Unidad III. Interfaces de comunicación Series, USB, CAN, Field Bus, Etc.

Tamaño: px

Comenzar la demostración a partir de la página:

Download "Unidad III. Interfaces de comunicación Series, USB, CAN, Field Bus, Etc."

Natalia Correa Reyes
hace 7 años
Vistas:

1 Unidad III Interfaces de comunicación Series, USB, CAN, Field Bus, Etc.

2 Principios básicos Elementos comunes en sistemas de comunicación de datos Trasmisor y Receptor

3 Tabla ASCII American Standard Code for Information Interchange

4 Formato de un segmento de datos

Comunicación serie Trasmisor paralelo MSB 1 0 1 MSB Receptor paralelo Trasmisor serie 1 0 1 1 Receptor serie LSB 1 LSB DTE (a) (b) DCE Transmit data Receive data Receive data Transmit data Request to

5 Comunicación serie Trasmisor paralelo MSB MSB Receptor paralelo Trasmisor serie Receptor serie LSB 1 LSB DTE (a) (b) DCE Transmit data Receive data Receive data Transmit data Request to send Clear to send Data terminal ready Data set ready signal ground Clear to send Request to send Data set ready Data terminal ready signal ground DTE.- (Data terminal equipment), terminal, computadora, etc. DCE.- (Data communication equipment), modem, impresora, etc.

6 Técnica comunicación serie asíncrona, handshake Bit de inicio ( Start bit) Do D1 D2 D3 D4 D5 D6 Pariedad Bit de paro Inicio Tiempo Inicio de otro caracter

7 Definiciones y conocimientos previos Muchos términos son utilizados para describir la comunicación de sistemas de información: Protocolo.- Es un acuerdo sobre un conjunto de reglas para comunicaciones. Bus.- Conecta circuitos internos o externos y puede ser serie o paralelo. Dispositivo nivel bus (Device level bus).- Conecta los elementos de control básicos, el sensor o el actuador, al controlador. Multiplexando (Multiplexing, MUX).- Es la combinación de varios mensajes para transmisión sobre el mismo camino.

8 Definiciones y conocimientos previos Arbitraje del Proceso (arbitration process).- El acceso al bus es obtenido por un proceso de arbitraje. Detección de colisión (collision detection).- Es el arbitraje bit por bit para evitar uso al mismo tiempo del bus por dos usuarios. Contención (contention).- Es la habilidad para ganar acceso al bus sobre una prioridad predeterminada. Latencia (latency).- Garantiza el acceso, con máxima prioridad, dentro de un tiempo definido. Determinístico (deterministic).- Sistema que puede predecir el comportamiento futuro de una señal. Controlador de datos (Data link controler, DLC).- Es la implementación física, circuito integrado, del protocolo que maneja todos los requerimiento de comunicación.

9 Definiciones y conocimientos previos Distintas topologías de redes pueden ser utilizadas: Estrella, anillo, lineal. El uso del sistema maestro - esclavo, es una parte importante del sistema de control, proporciona más inteligencia en aplicaciones de sistemas distribuidos. Estándares de comunicación punto a punto y multipunto han sido limitados en sistemas controlados por computadora. El EIA-485 es el más utilizado en aplicaciones de campo. (Electrical Industrial Association, EIA)

10 Definiciones y conocimientos previos CONEXIÓN EN ESTRELLA E_1 E_5 E_2 MAESTRO E_4 E_3

11 Definiciones y conocimientos previos T E_1 R T E_6 R T E_2 R Anillo T E_5 R T E_3 R T E_4 R

12 Definiciones y conocimientos previos E_1 E_2 E_3 LINEAL E_4 E_5 E_6 E_N

13 Líneas de manejo y recepción La capacitancia en la línea y la capacidad de manejo de corriente de la fuente limita la longitud de la línea, sobre la cual se hará una transmisión segura. Un manejador TTL puede manejar líneas seguras a menos de 70 cm de longitud. Para incrementar el rango de transmisión, se usan circuitos integrados especiales llamados manejadores de línea para manejar la línea de transmisión y los receptores de línea correspondiente.

14 Líneas de manejo y recepción (Cont.) Diferentes tipos de manejadores de línea y receptores son disponibles para diferentes estándares de la asociación de la industria electrónica (EIA). El RS-232 es el que comúnmente más se utiliza, el RS- 422 y RS-423 son utilizados cuando el RS-232 no cumple con las necesidades del sistema.

15 TTL Manejador Linea de transmisión Receptor TTL Manejador Par trensado Receptor TTL TTL TTL Manejador Linea de transmisión Receptor TTL Retorno de tierra para verios varios cables de señal TTL

16 RS-232C +25V +15V -15V +5V -5V Dato = 0 Alto Inválido Dato = 1 Bajo Manejador Dato = 0 Alto Inválido Dato = 1 Bajo +3V -3V Receptor -25V

17 Line Driver y Line Receiver

18 Definiciones y conocimientos previos Parámetro EIA-232C EIA-432A EIA-422ª EIA-485 Modo de operación Simple Simple Diferencial Diferencial Número de manejadores y receptores permitidos. 1- Manejador 1- Receptor 1- Manejador 10- Receptor 1- Manejador 10- Receptor 32- Manejador 32- Receptor Máxima longitud del cable 50ft 4000ft 4000ft 4000ft Máxima velocidad de transmisión. Máximo voltaje de modo común 20k 100k 10M 10M 25V 6V 6V, -0.25V 12V, -7V Manejador de salida 5V min 15V max 3.6V min 6V max 2V min 1.5V min Manejo de carga 3k -7k min. 100 min. 60 min. Driver slew rate 30V/ s Externamente controlado NA NA

19 Definiciones y conocimientos previos Parámetro EIA-232C EIA-432A EIA-422ª EIA-485 Manejador de corto circuito. Receptor de salida, resistencia (on) alta impedancia (off) 500 ma a Vcc o GND NA ma GND NA ma GND NA ma GND 250 ma a - 8V o 12V 120 k 120 Resistencia de entrada del receptor 3-7 k 4 k 4 k 12 k Sensitividad del receptor 3V 200mV 200mV 200mV

20 Estándar de interfaz RS-485 (voltaje diferencial, multidrop)

21 Estándar de interfaz RS-485 (voltaje diferencial, multidrop)

22 Repetidores RS-485

23 Pines del RS-485

Documentos relacionados

En los años 60, cada fabricante usaba una interfaz diferente para comunicar un DTE

Historia En los años 60, cada fabricante usaba una interfaz diferente para comunicar un DTE (Data Terminal Equipment) y un DCE (Data Communications Equipment). Cables, conectores y niveles de voltaje eran