia 2+ de la 962+ solo detecta los dos primeros puertosserie como el C2+ utili$a los datos de la 962+ salvo moacutedulos software especiales losproramas C2+ solo pueden utili$ar 234 y 23 +in embaro esta limitacioacuten noexiste para indows 0= o JJJ ue pueden utili$ar hasta 4= puertos

Puertos ES Puertos USB

ntecedentes

Pemos sealado repetidamente ue el adolece de unaserie de deficiencias ue podamos llamar KconnitasKheredadas de un diseo deficiente en alunos aspectosentre las ue cabra destacar la escase$ de determinados recursos 9ampsicamente lneasde interrupcioacuten IRs y canales de acceso directo a memoria D+ En ambos casos las

capacidades del diseo inicial tuvieron ue ser dobladas en 40=5 tres aos despus desu lan$amiento aprovechando la aparicioacuten de la ama

a instalacioacuten de perifricos ha sido un constante uebradero de cabe$a para losensambladores ue deban asinar los escasos recursos disponibles entre la crecientevariedad dispositivos ue deban conectarse a los sistemas En este sentido aunue elestampndar PnP (Klu and layK) vino a aliviar en parte las dificultades mecampnicas de



cambiar KjumpersK en las placas el problema seua ah ya ue desde la aparicioacuten del el diseo del no haba sufrido cambios sustanciales

omo resultado de un intento de dotar al de un bus de alta velocidad ue ofreciera lascaractersticas ideales n de universalidad facilidad de conexioacuten y desconexioacuten inclusoen caliente (KPot +wappableK) y sobre todo ue consumiese pocos recursos 6ntel yotros lderes de la industria disearon el us niversal Serie mamps comunmenteconocido por su acroacutenimo inls S (KUniversal +erial 9usK) 7ue como su nombreindica es un bus serie bidireccional y de bajo coste Ciseado como una extensioacuten en laaruitectura estampndar del y orientado principalmente en la interacioacuten de perifricosue aparecen como un solo puerto en lo ue se refiere a utili$acioacuten de recursos

NotaG En sus orenes el inters primordial del bus U+9 se centraba en la interacioacuten dedispositivos telefoacutenicos I(Komputer elephony 6nterationsK) en los ordenadores

Estampndares

a tecnoloa S ha sido promovida principalmente por 6ntel aunue le han seuidotodos los randes fabricantes de forma ue se ha convertido en un estampndar importanteEn sus comien$os los interesados en esta tecnoloa se aruparon en un foro elU+96mplementers orum 6nc SI ue arupa a mamps de 58J compaas H5I y hapublicado diversas revisiones de la normaG

S 9G rimer borrador publicado en oviembre de 4001

S 1G ublicada en 4008 establece dos tipos de conexioacutenG a primera

denominada velocidad balta (Kow speedK) ofrece 41 3bps y estamp pensada paraperifricos ue no reuieren un ran ancho de banda como ratones o joysticLs aseunda denominada velocidad completa (Kull speedK) es de 4 3bps y estampdestinada a los dispositivos mamps ramppidos

S 11G ublicada en 400= aade detalles y precisiones a la norma inicial es elestampndar mnimo ue debe cumplir un dispositivo U+9

S (G +u versioacuten final fue publicada en bril del JJJ es una extensioacuten de la normacompatible con las anteriores ermite velocidades de hasta 5=J 3bps denominada alta

velocidad (KPih speedK)

Un buen sitio para informacioacuten al respecto es U+9or patrocinado por el U+9-6G wwwusbor

Pistoria

El primer ordenador ue incluyoacute un puerto S de forma estampndar fue el i3ac de pplepresentado en 3ar$o de 400= ue utili$aba esta conexioacuten para el teclado y el ratoacuten or



su parte el mundo del solo comen$oacute a utili$arlo cuando 3icrosoft introdujo loscontroladores correspondientes en la versioacuten 2+ 4 de indows 01 ue a partir deindows 01 cuando los sistemas de 3+ incorporan de forma estampndar soporte para estebus En el ampmbito de servidores la incorporacioacuten se produjo en indows JJJ

os primeros dispositivos ue empe$aron a utili$ar este tipo de conexioacuten fueron las

