INTERFACE DE COMUNICAÇÃO DE DADOS

Interface ETD-ECD

Mecânica: Cabeamento e Conexões (Tabela do Conector de 25 pinos)

Recomendação V.24

 

Recomendação V.28

Descrição dos Principais Sinais de Interface

Conector RS-232-C

 

 

INTERFACE ETD-ECD

 

A interface digital é um dispositivo de entrada e saída que torna possível a compatibilidade entre um ETD (microcomputador, impressora terminal de vídeo, etc.) e um ECD (Modem).

A compatibilidade é obtida pela padronização a nível internacional da interface. O laboratório BELL e a EIA paralelamente com o CCITT padronizaram o interface terminal-modem. Os primeiros criaram o RS-232-C e o segundo as Recomendações V.24/V.28.

A interface mecânica é padronizada pela ISO, pela norma ISO 2593-1973, compatível com a CCITT V.24, utilizando o conector de 25 pinos denominado DB-25P.


 Mecânica: Cabeamento e Conexões

O RS-232 recomenda que um cabo deva ter o limite máximo de 15 metros, aproximadamente. Outra parte da especificação é o conector de 25 pinos (DB25) e a arrumação específica dos pinos.

A tabela abaixo mostra uma lista de pinos e suas atribuições como definidas pela EIA.

Atribuições de Pinos do Conector RS-232

Número do Pino

Atribuição

1

 Terra

2

Dados a Transmitir (TX)

3

Dados Recebidos (RX)

4

Solicitação para Enviar (RTS)

5

Pronto para Enviar (CTS)

6

Equipamento de Dados Pronto (DSR)

7

Sinal Terra (GND)

8

Recebendo Portadora de Dados (DCD)

9

Reservado

10

Reservado

11

Não Atribuído

12

Recebendo Portadora de Dados Secundário

13

Pronto para Enviar Secundário

14

Dados a Transmitir Secundário

15

Sincronismo de Transmissão (TCK)

16

Dados Recebidos Secundário

17

Sincronismo de Recepção (RCK)

18

Não Atribuído

19

Solicitação para Enviar Secundário

20

Terminal de Dados Pronto (DTR)

21

Detector de Qualidade de Sinal

22

Indicador de Linha (RING)

23

Seleção de Taxa de Dados (VEL)

24

Sincronismo Externo (TCKE)

25

Não Atribuído

 


 

Recomendação V.24

 

Define a função de cada pino e a direção do sinal (origem/destino) especificando cerca de 40 circuitos.

A quantidade de circuitos especificados pela V.24 é maior em relação a quantidade de pinos do conector DB-25P porque cobre todos os tipos de modem, mas só uma parte desse circuito é usada normalmente por um modem.

 

Recomendação V.28

 

Define as características elétricas dos modems e equipamentos, com velocidades inferiores a 20.000 bps, desenvolvidos com tecnologia discreta.

A seguinte tabela mostra essas características:

SINAL BINÁRIO

0

1

TENSÃO REFERÊNCIA

POSITIVA

NEGATIVA

NÍVEL DE TENSÃO

>+3 VOLTS

<-3 VOLTS

ESTADO

ESPAÇO

MARCA

 

 

Recomenda-se a utilização de cabos digitais curtos, interligando o ETD ao ECD, com no máximo 15 metros.

 

DESCRIÇÃO DOS PRINCIPAIS SINAIS DE INTERFACE

 

 

Cada pino da interface é ativado por um sinal que vem do terminal ou do modem, exceto o sinal terra, terra de proteção e terra de sinal.

Esta interface é considerada desbalanceada, pois todos os sinais da mesma possuem como referência um único fio (terra do sinal - pino 7).

Veremos cada um destes pinos.

 

Circuito 101 - Terra de Proteção

 

Ele é internamente ligado à carcaça do modem, protegendo o equipamento e o operador contra descargas elétricas, desde que o local de instalação tenha um "terra" eficiente.

 

Circuito 102 - Terra de Sinal

 

Estabelece o terra de sinal para circuitos da interface desbalanceada, isto é, os níveis de tensão dos sinais RTS, CTS, DCD, etc. fazem referência ao circuito 102, pino 7.

Pode-se ligar, dentro do modem, este sinal 102 ao terra (CT-101) por meio de um strap, conforme for necessário para satisfazer as normas de segurança ou minimizar a introdução de ruído em circuitos eletrônicos.

 

Circuito 103 - Dados a Transmitir

 

Os dados vindos do terminal (ETD) são encaminhados ao modem (ECD) para a transmissão, pelo pino 2. Os dados estão na forma digital e, dentro do modem, sofrerão a modulação para serem colocados no meio de transmissão.

