Modul de functionare electric al cablului

Modul de functionare electric al cablului

Modul de compatibilitate

Este modelul clasic introdus de IBM in primul PC, conceput strict ca o

interfata pentru transferul de informatii intr-o singura directie.

fiecare semnal transmis prin portul paralel are propria sa functie:

- liniile de date, transfera datele in toate modurile de operare, prin pinii 2 la 9

- linia Strobe, sistemul anunta echipamentul periferic ca pe liniile de date se

gasesc informatii valide.

- linia Busy, activat de imprimanta imediat ce detecteaza semnalul Strobe,

dureaza 1 sec sau ore

- linia Acknowledge, transmite PC-ului ca totul a decurs normal la tiparirea

caracterului.

- select, permite imprimantei sa returneze semnale calculatorului pentru

monitorizarea activitatii imprimantei

- Paper Empty, avertizeaza la terminarea hartiei

- Fault, semnal de avertizare pentru orice problema a imprimantei

- Initialize printer, ajuta calculatorul si imprimanta sa se sincronizeze

- Select Input, porneste si opreste alimentarea imprimantei

- Auto Feed XT, face posibila selectarea modului de interpretare a

comenzilor carriage return

Modul Enhanced Parallel Port EPP

Foloseste sase semnale suplimentare fata de cele 8 linii de date si are trei conexiuni rezervate.

- nWrite, arata sensul de deplasare a datelor

- nDStrobe, indica momentul in care bitii de date sunt valizi si corecti

- nAStrobe, identifica o adresa corecta pe magistrala interfetei

- nWait, confirma receptia corecta a datelor

- Intr, semnaleaza callculatorului ca un periferic are nevoie imediata de un

servici

- nInit, este comanda de iesiere in modul EPP

Modul Extended Capabilities Port ECP

Foloseste 7 semnale pentru controlul fluxului de date prin 8 linii de date

standard.

- HostClk, semnaleaza imprimantei validitatea liniilor ce se transmit

- PeriphAck, confirma semnalul HostClk

- nPeriphRequest, o valoare scazuta cere transfer de informatii intre Pc si

periferic

- nReverse Request, o valoare scazuta cere transfer de informatii intre

periferic si PC

- nAckReverse, confirma receptionarea semnalului nReverseRequest

- PeriphClk, o valoare scazuta indica PC-ului ca perifericul are pregatite date

pentru transfer

- HostAck, raspunde la semnalul PeriphClk

Pentru cresterea performantei se utilizeaza urmatosarele metode:

. sincronizarea, permite transmiterea unui caracter in 10 microsecunde, deci

viteze mari de transfer 100 K/sec

comprimarea datelor, duce la minimizarea numarului de biti trimisi. ECP

permite comprimarea prin metoda de codificare a lungimii.

- preluarea controlului magistralei, poate imbunatati performantele sistemului

pe doua cai: administraza transferurile mai eficient iar acestea nu au efect asupra

celorlalte procese derulate.

B) PORTURILE SERIALE

Sunt utilizate pentru realizarea legaturilor la distante mari, noile tehnologii

aducand comunicatiile seriale in topul preferintelor.

In prezent exista cinci tehnici principale de comunicatii seriale intre PC si alte

dispozitive periferice.

Acestea sunt:

- portul serial clasic, cunoscut ca RS-232C, nume dat de standardul EIA,

echipeaza PC-urile din 1984. Are o viteza de transfer mica

- ACCES.bus este o conexiune seriala ieftina, de mica viteza si este folosit

pentru a lega PC-ul la mai multe dispozitive simple. Este mai adaptabil

decat primul si este multifunctional.

- IrDA pune la dispozitie standardului RS-232C un mediu nou, transmitand

semnalele prin aer, prin intermediul semnalelor infrarosii similare cu cele

ale telecomenzilor. rata maxima de transfer aproximativ egala cu a celor RS

232C.