campmaras de video-conferencia aunue actualmente (JJ1) pueden encontrarse todo tipode dispositivos El resultado es ue junto con los dispositivos inalampmbricos (alunos delos cuales se conectan tambin a travs de esta interfa$) la conexioacuten U+9 se haconvertido en el mtodo universal de conexioacuten de perifricos incluyendo dispositivos dealmacenamiento y los denominados 0ID (KPuman 6nterface CeviceK) - principalmenteratones y teclados-

opoloa

os dispositivos U+9 adoptan una topoloa de estrella y se orani$a por niveles a partir de un controlador host instalado en la placa base ue actDa de interfa$ entre el bus de

sta (eneralmente a la interfa$ 6) y el primer dispositivo U+9 eldenominado concentrador raiacute= (Koot hubK) instalado tambin en la placa Elcontrolador de host es Dnico suele ser un chip 6ntel con una denominacioacuten como=F49AE9 ==J4C9 etc Cada la proliferacioacuten de este tipo de dispositivos las placasmodernas pueden disponer de varios concentradores ra$ cada uno con su propia salida(eneralmente conectores del tipo KK por cada uno de ellos) ada uno de estosconcentradores se considera el orien de un bus (numerados sucesivamente a partir delJ) del ue cuelan los dispositivos en el orden en ue son detectados por el +istema

El bus S soporta intercambio simultampneo de datos entre un ordenador anfitrioacuten y unamplio conjunto de perifricos odos los perifricos conectados comparten el ancho de

banda del bus por medio de un protocolo de arbitraje basado en testios (KoLensK) Elbus permite conexioacuten y desconexioacuten dinampmica es decir ue los perifricos se conectenconfiuren manipulen y desconecten mientras el sistema anfitrioacuten y otros perifricospermanecen en funcionamiento

NotaG pesar de lo anterior dado ue una ve$ instalados los discos U+9 soncontemplados como parte de sistema de ficheros estos dispositivos reuieren untratamiento especial para su desconexioacuten El proceso aranti$a ue los ficheros seanpropiamente cerrados ue ue se rabe el contenido de las cachs correspondientesue (en su caso) las cabe$as de lectura escritura se sitDen en sus $onas deaparcamiento y ue no puedan ser accedidos accidentalmente por otra aplicacioacuten

mientras son retirados lo ue podra producir corrupciones en el sistema de ficheros

En indows pulsando con el botoacuten derecho del ratoacuten sobre el icono de la unidad en elexplorador y seleccionando KExpulsarK

En inux si estamos en un entorno rampfico (por ejemplo como OCE) podemos pulsar conel botoacuten derecho sobre el icono de la unidad y seleccionar KUnmountK +i estamos en un



entorno texto (+hell del sistema) podemos utili$ar la ordenumount (consulte el manual)lteneralmente este tipo de dispositivos se instalan en los directorios Amnt o Amedia

En un bus U+9 existen dos tipos de elementosG +nfitrioacuten (KhostK) y dispositivos a suve$ los dispositivos pueden ser de dos tiposG concentradores y funciones

os concentradores (KPubsK) son el centro de una estrella y sirven para conectar con elsistema anfitrioacuten con otro hub o con una funcioacuten ada hub puede conectar hasta Fdispositivos aunue lo normal es ue sean de 5 salidas y proporcionar 1JJ m deenera de alimentacioacuten (hasta 1 ) a cada uno de ellos ya ue el cable de conexioacutentiene hilos de seal (datos) y de alimentacioacuten (1 M R J1 M)

Una funcioacuten es un dispositivo capa$ de transmitir o recibir datos o informacioacuten de controlen un bus U+9 suele conectarse como un dispositivo independiente enla$ado por uncable de menos de 1 metros a un puerto del hub o directamente al sistema anfitrioacuten

Ce esta descripcioacuten se desprende ue cada semento del bus representa una conexioacuten

punto a punto de aluno de los tipos siuientesG

+istema anfitrioacuten Q uncioacuten

+istema anfitrioacuten Q oncentrador

oncentrador Q oncentrador

oncentrador Q uncioacuten

7ue un hub pueda estar conectado a otro hub sinifica ue pueden conectarsedispositivos en cascada el sistema soporta un total de 4F dispositivos Una

caracterstica importante es ue el concentrador (hub) proporcionan la enera necesariaa la funcioacuten por el cable de conexioacuten (ue transporta fuer$a y datos) lo ue evita lanecesidad de fuentes de alimentacioacuten independientes a las funciones