 

Circuito 104 - Dados Recebidos

 

Os dados recebidos pelo modem, através do meio de transmissão, sofrem, dentro do modem, a demodulação e são encaminhados ao ETD através do Pino 3 na forma digital.

 

Circuito 105 - Solicitação para Transmitir

 

O RTS (Request to Send) é a indicação do terminal ao modem, através do pino 4, indicando o desejo de iniciar a transmissão de dados

Quando o modem está estrapeado para operar com portadora controlada, o mesmo só coloca a portadora na linha mediante o aparecimento do RTS.

Em transmissão half-duplex, o circuito 105 é quem comanda a liberação do clock do modem para o terminal (circuito 114, pino 15, modem síncrono trabalhando com clock interno). A partir do aparecimento do RTS, a portadora é liberada na linha. Após decorrido o delay programado, aparece o sinal CTS e começa a transmissão dos dados via circuito 103.

 

Circuito 106 - Pronto para Transmitir

 

O CTS (Clear to Send) é a indicação do modem ao terminal, através do pino 5, informando que o mesmo já está pronto para iniciar a transmissão de dados.

O sinal 106 (CTS) é uma resposta ao sinal 105 (RTS), isto é, a presença do RTS, além de liberar a portadora na linha (portadora controlada), aciona um temporizador interno no modem. Somente após decorrido o delay do temporizador, é que o circuito 106 (CTS) será acionado, informando ao terminal que os modems já estão prontos para a transmissão.

Durante o retardo RTS/CTS, o modem envia sinais que o modem distante utiliza para se ajustar. Esse sinal pode ser simplesmente a portadora ou alguma seqüência de bits predefinida (seqüência de treinamento - ROUND ROBIN), que serve para ajuste dos amplificadores, equalizadores e osciladores do modem distante.

 

Circuito 107 - Modem Pronto

 

O sinal DSR (Data Set Ready) é a informação do modem ao terminal, através do pino 6, indicando que o mesmo está pronto para operar, ou seja, já está devidamente alimentado, não existe nenhuma tecla de teste apertada e o dispositivo de conversão de sinal está conectado à linha telefônica.

 

Circuito 108/1 - Conectar Modem à Linha

 

O pino 20 é utilizado pelo terminal para comandar a conexão/desconexão do dispositivo de conversão de sinal do modem com DART ou DRA (estrapeado para funcionar como DART).

A presença do sinal 108/1 (Connect Data Set to Line) depende inicialmente do sinal 125 (Indicador de Chamada).

Quando o modem faz a detecção de um sinal de ring (chamada telefônica), informa ao terminal através do sinal 125. Então, o terminal envia ao modem o sinal 108/1 para que ele se conecte à linha de transmissão de dados. Após ligar o dispositivo de conversão de sinal à linha telefônica, o modem informa ao terminal através do sinal 107 (DSR). A partir daí, o terminal envia efetivamente a transmissão de dados.

 

Circuito 108/2 - Terminal Pronto

 

O sinal Data Terminal Ready também utiliza o pino 20, indicando que o terminal já está pronto para operar. Quando o modem com DRA percebe o sinal de ring, faz automaticamente a ligação de conversão de sinal à linha telefônica e o modem responde ao terminal com o sinal 107 (DSR). Então haverá a troca dos sinais RTS e CTS, antes de iniciar a transmissão de dados.

 

Assim temos duas situações para funcionamento de modems ligados à rede telefônica:

    1. Terminal esperando a chegada do ring, utilização do sinal 108/1.
    2. Modem esperando a chegada do ring, utilização do sinal 108/2.

 

Circuito 109 - Detecção de Portadora

 

O sinal DCD (Data Carrier Detector), enviado pelo modem ao terminal através do pino 8, indica que o modem está recebendo um sinal na linha com característica de portadora.

O circuito detector de portadora, existente na recepção do modem, utilizando o recurso de histerese do DCD, verifica se o sinal presente na linha está dentro dos níveis preestabelecidos.

Estando o modem na condição de sem portadora (DCD OFF) o sinal na linha deve ficar acima de -43 dBm (por exemplo) para que o DCD passe para ON. Nesta condição, o DCD só passa para OFF quando o sinal de portadora estiver abaixo de -48 dBm.

Quando o modem está com o DCD na condição ON, fica liberada a recepção de dados.

Nota-se que não há um estado definido para o DCD quando o nível do sinal está entre -43 dB e -48 dBm. O estado será ON se anteriormente o nível estava acima de -43 dBm e OFF se o nível estava abaixo de -48 dBm.

