Aula dePorta de Comunicação PC 01

Aula dePorta de Comunicação PC 01

Portas de Comunicação

  • Leandro Reis

Portas de Comunicação

  • Um computador não teria muita utiliadade para os seres humanos se não pudéssemos entrar/receber dados externos para processamento.

São enviados 8 bits (byte) simultaneamente.

  • São enviados 8 bits (byte) simultaneamente.

  • Criada pela IBM para comunicação de impressoras.

  • Por transmitir em paralelo, em tese é oito vezes mais rápido, do que por meio de um único fio.

  • Utilizada para comunicação entre dispositivos em pequenas distâncias (recomendável até 8 m).

Refere-se ao fato de que todos os bits que compõe o dado trafegam simultaneamente, por meio de vias separados, uma para cada bit, dentro de um único cabo. Os fios de sinal seguem em paralelo de um equipamento ao outro – do transmissor ao receptor.

  • Refere-se ao fato de que todos os bits que compõe o dado trafegam simultaneamente, por meio de vias separados, uma para cada bit, dentro de um único cabo. Os fios de sinal seguem em paralelo de um equipamento ao outro – do transmissor ao receptor.

  • A IBM fez da porta paralela a principal conexão para ligação de impressoras ao PC. Para a transmissão/recepção de um byte são necessárias 8 vias (fios, trilhas, pinos, etc).

  • Teoricamente, oito fios significam que você pode transferir dados, oito vezes mais rápido, por meio de uma conexão paralela do que por meio de um único fio. As portas paralelas são intrinsecamente simples, pois lidam com os dados da forma como o microprocessador faz – em bytes no lugar de bits.

A figura acima apresenta uma comunicação entre um subsistema de processamento (processador PC) e um subsistema de E/S (impressora). Quando o micro necessita enviar um dado, todos os bits são enviados simultaneamente em paralelo. A porta paralela transmite 8 bits por vez.

  • A figura acima apresenta uma comunicação entre um subsistema de processamento (processador PC) e um subsistema de E/S (impressora). Quando o micro necessita enviar um dado, todos os bits são enviados simultaneamente em paralelo. A porta paralela transmite 8 bits por vez.

Os dados são enviados bit a bit.

  • Os dados são enviados bit a bit.

  • Mais lenta que a paralela

  • Muito utilizada na comunicação de dispositivos em PC e na indústria

  • Possui uma linha para Tx, uma para Rx e outras para controle

  • Utilizadas em distâncias maiores. Recomendável até 30 m.

Os dados são enviados bit a bit, invés de 8 bits de uma vez. Isso faz com que a comunicação seja, teoricamente, bem mais lenta do que a paralela. Por outro lado, comporta sistemas de detecção de erros que a tornam uma comunicação mais segura.

  • Os dados são enviados bit a bit, invés de 8 bits de uma vez. Isso faz com que a comunicação seja, teoricamente, bem mais lenta do que a paralela. Por outro lado, comporta sistemas de detecção de erros que a tornam uma comunicação mais segura.

  • É a mais comum das comunicações por computador, e até mesmo os PCs e periféricos mais antigos utilizavam a comunicação serial. Sua concepção: uma linha para enviar dados (Tx), outra para receber dados (Rx) e outras para controlar como os dados transitam pelas duas primeiras.

  • Por sua simplicidade, tem sido utilizada para fazer o PC se comunicar com qualquer dispositivo externo. Mesmo sendo lenta quando comparada a uma comunicação paralela, uma comunicação serial é indicada pra comunicar dispositivos que estejam fisicamente longe, até 30 m.

  • Como é bem mais lenta, transmissão sequencial, sua utilização é normalmente indicada penas para periféricos mais lentos -teclados, mouse, etc – ou quando o problema da distância for mandatório – comunicações a distâncias médias (tal como em redes locais) ou longas (comunicações via linha telefônica usando modem)

A figura acima ilustra uma comunicação serial entre um subsistema de processamento (Processador PC) e um subsistema de E/S, como um modem. Quando o micro necessita enviar um dado de 8 bits, os bits são enviados bit a bit.

  • A figura acima ilustra uma comunicação serial entre um subsistema de processamento (Processador PC) e um subsistema de E/S, como um modem. Quando o micro necessita enviar um dado de 8 bits, os bits são enviados bit a bit.

Transmissão de caracteres de uma linha de comunicação pode ser feita por dois métodos:

  • Transmissão de caracteres de uma linha de comunicação pode ser feita por dois métodos:

  • Comunicação Síncrona

  • Comunicação Assíncrona

O intervalo de tempo entre dois caracteres subsequentes é fixo. Os dois dispositivos Tx e Rx são sincronizados (tempo).

  • O intervalo de tempo entre dois caracteres subsequentes é fixo. Os dois dispositivos Tx e Rx são sincronizados (tempo).