uncionamiento

El bus serie U+9 es siacutencrono y utili$a el aloritmo de codificacioacuten NRgtI (Kon eturn toSero 6nvertedK) En este sistema existen dos voltajes opuestos una tensioacuten de referenciacorresponde a un K4K pero no hay retorno a cero entre bits de forma ue una serie deunos corresponde a un voltaje uniforme en cambio los ceros se marcan como cambiosdel nivel de tensioacuten de modo ue una sucesioacuten de ceros produce sucesivos cambios de

tensioacuten entre los conductores de seal

partir de las salidas proporcionadas por los concentradores raiacute= (eneralmenteconectores del tipo KK) y utili$ando concentradores adicionales pueden conectarse mampsdispositivos hasta el lmite sealado

NotaG actualmente la mayora de las placas-base incluyen un controlador U+9interado en el chipset ara sistemas antiuos ue no disponan de U+9 pueden



instalarse tarjetas 6 (e incluso -C para portamptiles) ue incluyen uncontrolador de host y un concentrador ra$ con varios conectores de salida

El protocolo de comunicacioacuten utili$ado es de testio ue uarda cierta similitud con elsistema oLen-in de 693 uesto ue todos los perifricos comparten el bus y puedenfuncionar de forma simultampnea la informacioacuten es enviada en pauetes cada pauete

contiene una cabecera ue indica el perifrico a ue va diriido Existen cuatro tipos depauetes distintosG o5enDatos 0andsha5e y )special el mampximo de datos por pauete es de amp 1 $( y 9ytes +e utili$a un sistema de deteccioacuten y correccioacuten deerrores bastante robusto tipo (Kyclical edundancy hecLK)

El funcionamiento estamp centrado en el host todas las transacciones se oriinan en l Esel controlador host el ue decide todas las acciones incluyendo el nDmero asinado acada dispositivo (esta asinacioacuten es reali$ada automampticamente por el controlador KhostKcada ve$ ue se inicia el sistema o se aade o elimina un nuevo dispositivo en el bus)su ancho de banda etc uando se detecta un nuevo dispositivo es el host el encaradode carar los drivers oportunos sin necesidad de intervencioacuten por el usuario

El sistema utili$a cuatro tipo de transacciones ue resuelven todas las posiblessituaciones de comunicacioacuten ada transaccioacuten utili$a un mnimo de tres pauetes elprimero es siempre un o5en ue avisa al dispositivo ue puede iniciar la transmisioacuten

bull ransferencia de control (Kontrol transferK)G 2curre cuando un dispositivo seconecta por primera ve$ En este momento el controlador de host enva unpauete KoLenK al perifrico notificampndole el nDmero ue le ha asinado

bull ransferencia de pila de datos (K9ulL data transferK)G Este proceso se utili$a paraenviar ran cantida de datos de una sola ve$ Es Dtil para dispositivos ue tienenue enviar ran cantidad de datos cada ve$ como escampneres o mampuinas defotorafa diital

bull ransferencia por interrupcioacuten (K6nterrupt data transferK)G Este proceso se utili$acuando se solicita enviar informacioacuten por el bus en una sola direccioacuten (de lafuncioacuten al host)

bull ransferencia de datos isoacutecrona (K6sochronous data transferK)G Este proceso seutili$a cuando es necesario enviar datos en tiempo real os datos son enviadoscon una cadencia precisa ajustada a un reloj de modo ue la transmisioacuten es avelocidad constante

NotaG as comunicaciones asncronas ponen mamps nfasis en aranti$ar el envo dedatos y menos en su tempori$acioacuten (KcuandoK lleuan) por su parte lascomunicaciones isoacutecronas son justamente lo contrario ponen mamps nfasis en laoportunidad de la transmisioacuten ue en la velocidad Esta sincroni$acioacuten es importante

en situaciones como la reproduccioacuten de video donde no debe existir desfase entre lasseales de video y audio

ables y conectores

)l cable de bus U+9 es de 5 hilos y comprende lneas de seal (datos) y alimentacioacutencon lo ue las funciones pueden utili$ar un Dnico cable



Existen dos tipos de cableG apantallado y sin apantallar En el primer caso el par de hilosde seal es tren$ado los de tierra y alimentacioacuten son rectos y la cubierta de proteccioacute(pantalla) solo puede conectarse a tierra en el anfitrioacuten En el cable sin apantallar todoslos hilos son rectos as conexiones a 41 3bps y superiores exien cable apantallado

