En la comunicación serial, los datos son enviados en forma de pulsos binarios. En otras palabras, podemos decir que el binario 1 significa un lógico alto o 5 voltios, y el 0 significa un lógico bajo o 0 voltios. La comunicación serial puede adoptar varias formas, dependiendo del modo de transmisión y del tipo de transmisión de datos. Este modo de transmisión se clasifica como simplex, half-duplex y full-duplex. Hay un transmisor y un receptor para cada modo de transmisión. Hay un transmisor y un receptor para cada modo de transmisión.
Simplex se refiere a la tecnología de comunicación unidireccional. Solo hay un cliente (el emisor o el receptor está activo al mismo tiempo). Si el emisor envía, el receptor solo puede aceptar. La comunicación de televisión es un modo simplex, la estación de televisión envía y el televisor recibe.
En el modo half-duplex, tanto el emisor como el receptor son activos, pero no al mismo tiempo, es decir, si el emisor envía, el receptor puede aceptar pero no enviar, y viceversa. Internet es un buen ejemplo. Si la computadora portátil envía una solicitud de una página web, el servidor web procesará la solicitud y enviará la información de vuelta.
El modo full-duplex es ampliamente utilizado en todo el mundo para la comunicación. Tanto el emisor como el receptor pueden enviar y recibir al mismo tiempo. Un ejemplo es su teléfono inteligente.
La transferencia de datos puede realizarse de dos maneras. Son la comunicación serial y la comunicación paralela. La comunicación serial es una técnica para transmitir datos bit a bit utilizando un cable de dos conductores, es decir, el transmisor (emisor) y el receptor.
La comunicación serial solo envía un bit por vez. Por lo tanto, estos requieren menos líneas de I/O (entrada-salida). Por lo tanto, ocupa menos espacio y es más resistente a la diafonía. La principal ventaja de la comunicación serial es que el costo de todo el sistema empotrado se vuelve económico y la información puede ser transmitida a largas distancias. La transmisión serial se utiliza para dispositivos DCE (equipo de comunicación de datos) como módems.
En la comunicación paralela, un bloque de datos (8, 16 o 32 bits) se transmite a la vez. Por lo tanto, cada bit de datos requiere una línea de I/O física separada. La ventaja de la comunicación paralela es que tiene una velocidad rápida, pero la desventaja es que usa más líneas de I/O (entrada-salida). La transmisión paralela se utiliza para PC (computadoras personales) para interconectar CPUs (unidades centrales de procesamiento), RAM (memoria de acceso aleatorio), módems, audio, video y hardware de red.
Nota: Si su circuito integrado o procesador soporta una pequeña cantidad de pines de entrada/salida, mejor elija la comunicación serial.
CPUs avanzadas como microcontroladores y microprocesadores se comunican con el mundo exterior y los periféricos de chip utilizando la comunicación serial. Para familiarizarse, déjenos dar un ejemplo simple. Supongamos que quiere enviar un archivo de su computadora portátil a su teléfono inteligente. ¿Cómo lo enviaría? Quizás usando el protocolo de Bluetooth o WiFi, ¿verdad?
Por lo tanto, los siguientes son los pasos para establecer la comunicación serial.
Agregar conexión
En el primer paso, su computadora portátil buscará dispositivos cerca de 100 metros y enumerará los dispositivos encontrados. Este proceso se llama a menudo roaming.
Seleccione el dispositivo para comunicarse
Para conectarse a su teléfono, debe completar el emparejamiento. La configuración por defecto ya existe en el software. Por lo tanto, no hay necesidad de configurar manualmente la tasa de baudios. Además, hay cuatro reglas desconocidas. Son la tasa de baudios, la selección de bits de datos (marco), bits de inicio y parada y paridad.
RS232 es el primer protocolo serial para conectarse a un módem telefónico. RS significa estándar de recomendación y ahora se ha cambiado a EIA (Electronic Industries Alliance) / TIA (Telecommunications Industry Association).
También se usa en módems, ratones y máquinas CNC (computación digital). Solo puede conectar un solo transmisor a un solo receptor.
Soporta la comunicación full-duplex y permite tasas de baudios hasta 1Mbps.
La longitud del cable se limita a 50 pies.
Como sabe, los datos almacenados en la memoria están en bytes. Podría preguntarse cómo se convierten los datos de byte a bits binarios. La respuesta es el puerto serial.
El puerto serial tiene un chip interno llamado UART. UART es una abreviatura de Universal Asynchronous Receiver Transmitter, que convierte datos paralelos (bytes) en una forma serial por bits.
El puerto serial RS232 tiene nueve pines, que se dividen en cabezales macho y hembra. La interfaz de comunicación serial RS232C es una sucesora de RS232.
Todas las características en RS232 se almacenan en el modelo RS232C, pero tiene 25 pines. De los 25 o 9 pines, solo usamos tres pines para conectarnos al dispositivo terminal.
Solo podemos transferir datos hasta 1Mpbs usando RS232. Para resolver este problema, el puerto serial RS422. RS422 es una interfaz serial multipunto. Podemos conectar 10 transmisores a 10 receptores al mismo tiempo usando un solo bus. Utiliza dos cables de par trenzado (configuración diferencial) para enviar datos. El cable tiene una longitud de 4000 pies y una tasa de baudios de 10 Mbps.
El puerto serial RS485 es el protocolo preferido de la industria. Diferente de RS422, puede conectar 32 controladores de línea y 32 receptores en una configuración diferencial. El transmisor también se conoce como controlador de línea. Sin embargo, solo un transmisor está activo a la vez.
La comunicación serial es una parte importante del campo de los dispositivos electrónicos y sistemas empotrados. Si dos dispositivos necesitan intercambiar información en el mismo bus, la tasa de transferencia de datos es crítica. Por lo tanto, es necesario elegir un protocolo serial válido para cualquier aplicación.