  • Quando não há caracteres a serem transferidos, o Tx continua enviando caracteres especiais de forma que o intervalo de tempo entre caracteres se mantém constante e o receptor mantém-se sincronizado.

  • No ínicio de uma comunicação os relógios do Tx e Rx são sincronizados através de uma string de sincronização, e, se mantém sincronizados por longos períodos de tempo, podendo transmitir dezenas de milhares de bits antes de terem necessidade de se re-sincronizar.

O intervalo de tempo entre dois caracteres não é, necessariamente fixo. Como o fluxo não é homogêneo não haveria como distinguir a ausência de bits sendo transmitidos de um eventual fluxo de bits zero, e o receptor nunca saberia quando virá o próximo caracter, e portanto não teria como identificar o que seria o primeiro bit do caracter.

  • O intervalo de tempo entre dois caracteres não é, necessariamente fixo. Como o fluxo não é homogêneo não haveria como distinguir a ausência de bits sendo transmitidos de um eventual fluxo de bits zero, e o receptor nunca saberia quando virá o próximo caracter, e portanto não teria como identificar o que seria o primeiro bit do caracter.

  • Para resolver o problema, foi padronizado que na ausência de caracteres a serem transmitidos, o transmissor mantém a linha sempre no estado 1 (distinguindo também de linha interrompida)

  • Quando for transmitir um caracter, para permitir que o Rx reconheça o início do caracter, o Tx insere um bit de partida (start bit) antes de cada caracter (bit 0)

  • Para maior segurança, ao final de cada caracter o Tx insere bits de parada (stop bits), convencionando-se serem bits 1 para distingui-los dos bits de partida.

Para comunicar-se com periféricos externos, utilizando a serial ou paralela, é necssária uma interface ou porta de comunicação.

  • Para comunicar-se com periféricos externos, utilizando a serial ou paralela, é necssária uma interface ou porta de comunicação.

  • Atualmente as seriais, paralelas e USB estão integradas à placa-mãe. Antigamente, somente as seriais e paralela estavam disponíveis, isto ocorria através da interface IDE PLUS, que também fornecia uma controladora de disquete, uma porta IDE e uma porta joystick.

Barramentos - Paralelo

  • Maior aplicação: Impressora - SPP

  • Também utilizada em Zip Drive, Scanner, câmeras de vídeo, aplicações com sensores, etc. Somente possível após a criação de novos modos de operação: ECP e EPP

Porta Paralela

  • SPP – Standard Parallel Port

  • Modo original – Unidirecional

  • Realizada a 8 bits

  • Taxa de transferência – até 150 KB/s

  • Distância máxima – 2 m

  • EPP – Enhanced Parallel Port

  • Bidirecional

  • Realizada a 32 bits (4 vezes mais rápida)

  • Taxa de transferência – até 2 MB/s – 800 KB/s na prática

  • Distância máxima – 2 m

  • ECP – Extended Capabilities Port

  • Compacta os dados utilizando o algoritmo RLE (Run Length Encoded)

  • Permite mais dados sejam enviados em mesmo período de tempo

  • Taxa de transferência – até 2 MB/s

  • Distância máxima – 8 m

  • Interferências eletromagnéticas e ruídos podem afetar a comunicação.

Barramentos - Serial

  • Usado para ligar equipamentos que exigem pouca transferência de dados, como o MOUSE.

  • Taxa de 37,5 B/s (300 bps) transferência de 14,4 KB/s (115 Kbps)

  • UART – (Universal Assynchronous receiver and transmitter) Componente resposável pela transmissão de dados

  • Envia dados para um buffer para depois serem enviados ao processador (transferência mais rápida)

Barramentos - USB

    • Novo padrão para a conexão de periféricos externos
    • Criada por 7 companhias (Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC e Northern Telecom)
    • Facilidade de uso
    • Possibilidade de conectar vários periféricos a uma única porta USB
    • Considerado 1º barramento para micros realmente Plug-and-Play

Barramentos– USB

  • Criado para substituir os barramentos serial e paralelo.

  • Atualmente usado para conectar vários tipos de equipamentos.

  • Permite ligar até 127 equipamentos por barramento.

  • Taxa de transferência de 1,5 MB/s (ou seja, 12 Mbps).

  • A taxa do USB 2.0 é de 60MB/s.

Barramentos– Firewire

  • Criado, por uma concorrente, para substituir o USB.

  • Permite ligar até 63 equipamentos por barramento.

  • Taxa de transferência de 100 MB/s.

  • Também chamado IEEE 1394.

  • Atualmente, somente disponível através de uma placa PCI.

Barramentos– PS/2

  • Usado para ligar Mouse e Teclado.

  • É um substituto do barramento serial.

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