NotaG Una forma de identificar ue los concentradores (hubs) U+9 estampn realmenteadaptados a la norma J es por su cable apantallado

+e utili$an diampmetros estampndar para los hilos de alimentacioacuten del bus ara cada seccioacutense autori$a una lonitud mampxima del semento En la tabla i$uierda se muestran estasdistancias HI a la derecha se muestran la disposicioacuten de pines y colores de identificacioacuten

+e usan dos tipos de conectores + y mbos son polari$ados (solo pueden insertarseen una posicioacuten) y utili$an sistemas de presioacuten para sujetarse os de tipo + utili$an lahembra en el sistema anfitrioacuten y suelen usarse en dispositivos en los ue la conexioacuten espermanente (por ejemplo ratones y teclados) os de tipo utili$an la hembra en eldispositivo U+9 (funcioacuten) y se utili$an en sistemas moacuteviles (por ejemplo campmarasfotorampficas o altavoces) En eneral podemos afirmar ue la hembra de losconectores + estampn en el lado del host () o de los concentradores (hubs) mientras lasde tipo estampn del lado de los perifricos

Conector tipo A Conector tipo B

Pin Nombre Descripcioacuten olor

4 M9U+ T 1 M rojo

C- Cata - a$ul

CT Cata T amarillo

5 ltC ierra verde

+7 mm A lon- m4

= J4 J=4 m

8 J5J1 44 m

5 J144 J= m

J855 m

J J=4 1JJ m





os puertos paralelos permiten la transmisioacuten paralela de datos es decirtransmiten varios bits simultampneamente Estos puertos usan el mismo conector de1 aujas +- o el conector entronics de 8 aujas

Estos puertos paralelos permiten la interfa$ con dispositivos tales como

impresoras de alta velocidad unidades de cinta mantica de respaldo y a otrascomputadoras

Ilustracioacuten 1 Puerto paralelo

os puertos serie y paralelo son un ejemplo de tecnoloa ue una ve$ fue

vanuardia pues fueron la forma de conexioacuten para transferencia de datos mamps

utili$ada En la actualidad ambos han sido desbancados por los puertos U+9

como los micro U+9 la comunicacioacuten mediante ii o las conexiones ethernet3uy pocos dispositivos fabricados hoy en diacutea incluyen un puerto serie o

paralelo En ordenadores antiuos ue soacutelo disponen de puertos serie y paralelo

es necesario el uso de adaptadores para poder utili$ar la mayora de perifricos

modernos ue no cuentan con este tipo de conexiones














+inopsis







1 A tty+J $amp$ 675

( A tty+4 (amp( 67

$ A tty+ $)amp$) 675

A tty+ ()amp() 67


El estampndar +-







































aridad par (K)venK)

aridad impar (KddK)















onectores









Euipment)




8D 9 ransmit Cata

R8D 99 eceive Cata

5 RS euest to+end

1 S 9 lear to +end

8 DSR Cata +eteady

F 7ND 9

+ystem


= D arrier Cetect

0 - - E+EMC2

4J - - E+EMC2

abla (

Pin D9 D(

4 C ltC

NC NC

NC NC

5 C +

1 ltC +

8 C+ C+

F + ltC

= + C

0 6

4J

44

4

4

45







41 O C9



4F O CC


4= ocal oopontrol

40 ++ +

+econdary

euest to+end


4 emote oopontrol

RI E in 6ndicator

C+ PCata +inal

ate +elector

5 NO C


1 6 3 est 6ndicator

41

48

4F

4=

40

J C

4

6

5

1













ntecedentes









Estampndares









Pistoria







opoloa























uncionamiento


















ables y conectores










4 M9U+ T 1 M rojo

C- Cata - a$ul

CT Cata T amarillo

5 ltC ierra verde

+7 mm A lon- m4

= J4 J=4 m

8 J5J1 44 m

5 J144 J= m

J855 m

J J=4 1JJ m
















+inopsis







1 A tty+J $amp$ 675

( A tty+4 (amp( 67

$ A tty+ $)amp$) 675

A tty+ ()amp() 67


El estampndar +-







































aridad par (K)venK)

aridad impar (KddK)















onectores









Euipment)




