Padrões: Paralelo, Serial e Ethernet

Padrão Paralelo Centronics

O padrão Centronics foi um dos primeiros padrões de transmissão de dados da industria de computadores. Criado pela Centronics para conexão a impressoras paralelas, sua ventagem é a velocidade em realação ao padrão serial RS232.

O padrão Centronics é formado pela transmissão dos 8 bits de dados em paralelo através de vias (condutores) separados, mais os sinais de controle. Em computadores, foi adotado o conector DB25 fêmea como saida paralela, e o sinais são como abaixo:

Conectores padrões utilizados:

  • cn25f.gif (770 bytes)

    DB25 Fêmea

  • Centronics Macho

  • cn25m.gif (639 bytes)

    DB25 Macho

  • cn25m.gif (639 bytes)

    DB25 Macho

PINO DO DB25 SINAL FUNÇÃO
1 STROBE sincronismo 
2 dado bit 0
3 dado bit 1
4 dado bit 2
5 dado bit 3
6 dado 4 bit 4
7 dado 5 bit 5
8 dado 6 bit 6
9 dado 7 bit 7
10 ACK Indica se os dados foram recebidos
11 BUSY Define estado do buffer, habilitando o envio de mais informação para impressão
12 PAPER END Define se há ou não papel  na transmissão. Trabalha em conjunto com ERROR
13 SELECT Define ao computador se há um equipamento conectado
14 AUTO LINE FEED Define se há pulo de linha 
15 ERROR Define se houve falha na transmissão e paraliza o envio de informação.
16 INIT Inicializa a impressora e zera o buffer.
17 SELECT IN Seleciona ou desabilita a impressora
18-25 GND terra de sinal 

Padrão Paralelo Bitronics - IEEE 1284

A norma 1284 foi desenvolvida pelo Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos dos Estados Unidos (IEEE), para otimizar a comunicação paralela criada e denominada como padrão Centronics  entre o computador e equipamentos de fluxo bidirecional, permitindo níveis mais complexos e rápidos de transmissão e controle através das portas paralelas de alta velocidade (ECP), proporcionando taxas até 10 vezes mais rápidas que o padrão paralelo comum, sem as constantes falhas de comunicação típicas entre computador e periférico. Os cabos IEEE 1284 são essenciais para o correto funcionamento de impressoras BIDIRECIONAIS BITRONICS, SCANNERS e outros equipamentos que possuem ECP e reconhecem a norma IEEE-1284.

O método de sinalização é usado para suporte de barramento de impressora paralela bidirecional e especifica uma interface física e elétrica. O padrão 1284 define dois níveis de interface. A interface Nível I é para dispositivos que necessitam de capacidade de modo reverso mas não operam a alta velocidade. O interface de Nível II é tanto para comunicação bidirecional quanto para alta velocidade.

O padrão 1284 também define conectores para uso na interface paralela. O conector DB25 de 25 pinos é definido como conector Tipo "A". O conector "Telco" 36, 36 condutores, 2,2 mm "Champ" ou "Centronics" é centralizado com trava é definido com conector Tipo "B". O conector Tipo "C" é um mini conector "Champ" centralizado de 36 contatos, 1,3 mm com presilhas.

O cabo tem características especiais de construção, tais como : dupla blindagem (uma em fita  e outra metálica), torção dos fios internos, capacitância, impedância, nível de cross-talk , etc... todos normalizados.

  • O padrão IEEE 1284 especifica que:
  • Cada sinal e retorno de terra deve ter uma impedância característica de 62±6 ohms na faixa de freqüência de 4 a 16 MHz.
  • A diafonia (crosstalk) não deve ser maior que 10%
  • O cabo deve ter malha de blindagem sobre folha com cobertura ótica de 85% no mínimo.
  • A blindagem do cabo deve estar conectada à parte de trás do invólucro do conector usando um método 360° concêntrico.
  • Cabos montados compatíveis devem ter a marca: "IEEE Std. 1284-1994 Compliant."
  • Todos os sinais trafegam em par trançado com a linha do sinal trançada em seu retorno de terra.
  • cn25f.gif (770 bytes)

    DB25 Fêmea

  • Centronics Macho

  • Micro Centronics 

  • cn25m.gif (639 bytes)

    DB25 Macho

  • cn25m.gif (639 bytes)