- Universal Serial Bus, este o solutie noua, care opereaza cu ao magistrala

adevarata de date, poate conecta pana la 127 de dispozitive si are o rata

maxima de transfer de 12 MB si una redusa de 1.5 MB

- P1394 permite transferul datelor la 100 MB/sec, urmand sa ajunga la 400

MB, este total compatibil cu arhitectura SCSI 3

Standard Data rate (current) Medium Devices per port

RS-232C 115,200 bps Twisted pair 1

ACCESS.bus 100 Kbps 4-wire shielded cable 125

IrDA 4 Mbps Optical 126

USB 12 Mbps Special 4-wire cable 127

IEEE 1394 100 Mbps Special 6-wire cable 16

Semnalul serial este cel in care bitii de date ai codului digital sunt aranjati in

serii, circuland prin mediul de transmisie sau prin conexiune unul dupa celalalt sub

forma unui tren de impulsuri.

Comunicatiile seriale sunt sincrone si asincrone. Cele sincrone cer sistemelor

de transmisie-receptie sincronizarea actiunilor acestora, utilizand aceeasi baza de

timp, un ceas serial. semnalul de ceas este transferat intre cele doua sisteme ca

semnal separat sau prin impulsuri de date din fluxul de date.

Comunicatiile asincrone utilizeaza ceasuri separate pentru emitator si receptor.

Elementul de baza al informatiei digitale din sistemele seriale este cadrul de

date. la sistemele seriale sincrone, cadrul contine bitii unui cuvant digital, iar la cele

asincrone un cuvant de date cu o semnificatie extinsa

Sistemele asincrone utilizeaza biti de start si de stop perntru a marca limitele

unui cadru. la mijloc se gaseste un grupo de biti de date, care variaza foarte mult. De regula sunt 5 la 8 biti de date, cele mai utilizate sunt cu 8.

Un cadru este un singur caracter. pentru a avea un inteles trebuie combinata o

secvenbsa de caractere. echivalentul unei fraze estepachetul, un container pentru

mesaj care pastreaza datele si includ date suplimentare pentru protectia continutului.

Pentru tratarea erorilor se folosesc informatii duplicate (redundante) pe care le

putem compara cu originalul.

1) PORTUL SERIAL RS-232C

Printr-o conexiune seriala se transmit 800 caractere /sec la 9600 bps, la

distante foarte mari.

Sunt utilizate doua tipuri de conectori:

- cu 25 pini numit DB-25

Pin Function Mne

monic

1 Chassis ground None

2 Transmit data TXD

3 Receive data RXD

4 Request to send RTS

5 Clear to send CTS

6 Data set ready RTS

7 Signal ground GND

8 Carrier detect CD

20 Data terminal

ready

DTR

22 Ring indicator RI

- conectorul cu 9 pini, DB-9

Pin Function Mnemonic

1 Carrier detect CD

2 Receive data RXD

3 Transmit data TXD

4 Data terminal ready DTR

5 Signal Ground GND

6 Data set ready DSR

7 Request to send RTS

8 Clear to send CTS

9 Ring indicator RI

La placile de baza moderne portul serial se conecteaza printr-un soclu cu 10

pini.

Motherboard

header pin

Corresponding

9-Pin D-shell

Pin

Function

1 1 Carrier detect

2 6 Data set ready

3 2 Receive data

4 7 Request to send

5 3 Transmit data

6 8 Clear to send

7 4 Data terminal ready

8 9 Ring indicator

9 5 Signal ground

10 No connection No connection

Prin interfata seriala se transmit urmatoarele semnale:

- Transmit Data, TXD, linia utilizata de semnalele ce pleaca

- Receive Data, RDX, utilizata de bitii care vin din directie opusa

- data Terminal ready, DTR, semnaleaza dispozitivului de date ca este

pregatit sa comunice

- Data Set ready DSR, dispozitivul serial semnaleaza ca este pregatit prin

aplicarea unei tensiuni pozitive pe aceasta linie

- Request To Send, cerere de transmisie RTS

- Clear To send, liber pentru transmisie, CTS

- Carrier Detect, detectare purtatoare, CD, ofera unui modem metoda de a

semnala terminalului de date realizarea conexiunii cu alt modem

- Ring Indicator, RI, avertizeaza terminalul de date asupra evenimentului

Tipuri de cabluri utilizate

Sunt utilizate cabluri directe si cabluri adaptoare. Pentru conexiuni 25-9 se

utilizeaza pinii 2-8, 20, 22 iar la cele 9-9 toti pinii.