8D 9 ransmit Cata

R8D 99 eceive Cata

5 RS euest to+end

1 S 9 lear to +end

8 DSR Cata +eteady

F 7ND 9

+ystem


= D arrier Cetect

0 - - E+EMC2

4J - - E+EMC2

abla (

Pin D9 D(

4 C ltC

NC NC

NC NC

5 C +

1 ltC +

8 C+ C+

F + ltC

= + C

0 6

4J

44

4

4

45







41 O C9



4F O CC


4= ocal oopontrol

40 ++ +

+econdary

euest to+end


4 emote oopontrol

RI E in 6ndicator

C+ PCata +inal

ate +elector

5 NO C


1 6 3 est 6ndicator

41

48

4F

4=

40

J C

4

6

5

1













ntecedentes









Estampndares









Pistoria







opoloa























uncionamiento


















ables y conectores










4 M9U+ T 1 M rojo

C- Cata - a$ul

CT Cata T amarillo

5 ltC ierra verde

+7 mm A lon- m4

= J4 J=4 m

8 J5J1 44 m

5 J144 J= m

J855 m

J J=4 1JJ m








1 A tty+J $amp$ 675

( A tty+4 (amp( 67

$ A tty+ $)amp$) 675

A tty+ ()amp() 67


El estampndar +-







































aridad par (K)venK)

aridad impar (KddK)















onectores









Euipment)




8D 9 ransmit Cata

R8D 99 eceive Cata

5 RS euest to+end

1 S 9 lear to +end

8 DSR Cata +eteady

F 7ND 9

+ystem


= D arrier Cetect

0 - - E+EMC2

4J - - E+EMC2

abla (

Pin D9 D(

4 C ltC

NC NC

NC NC

5 C +

1 ltC +

8 C+ C+

F + ltC

= + C

0 6

4J

44

4

4

45







41 O C9



4F O CC


4= ocal oopontrol

40 ++ +

+econdary

euest to+end


4 emote oopontrol

RI E in 6ndicator

C+ PCata +inal

ate +elector

5 NO C


1 6 3 est 6ndicator

41

48

4F

4=

40

J C

4

6

5

1













ntecedentes









Estampndares









Pistoria







opoloa























uncionamiento


















ables y conectores










4 M9U+ T 1 M rojo

C- Cata - a$ul

CT Cata T amarillo

5 ltC ierra verde

+7 mm A lon- m4

= J4 J=4 m

8 J5J1 44 m

5 J144 J= m

J855 m

J J=4 1JJ m




































aridad par (K)venK)

aridad impar (KddK)















onectores









Euipment)




8D 9 ransmit Cata

R8D 99 eceive Cata

5 RS euest to+end

1 S 9 lear to +end

8 DSR Cata +eteady

F 7ND 9

+ystem


= D arrier Cetect

0 - - E+EMC2

4J - - E+EMC2

abla (

Pin D9 D(

4 C ltC

NC NC

NC NC

5 C +

1 ltC +

8 C+ C+

F + ltC

= + C

0 6

4J

44

4

4

45







41 O C9



4F O CC


4= ocal oopontrol

40 ++ +

+econdary

euest to+end


4 emote oopontrol

RI E in 6ndicator

C+ PCata +inal

ate +elector

5 NO C


1 6 3 est 6ndicator

41

48

4F

4=

40

J C

4

6

5

1













ntecedentes









Estampndares









Pistoria







opoloa























uncionamiento


















ables y conectores










4 M9U+ T 1 M rojo

C- Cata - a$ul

CT Cata T amarillo

5 ltC ierra verde

+7 mm A lon- m4

= J4 J=4 m

8 J5J1 44 m

5 J144 J= m

J855 m

J J=4 1JJ m












onectores









Euipment)