    DB25 Macho

Padrão Serial RS232

O RS-232 é um padrão desenvolvido pela Associação das indústrias Eletrônicas (Electronic Industries Association - EIA) e ITU V.24/V28, partes interessadas em especificar a interface serial entre equipamentos de terminal de dados (Data Terminal Equipment - DTE) e equipamentos de comunicação de dados (Data Communications Equipment - DCE). O padrão RS-232 inclui características do sinal elétrico (níveis de tensão), características de interface mecânica (conectores), descrição funcional de circuitos interligados (a função de cada sinal elétrico) e alguns tipos comuns de conecções terminal para modem. A revisão mais freqüentemente encontrada nesse padrão é chamada RS-232C. Partes desse padrão tem sido adotada (com vários graus de fidelidade) para usar em comunicações seriais entre computadores e impressoras, modems e outros equipamentos. As portas seriais do padrão IBM- PC seguem a RS-232C.

Sinais: A RS232 possui dois sinais de comunicação sendo o Tx aquele que envia e o Rx o que recebe. O nível do diferencial binário é comparado com a tensão do terceiro sinal GND.  Há outros sinais que podem ser utilizados para controle do fluxo e dos pontos da comunicação. Veja ao lado.

Número max de equipamentos: 2 em uma conexão ponto a ponto.

Distância Max.: Até 50 metros para pontos energizados

Cabeamento RS-232

Dispositivos que usam cabos serial para sua comunicação são divididos em duas categorias: Equipamentos de comunicação de dados (Data Communications Equipment - DCE) e Equipamentos de dados terminal (Data Terminal Equipment - DTE). DCE são dispositivos como modem, plotter, etc., enquanto DTE são computadores ou terminais. A porta serial RS-232 vem em geral com conectores tipo Delta com 25 pinos (DB-25) e tipo Delta 9 pinos (DB-9). Ambos os conectores são machos no computador, assim, é preciso um conector fêmea no dispositivo.

PINAGEM RS 232 STD/V24

conector DB25

  • 1 GND -Protective Ground

  • 2 TX  - Transmit Data

  • 3 RX  - Receive Data

  • 4 RTS - Request to Send

  • 5 CTS - Clear to Send

  • 6 DSR - Data set Ready

  • 7 GND - Signal Ground

  • 8 DSL- Receive Line Signal
  • 9 + - Voltage +

  • 10 - Voltage -

  • 12 SLS - Second Receive Line

  • 13 SCS- Second Clear to Send

  • 14 STS- Second Transmit Data

  • 15 DCTS- DCE Tx clock

  • 16 SRD - Second Receiv.Data

  • 17 RST- Receiver Rx clock

  • 19 SRTS - Second Request to Send

  • 20 DTR - Data Terminal Ready

  • 21 SQD - Signal Quality Detect

  • 22 RING - Ring Indicator 

  • 23 DSRS- Data Siganl Rate Detect

  • 24 DTSE- DTE Tx Signal clock

  • cn25f.gif (770 bytes)

    DB25 Fêmea

  • cn25m.gif (639 bytes)

    DB25 Macho

  • con9f.gif (434 bytes)

    DB9 Fêmea

  • con9m.gif (550 bytes)

    DB9 Macho

Padrão Serial RS422 e RS485

RS-422/423 - define uma interface balanceada, mas não define um conector físico. Fabricantes que aderiram a este padrão usam muitos conectores diferentes, incluindo os terminais de parafusos, DB9, DB25 com pinagem não padronizada, DB25 com padrão RS-530 e DB37 com padrão RS-449. O RS-422 é comumente usado em comunicações ponto a ponto realizadas por um driver dual-state. As transmissões podem ir a grandes distâncias e  altas velocidades.

Características gerais:

Sinais: A RS422 possui sinais de comunicação Tx+, Rx+, Tx- e RX-, sendo o Tx aquele que envia e  Rx o que recebe. O modo de transmissão é por diferencial elétrico. Pode utilizar outros sinais para controle.

Número max de equipamentos: 10 em uma conexão de barramento único.

Distância Max.: Até 1200 metros para o último ponto.

RS-449 - Especifica o padrão de pinagem para RS422/423 com conectores DB9 e DB37.

