ING. ULISES ROPÓN LIZASO ING. PILAR MERIÑO RODRÍGUEZ Estudio de las interfaces más comunes de los equipos de conectividad a través de ejemplos concretos. AUTORES ING. ULISES ROPÓN LIZASO ING. PILAR MERIÑO RODRÍGUEZ La Habana, Diciembre 2003

¿Que es una interface? Conexión mecánica o eléctrica que permite el intercambio de información entre dos dispositivos o sistemas. Habitualmente se refiere al “software” y “hardware” necesarios para unir dos elementos de proceso en un sistema o bien para describir los estándares recomendados para realizar dichas interconexiones. Las interfaces mas importantes son las que permiten conectar los ETD (Equipo Terminal de Datos), con el ETCD (Equipo Terminal de Circuito de Datos), estas definen el tipo de señal eléctrica a emplear, así como una serie de señales adicionales que controlan el orden y los tiempos de la trasferencia de datos. Estas señales forman en su conjunto el estándar de interface de la capa física.

Organizaciones Internacionales que estandarizan las características mecánicas, eléctricas y funcionales. UIT: Unión Internacional de comunicaciones. ( serie V. comunicación de datos por la red telefónica, Serie X. Redes de datos y comunicaciones entre sistemas abiertos, Serie G. Define los sistemas y medios de transmisión, sistemas y redes digitales.). IEEE: Instituto de Ingenieros en Eléctrica y Electrónica. EIA: Asociación de Industrias Electrónicas.

Ejemplo de las Interfaces más conocidas. RS232 RS485 RS422 G703 V.35, V 32, V 32Bis, etc. Puerto paralelo. X.20, X.21, X.22 USB

El puerto serie RS-232C. El puerto serie RS-232C, presente en todos los ordenadores actuales, es la forma mas comúnmente usada para realizar transmisiones de datos entre ordenadores. El RS-232C es un estándar que constituye la tercera revisión de la antigua norma RS-232, propuesta por la EIA (Asociación de Industrias Electrónicas), realizándose posteriormente un versión internacional por el UIT, conocida como V.24. Las diferencias entre ambas son mínimas, por lo que a veces se habla indistintamente de V.24 y de RS-232C (incluso sin el sufijo "C"), refiriéndose siempre al mismo estándar. Esta interface es con toda seguridad la más empleada hoy día para comunicaciones de datos. Se incorpora en las PCs como el puerto serial en su versión de 25 o de 9 pines. En Estados Unidos ha sido estandarizada por la EIA y la TIA con el nombre oficial de EIA/TIA 232-E. Anteriormente se le conocía como RS-232X en donde la X indicaba la versión del estándar siendo la más conocida la RS-232C. Se encuentra estandarizada en tres partes. La Recomendación V.24 del UIT, establece las características funcionales, la Recomendación V.28 indica las características eléctricas y el estándar ISO 2110 especifica las características mecánicas del conector.

Velocidad: 20Kbps Característica eléctrica Interface desbalanceada Velocidad: 20Kbps Característica eléctrica Interface desbalanceada. Voltajes V1 < - 3 volts, es un 1. V1 > + 3 volts, es un 0. Transición – 3 < V1< +3. Tipos de comunicaciones Asíncronas Distancias Hasta 15 m. Aplicaciones Transmisión de datos de baja velocidad entre PC´s y modems. Conexión entre terminales y FEP´s.

Conectores utilizados. ·         El RS-232C consiste en un conector tipo DB-25 de 25 pines, aunque es normal encontrar la versión de 9 pines DB-9, mas barato e incluso mas extendido para cierto tipo de periféricos (como el ratón serie del PC). En cualquier caso, los PCs no suelen emplear más de 9 pines en el conector DB-25. Conector DB 25 Conector DB 9

Estándar USB. Todos los periféricos conectados por medio de una interface USB son manejados por un controlador USB incorporado en la propia tarjeta madre o en una tarjeta PCI. Este toma en sus manos el control de los dispositivos, reduciendo la carga del procesador y aumentando el rendimiento del sistema. El controlador se enlaza a un conector, que proporciona la salida externa necesaria para incorporar los periféricos deseados.