8D 9 ransmit Cata

R8D 99 eceive Cata

5 RS euest to+end

1 S 9 lear to +end

8 DSR Cata +eteady

F 7ND 9

+ystem


= D arrier Cetect

0 - - E+EMC2

4J - - E+EMC2

abla (

Pin D9 D(

4 C ltC

NC NC

NC NC

5 C +

1 ltC +

8 C+ C+

F + ltC

= + C

0 6

4J

44

4

4

45







41 O C9



4F O CC


4= ocal oopontrol

40 ++ +

+econdary

euest to+end


4 emote oopontrol

RI E in 6ndicator

C+ PCata +inal

ate +elector

5 NO C


1 6 3 est 6ndicator

41

48

4F

4=

40

J C

4

6

5

1













ntecedentes









Estampndares









Pistoria







opoloa























uncionamiento


















ables y conectores










4 M9U+ T 1 M rojo

C- Cata - a$ul

CT Cata T amarillo

5 ltC ierra verde

+7 mm A lon- m4

= J4 J=4 m

8 J5J1 44 m

5 J144 J= m

J855 m

J J=4 1JJ m










Euipment)




8D 9 ransmit Cata

R8D 99 eceive Cata

5 RS euest to+end

1 S 9 lear to +end

8 DSR Cata +eteady

F 7ND 9

+ystem


= D arrier Cetect

0 - - E+EMC2

4J - - E+EMC2

abla (

Pin D9 D(

4 C ltC

NC NC

NC NC

5 C +

1 ltC +

8 C+ C+

F + ltC

= + C

0 6

4J

44

4

4

45







41 O C9



4F O CC


4= ocal oopontrol

40 ++ +

+econdary

euest to+end


4 emote oopontrol

RI E in 6ndicator

C+ PCata +inal

ate +elector

5 NO C


1 6 3 est 6ndicator

41

48

4F

4=

40

J C

4

6

5

1













ntecedentes









Estampndares









Pistoria







opoloa























uncionamiento


















ables y conectores










4 M9U+ T 1 M rojo

C- Cata - a$ul

CT Cata T amarillo

5 ltC ierra verde

+7 mm A lon- m4

= J4 J=4 m

8 J5J1 44 m

5 J144 J= m

J855 m

J J=4 1JJ m









41 O C9



4F O CC


4= ocal oopontrol

40 ++ +

+econdary

euest to+end


4 emote oopontrol

RI E in 6ndicator

C+ PCata +inal

ate +elector

5 NO C


1 6 3 est 6ndicator

41

48

4F

4=

40

J C

4

6

5

1













ntecedentes









Estampndares









Pistoria







opoloa























uncionamiento


















ables y conectores










4 M9U+ T 1 M rojo

C- Cata - a$ul

CT Cata T amarillo

5 ltC ierra verde

+7 mm A lon- m4

= J4 J=4 m

8 J5J1 44 m

5 J144 J= m

J855 m

J J=4 1JJ m















ntecedentes









Estampndares









Pistoria







opoloa























uncionamiento


















ables y conectores










4 M9U+ T 1 M rojo

C- Cata - a$ul

CT Cata T amarillo

5 ltC ierra verde

+7 mm A lon- m4

= J4 J=4 m

8 J5J1 44 m

5 J144 J= m

J855 m

J J=4 1JJ m








Estampndares









Pistoria







opoloa























uncionamiento


















ables y conectores










4 M9U+ T 1 M rojo

C- Cata - a$ul

CT Cata T amarillo

5 ltC ierra verde

+7 mm A lon- m4

= J4 J=4 m

8 J5J1 44 m

5 J144 J= m

J855 m

J J=4 1JJ m








opoloa























uncionamiento


















ables y conectores










4 M9U+ T 1 M rojo

C- Cata - a$ul

CT Cata T amarillo

5 ltC ierra verde

+7 mm A lon- m4

= J4 J=4 m

8 J5J1 44 m

5 J144 J= m

J855 m

J J=4 1JJ m

















uncionamiento


















ables y conectores










4 M9U+ T 1 M rojo

C- Cata - a$ul

CT Cata T amarillo

5 ltC ierra verde

+7 mm A lon- m4

= J4 J=4 m

8 J5J1 44 m

5 J144 J= m

J855 m

J J=4 1JJ m
















ables y conectores










4 M9U+ T 1 M rojo

C- Cata - a$ul

CT Cata T amarillo

5 ltC ierra verde

+7 mm A lon- m4

= J4 J=4 m

8 J5J1 44 m

5 J144 J= m

J855 m

J J=4 1JJ m











4 M9U+ T 1 M rojo

C- Cata - a$ul

CT Cata T amarillo

5 ltC ierra verde

+7 mm A lon- m4

= J4 J=4 m

8 J5J1 44 m

5 J144 J= m

J855 m

J J=4 1JJ m



puertos seriales y paralelos

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