Para evitar que ruído com nível alto seja confundido com dados, o circuito detector de portadora utiliza-se de um atraso para ativação/desativação do 109. O atraso de ativação do 109 é o tempo colocado entre recebimento de um sinal em níveis adequados (por exemplo, acima de -43 dBm) e a conseqüente colocação do DCD no estado ON. O atraso de desativação do 109 é o tempo colocado entre a queda do sinal da portadora (por exemplo, abaixo de -48 dBm) e a conseqüente colocação do DCD em OFF, evitando, assim o Drop Out )queda momentânea da portadora).

O atraso RTS/CTS deverá ser sempre maior que o 109 delay, dando tempo ao modem distante para receber e detectar a portadora.

 

Circuito 111- Seleção de Velocidade de Transmissão

 

O circuito 111 (Data Signaling Rate) permite que o terminal, através do pino 23, selecione a velocidade de transmissão do modem, desde que esteja estrapeado para isso. Nesta condição, o sinal 111, em ON, seleciona a maior velocidade do modem e, em OFF, a menos velocidade.

Por exemplo, um modem assíncrono 1200 bps estrapeado para operar com seleção de velocidade pelo terminal, trabalha a 1200 bps quando CT 111 em ON e 600 bps quando CT 111 em OFF.

 

Circuito 113 - Sincronismo de Transmissão (ETD para Modem)

 

Através do pino 24 (External Transmitted Clock), o terminal fornece ao modem síncrono a base de tempo (clock) a ser utilizada para a transmissão de dados.

Este circuito somente é utilizado quando o modem está estrapeado para clock externo. Nesta condição, o modem recebe o clock do terminal pelo pino 24 e, além de utilizar este clock nos circuitos internos (scrambler, modulador, etc.), informa ao terminal, através do pino 15, qual o sinal utilizado na temporização dos dados a serem transmitidos. Neste caso, os pinos 24 e 15 apresentam um mesmo sinal de relógio.

 

Circuito 114 - Sincronismo de Transmissão (Modem para ETD)

 

Este circuito sempre é utilizado na interface, através do pino 15 (Transmitted Clock), servindo para o modem síncrono informar ao terminal qual é o sinal de relógio (clock) utilizando para temporizar os dados que estão sendo transmitidos.

Quando o modem síncrono está configurado para CLOCK INTERNO, ele utilizará um sinal de relógio vindo do seu próprio oscilador para realizar a temporização dos dados a serem transmitidos. Este sinal de relógio é também enviado ao terminal, através do pino 15, para que o terminal envie os dados ao modem (pino 2) na mesma cadência interna do modem.

Na configuração CLOCK REGENERATIVO, o modem síncrono extraí um sinal de relógio regenerado a partir dos dados recebidos da ponta distante e utiliza este sinal para fazer a temporização dos dados a serem transmitidos. Além disso, informa este clock ao terminal, através do pino 15, pois será com este ritmo que os dados serão enviado pelo terminal ao modem (pino 2).

Estrapeado o modem para CLOCK EXTERNO, o terminal enviará o clock para o modem, via pino 24. O modem utiliza este clock nos seus circuitos internos e informa ao terminal, através do pino 15, quais sinais de relógio utilizados na temporização dos dados na transmissão, que, neste caso, são idênticos (sinal no pino 24 igual ao sinal no pino 15).

 

Circuito 115 - sincronismo de Recepção (Modem para ETD)

 

Este circuito sempre é utilizado na interface, via pino 17 (Received Clock), servindo para o modem síncrono informar ao terminal qual o clock dos dados recebidos.

O modem, a partir dos dados recebidos da linha pela sua interface analógica, extrai o sinal de relógio e informa este ritmo ao terminal, pelo pino 17, e os dados recebidos, pelo pino 3.

 

Observações:

 

 

 

Circuito 125 - Indicador de Chamada

 

O modem avisa ao terminal, através do pino 22, a detecção de uma chamada telefônica (ring). Ele é utilizado em modems que trabalham em linha discada (DRA, DART).

 

CONECTOR RS-232-C

O conector original RS-232 foi projetado para especificar o ponto no qual o PC e o modem interagem. A Electronic Industries Association (EIA), dos Estados Unidos, desenvolveu a especificação RS-232. Essa especificação ajudou e atenuar os problemas de incompatibilidade de conexão de sinal que surgiram porque não havia padrão anterior. Cada um dos pinos que compõem o padrão RS-232 comunica as informações de status a partir do modem para a porta serial no computador.

O padrão RS-232, também chamado de RS-232-C, foi renomeado em 1987 para EIA-232-D. O EIA-232-D foi ligeiramente reprojetado para ser mais compatível com diversas especificações internas: ISO 2110, V.24 e V.28.

 

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