Legaturile unui cablu serial de la 9 la 25 pini

25-pin connector 9-pin connector Mnemonic Function

2 3 TXD Transmit data

3 2 RXD Receive data

4 7 RTS Request to send

5 8 CTS Clear to send

6 6 RTS Data set ready

7 5 GND Signal ground

8 1 CD Carrier detect

20 4 DTR Data terminal ready

22 9 RI Ring indicator

Cablurile incrucisate inverseaza semnalele de transmisie si receptie de la unul

din capete pentru conectarea unui plotter sau imprimanta la PC.

Cele mai utilizate dispozitive seriale sunt:

Peripheral Device type Cable needed to connect to PC

PC DTE Crossover

Modem DCE Straight-through

Mouse DCE Straight-through

Trackball DCE Straight-through

Digitizer DCE Straight-through

Scanner DCE Straight-through

Serial printer DTE Crossover

Serial plotter DTE Crossover

Un port serial are doua functii principale: reimpachetarea datelor paralele in

format serial si transmiterea pe un fir lung, operatie numita comanda liniei. Pentru

aceasta se utilizeaza cipuri speciale Universal asincronous rceiver/transmitter UART.

Cele mai uzuale sunt 8250, 16450 si 16550A.

Numele atribuite porturilor au fost COM 1 si COM 2. Din 1987 au fost

adaugate COM 3 si COM 4 iar sub Windowsse instaleaza pana la 9 porturi.

Port name Base address Interrupt

COM1 03F8(Hex) 4

COM2 02F8(Hex) 3

COM3 03E8(Hex) 4

COM4 02E8(Hex) 3

2) PORTUL ACCESS.bus

Proiectat pentru conectarea a 2 dispozitive, poate lega la un singur port 125

dispozitive. Este un sistem cu mai multe dispozitive master. toate dispozitivele

conectate opereaza ca master sau slave.

Este organizat pe 3 straturi:

- stratul fizic, controleaza semnalel si protocolul de transfer

- protocolul de baza, descrie continutul mesajelor

- protocolul de aplicatie, defineste modul de impachetare in mesaje a

informatiilor prelucrate.

Semnalele utilizate sunt urmatoarele:

Pin Function Mnemonic Color code

1 Ground GND Black

2 Serial data SDA Green

3 +5 VDC +5V Red

4 Serial clock SCL White

3) IrDA

Aparut in 1993 prin crearea unui standard de utilizare a infrarosiilor pentru

conectarea PC-urilor. prima versiune IrDA 1.0, creeaza o versiune optica a portului

serial RS-232C, cu aceeasi structura de date si aceeasi limitare a vitezei de lucru.

Transmisiile in infrarosu nu realizeza interferente cu aparatele radio,

televizoarele sau liniile aeriene. Zona de actiune este mai scurta ca a ubdelor radio si

este restransa la un unghi mic, ceea ce favorizeaza securitatea transmisiilor.

Signaling Rate Modulation Pulse

Duration

2.4 kb/s RZI 78.13 us

9.6 kb/s RZI 19.53 us

19.2 kb/s RZI 9.77 us

38.4 kb/s RZI 4.88 us

57.6 kb/s RZI 3.26 us

115.2 kb/s RZI 1.63 us

0.576 Mb/s RZI 434.0 ns

1.152 Mb/s RZI 217.0 ns

4.0 Mb/s 4PPM,

single pulse

125 ns

4.0 Mb/s 4PPM,

double

pulse

250.0 ns