Características de USB Ofrece una interface única para los más diversos tipos de dispositivos. Por medio de un solo puerto y con una envidiable economía de recursos, podrán ser manejados todos los periféricos que hoy requieren del uso de conectores, puertos, tarjetas, slots, interrupciones, direcciones individuales, simplificando de forma considerable la adición de hardware a su Pc y el manejo de los dispositivos instalados. Posibilita ampliación de los puertos utilizando Hub USB, permitiendo conectar hasta 127 dispositivos. Permite suministrar energía eléctrica a dispositivos que no tengan un alto consumo y que no este a más de 5 metros. Sencillez de instalación de los dispositivos USB, no es necesario instalar una tarjeta adaptadora. Se pueden conectar y desconectar los periféricos sin necesidad de apagar el PC. La longitud máxima del cable será 5 metros. Existen 2 versiones de USB. USB 1.1 permite velocidades de 1.5 kbps a 12 Mbps. USB 2.0 ( versión actual de estándar) permite velocidades hasta 480Mbps, lográndose la conexión de periféricos de nueva generación, como cámaras para vídeo-conferencias,impresoras y scaners de alto rendimiento y unidades de almacenamiento externo rápidas.

Tipos de conectores USB. El estándar USB define 2 tipos de conectores, las características de ambos son totalmente análogas, la diferencia radica en que los conectores “A” llevan información desde los dispositivos hacia la computadora y los conectores “B” llevan información en sentido opuesto. Esta diferenciación entre ellos garantiza la correcta conexión. Tipo B Tipo A

Resumen de otros estándares eléctricos de interfaces ETD – ETCD

  Las características eléctricas definidas contienen una mezcla de circuitos desbalanceados y balanceados, Datos y Temporización balanceados, el resto de las señales desbalanceadas V.28. En esta interface la transmisión de datos se da entre dos hilos que presentan el mismo potencial respecto de tierra. Lo anterior da inmunidad al ruido y facilita la transmisión a distancias mayores. Estas características eléctricas están especificadas por el ITU-T en su Recomendación V.11. Las aplicaciones para esta interface incluyen la conexión de modems de alta velocidad (hasta 2.048 Mbit/s), de equipos como ruteadores, puentes, concentradores PAD´s, equipos de Frame Relay, etc, a redes de transporte digitales. El conector rectangular de 34 pines, V.35 también conocido como M-34, esta especificado en la norma ISO 2593. Limitaciones: Ø                    La interfaz esta limitada a 15 m. INTERFACE V. 35

INTERFACE V. 35 Emplea conectores de 15 pines. •Establecida para operaciones sincrónicas en la red pública de datos, incluyendo las redes X 25 de conmutación de circuitos o de paquetes. ETD usa T y C, ETCD usa R e I •Interfaz para operación sincrónica en una red publica de datos . •Establece características físicas y de procedimientos. •Permite operación duplex a velocidades hasta de 64 Kbps (2 Mbps) •Características eléctricas –Para 9600 bps o menor ---------- X.26 (V.10) –Para mayor que 9600 bps ------- X.27 (V.11)   •T y R ==> Inform. y control, •C e I ==> ON, OFF •Desde el punto de vista eléctrico • Limitaciones: •No pasa control durante transferencia de información. •Algunos estados definidos por secuencias de bit ==> mas lento reconocimiento

INTERFACE EIA RS-530   Opera en velocidades hasta 2 Mbps. Circuitos de intercambio divididos en dos grupos: –Categoría 1 => operación balanceada (V.11) –Categoría 2 => operación desbalanceada (V10) _ Características mecánicas: normalmente usa un conector de 37 pines, (alunas bibliografías refieren 25 pines) .Conector DB25 _ Recomendaciones funcionales según V.24. _ Distancia máxima 60 m. _ Conector DB25 Esta interface se emplea mucho en la conexión de equipos de datos tales como puentes, ruteadores y equipos de videoconferencia a redes digitales.

Ejemplos concretos de la utilización de las Interfaces en los equipos de conectividad.

Reloj OSA5548B Se utiliza actualmente para efectuar la sincronización de las centrales telefónicas. Interfaces utilizadas. Utiliza un puerto RS 232 para la Gestión con 9 pines, al mismo se conecta un Modem que a su vez va conectado a un canal de PCM con interfaz G-703 a 64 Kbit/s. GESTION REMOTA O LOCAL Después que llega a  aquí a la Habana , al Centro de Gestión, baja por un canal de PCM identico al del extremo distante ( Dichos PCMs vienen a través de la Microonda o la FON) y de aquí van a un "Hook" y no a las "Pizzas Job". Desde este Hook sale un cable "UTP" hacia la PC..

