Estándares de comunicación serie

RS-232

Posiblemente, el estándar de comunicación más ampliamente utilizado es el RS-232 (Recommended Standard 232, también conocido como Electronic Industries Alliance RS-232-C). Esta implementación ha sido definida y revisada varias veces, y se hace referencia a ella con frecuencia como RS-232 o EIA/TIA 232. La compañía IBM definió el puerto RS-232 en sus ordenadores como un sub-conector D de 9 pines (DE-9), y posteriormente la EIA/TIA aprobó esta implementación como el estándar EIA/TIA 574. Este estándar es definido como una interfaz de 9 posiciones no síncronas entre un DTE (Equipo Terminal de Datos) y un DCE (Equipo de Comunicación de Datos) para el intercambio de datos binarios. Ambas implementaciones tienen un uso generalizado y en este documento nos referiremos a ellas como RS-232.

La interfaz RS-232 puede operar en distancias de hasta 15 metros con velocidades de transmisión no superiores a 20 kbps. La velocidad máxima absoluta puede variar en función de las condiciones de la línea y la longitud del cable. La interfaz RS-232 opera frecuentemente a 38,4 Kbps sobre distancias muy cortas.

Los niveles de voltaje definidos por el estándar RS-232 van desde -12 a +12 voltios. La interfaz RS-232 es una interfaz no balanceada o de una sola terminación, lo que significa que una señal eléctrica única es comparada con una señal común (tierra) para determinar los estados lógicos binarios. Un voltaje de +12 voltios (normalmente de +3 a +15 voltios) representa un 0 binario (espacio), y -12 voltios (de -3 a -15 voltios) representa un 1 binario (marca).

RS-422

El RS-422 (ANSI/TIA/EIA-422-B) es un estándar técnico que especifica características eléctricas de un circuito de señales digitales de voltaje balanceado. El estándar RS-422 es una interfaz diferencial que define niveles de voltaje y especificaciones eléctricas de transmisor/receptor.

En una interfaz diferencial, los niveles lógicos son definidos por la diferencia de voltaje entre una pareja de señales de entrada o de salida. En contraste, una interfaz de una sola terminación, por ejemplo RS-232, define los niveles lógicos como la diferencia de voltaje entre una señal eléctrica y una conexión de masa común. Las interfaces diferenciales tienen típicamente mayor inmunidad al ruido o a picos de tensión que pudieran tener lugar en las líneas de comunicación. Las interfaces diferenciales tienen también capacidades de conducción mayores, lo que permite cables más largos.

La interfaz RS-422 alcanza velocidades de transmisión de hasta 10 Mbps a 12 metros, y puede alcanzar longitudes de 1200 metros con una velocidad de 100 kbps. El RS-422 también define las características eléctricas del transmisor y del receptor, permitiendo 1 transmisor y hasta 32 receptores a la vez en la línea. Los niveles de la señal RS-422 van desde 0 a +5 voltios. El estándar RS-422 no define un conector físico concreto.

RS-485

El estándar RS-485 (TIA/EIA-485-A o RS-485) es compatible con las versiones anteriores de RS-422; sin embargo, está optimizado para aplicaciones de línea compartida o multipunto. La salida del controlador RS-422/485 puede estar activa (habilitada) o en tercer estado (inhabilitada). Esta capacidad permite que múltiples puertos sean conectados en un bus multipunto y sondeados selectivamente.

El RS-485 permite longitudes de cable de hasta 1200 metros y velocidades de transmisión de hasta 10 Mbps. Los niveles de señal para RS-485 son los mismos que los definidos para RS-422. RS-485 tiene características eléctricas que permiten a 32 transmisores y 32 receptores estar conectados a la vez a una línea. Esta interfaz es ideal para entornos de comunicaciones multipunto o de red. La salida de tercer estado del controlador RS-485 permite retirar la presencia eléctrica del transmisor/receptor de la línea sin problemas. Sólo uno de los controladores puede estar activo cada vez, y los otros controladores deben tener la salida en tercer estado. La señal RTS de control de salida del módem controla el estado del dispositivo. Algunos sistemas de software de comunicación se refieren al RS-485 como un modo de transferencia RTS activado o RTS bloqueado.

La interfaz RS-485 puede ser cableada de dos formas: con dos cables o con cuatro cables. El modo de conexión mediante dos cables no permite comunicación full duplex, y requiere que los datos sean transferidos en un solo sentido cada vez. Para operaciones half duplex, los dos pines de transmisión deben estar conectados a los dos pines de recepción (TD+ a RD+ y TD- a RD-). El modo de conexión mediante cuatro cables permite la transferencia de datos full duplex. El estándar RS-485 no define un diagrama de conexiones ni un conjunto de señales de control del módem. El RS-485 tampoco define un tipo de conector físico.