RS-530 - Especifica o padrão de pinagem para interfaces balanceadas como a RS422 para conectores DB25.

RS-485 - é semelhante ao RS-422, exceto pelo fato dos drivers associados serem tri-state e não dual-state. Pode ser utilizado em aplicações multiponto em que um computador controla muitos dispositivos diferentes. Até 64 dispositivos podem ser conectados com o RS-485.

Sinais: A RS485 possui sinais de comunicação Tx+/Rx-, Tx-/ RX+, sendo o Tx aquele que envia e o Rx o que recebe. O modo de transmissão é por diferencial elétrico. Pode utilizar outros sinais para controle.

Número max de equipamentos: 32 em uma conexão de barramento único.

Distância Max.: Até 1200 metros para o último ponto.

  • cn25f.gif (770 bytes)

    DB25 Fêmea

  • cn25m.gif (639 bytes)

    DB25 Macho

  • con9f.gif (434 bytes)

    DB9 Fêmea

  • con9m.gif (550 bytes)

    DB9 Macho

Padrão Ethernet

O protocolo de comunicação de dados  Ethernet foi desenvolvido na decada de 70 pelo centro de pesquisa da Xerox nos Estados Unidos, sendo padronizado em 1983 pela IEEE (norma 802.3). Devido à sua grande popularidade em aplicações de rede foram desenvolvidos novos padrões em busca de maior largura de banda como Fast Ethernet 100BaseT , Gigabit 1000BaseT e 10Gigabit, proporcionando maiores velocidades. 

O protocolo permite a interconexão de usuários, compartilhamento de dispositivos comuns entre eles e acesso remoto a varios tipos de controles de automação. Originalmente sua tecnologia era half duplex e topologia BUS, sendo o acesso controlado pelo CSMA/CD, onde cada dispositivo percebe a linha ociosa e passa e tranferir os dados.

Características gerais:

  • IEEE 802.3 10 Base 2 - Normas para cabeamento Ethernet "cheapernet" (coaxial fino), com sinal de 10 Mbps e distância máxima de 185 metros por segmento de cabo.
  • IEEE 802.3 10 Base T - Normas para cabeamento Ethernet par-trançado (LAN), com sinal de 10 Mbps utilizando hub para conexão entre os segmentos de cabo.
  • CATEGORIA 3: Características e padrões de desempenho para cabeamento e conexões adotadas em transmissões de dados e voz na velocidade de até 10 Megabits por segundo (Mbps).
  • CATEGORIA 4: Características e padrões de desempenho para cabeamento e conexões adotadas em transmissões de dados e voz na velocidade de até 16 Mbps.
  • IEEE 802.3 10 Base Tx - Normas para cabeamento Ethernet par-trançado (LAN), com sinal de 100 Mbps utilizando hub para conexão entre os segmentos de cabo.
  • CATEGORIA 5: Características e padrões de desempenho para cabeamento e conexões adotadas em transmissões de dados e voz na velocidade de até 100 Mbps.
  • CATEGORIA 5e: Uma melhoria das características dos materiais utilizados que permitiu um melhor desempenho nos cabeamentos e conexões 100 Mbps.
  • CATEGORIA 6/ 6e: Características e padrões em desenvolvimento para  desempenho nos cabeamentos e conexões a 1000 Mbps até 10.000 Mbps.

Sinais: CATEGORIA 5e

Padrão DIN

O padrão DIN utilizado em teclados foi substituido pelos padrões PS2 e posteriormente pelo USB.

O padrão Centronics é formado pela transmissão dos 8 bits de dados em paralelo através de vias (condutores) separados, mais os sinais de controle. Em computadores, foi adotado o conector DB25 fêmea como saida paralela, e o sinais são como abaixo:

Conectores padrões utilizados:

  • DIN 5 Fêmea

  • DIN 5 Macho

DIN 5 180° (DIN41524) FEMEA (computador).

PINO SINAL FUNÇÃO DESCRIÇÃO

1

CLOCK

Clock

CLK/CTS, Open-collector

2

DATA

Data

RxD/TxD/RTS, Open-collector

3

n/c

Not connected

Reset on some very old keyboards.

4

GND

Ground

-

5

VCC

+5 VDC

-


Lábramo Centronics - Todos os direitos reservados - 2011

Desenvolvimento MW Way


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