Equipo de Energía. . Utilizado en la red nacional por fibra óptica Interfaces utilizadas. Utiliza un puerto RS232 para la gestión local. Un puerto RS485 Un puerto RS422

PCM ALCATEL. PCM utilizado actualmente por ETECSA en su red telefónica.   PCM utilizado actualmente por ETECSA en su red telefónica. Los equipos PCM Alcatel de primer orden son capaces de transmitir un número de canales de teléfono o de datos en una señal con una velocidad de 2048 Kbps. ·        Hasta 30 canales telefónicos si es usada la multiplexación estándar de PCM. ·        Hasta 60 canales telefónicos si es usada la multiplexación ADPCM (Multiplexación adaptativa ). ·        Hasta 30 canales de datos de 64 Kbps ó 31 canales sin señalización Combinación de diferentes posibilidades.

Interfaces utilizadas. La Unidad de Alarma Central y de Supervisión (CASU) cuya función es monitorear el voltaje de alimentación , interrogar los diferentes sistemas conectados a ella, así como manejar las diferentes alarmas de la estación, las cuales son alarmas externas del equipo. Presenta una interface F (RS 232 C), 9 pines, que permite las siguientes funciones .   ·        Establece las características de las indicaciones de las alarmas: Sistema no activo, selección de las alarmas externas, memorización de alarmas, etc. ·        Lee la información de las alarmas almacenadas en la memoria de la CASU. ·        Inicialización de la CASU. ·        Conexión hombre – máquina a un multiplexor.

La Unidad de Circuito Controlador Común de la red (CNCC) capaz de supervisar todos los sistemas en línea en el mismo bastidor, junto con los sistemas multiplexores que se encuentran en el bastidor. La CNCC proporciona dos tipos de interfaces para el mantenimiento y configuración de los equipos conectados. Estas son:   Interface hombre máquina de la CNCC Interface F: Para la conexión de una PC Estándar de Transmisión: Interface de 9 pines RS 232C / V28 – V24. Formato: asíncrono, full dúplex. Velocidad de Tx 9600 bits/s.   Interface Q2: Para la conexión diecta de un dispositivo de mediación local.  Estándar de transmisión: RS- 485/ V11 Formato: Sincrono, NRZI, full dúplex Velocidad de Tx : 2400 bits/s   Interface RQ2 : Para la conexión de un dispositivo de mediación remoto   Formato: Asíncrono, NRZI, full dúplex. Velocidad de Tx : 2400 bits/s Interface eléctrica: V 11 ó V 28 seleccionada por un puente          

Notebook FUJITSU E2010. Notebooks comercializada por TECUN. Interfaces utilizadas. Dos puertos USB 2.0, Puerto serial, Puerto paralelo, external monitor. Puerto modem (RJ-11). Puerto 10/100 Ethernet (RJ-45).

IMP/SCAN/COPY HP LASERJET 3300   Impresora comercializada por TECUN, y utilizada en el departamento de Planeamiento en la Unidad de Negocio de Red, ETECSA.  Interfaces utilizadas. Þ   Utiliza interface USB (1.1) para conectarse a la PC. Utiliza interface Paralelo IEEE 1284-B, bidireccional para conectarse a la PC.

Conclusiones. El trabajo que hemos realizado de nos ha permitido ampliar nuestros conocimientos relacionados con este tema, permitiéndolo hacer un estudios de las interfaces mas comunes, sus características, las ventajas de su uso, sus limitaciones, así como también adentrarnos en el mundo de los estándares y compartir un material que pueda servir de consulta a la hora de abordar el tema de las interfaces de los equipos de conectividad.   Al finalizar este trabajo podemos concluir que el mundo de las interfaces requiere de dedicación y necesidad de amplios conocimientos de todo el personal técnico relacionado con el campo de la telemática por ser imprescindible para unir dos elementos de proceso en un sistema.   Este trabajo investigativo nos permitió ganar mas en conocimiento sobre el puerto serie Universal USB como la interfaz estándar para la conexión de diferentes dispositivos al PC   Consideramos haber cumplido los objetivos de nuestro trabajo y haber contribuido de esta forma a elevar nuestros conocimientos sobre este interesante tema.

Recomendaciones.   ·  Realizar un estudio mas profundo sobre funcionamiento y las potencialidades de USB, así como también investigar sobre las limitaciones del mismo ·      Realizar un estudio de las diferentes interfaces ópticas las cuales no fueron abarcadas en este trabajo interfaces. ·  Profundizar en el estudio de los diferentes estándares establecidos para las distintas características de las interfaces de conectividad.