puertos arquitectura

PUERTOS COMPUTACIONALES

John Alejandro Mantilla Celis

Victor Manuel

Danilo A. Cadena Cadena

Arquitectura de Computadores – 1A

Puertos

Lenguajes de Programación y Librerías

- Paralelo- RS232- USB

- PS2- DVI- HDMI

- JAVA- C#- C++

- BASIC- FORTRAN

Arquitectura de Computadores –1APuertos Computacionales

Puerto Paralelo

Físicamente

Un puerto paralelo de impresora en la parte

trasera de un portátil CompaqN150.

Un puerto paralelo es una interfaz entre una computadora y un periférico,

cuya principal característica es que los bits de datos viajan juntos,

enviando un paquete de byte a la vez. Es decir, se implementa un cable o

una vía física para cada bit de datos formando un bus. Mediante el puerto

paralelo podemos controlar también periféricos como focos, motores

entre otros dispositivos, adecuados para automatización.

El cable paralelo es el conector físico entre el puerto paralelo y el

dispositivo periférico. En un puerto paralelo habrá una serie de bits de

control en vías aparte que irán en ambos sentidos por caminos distintos.

En contraposición al puerto paralelo está el puerto serie, que envía los

datos bit a bit por el mismo hilo.

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Parallel_computer_printer_port.jpg


Puerto Paralelo

Parte transmisora: La parte transmisora checa la línea busy para ver si la parte receptora está ocupada. Si la línea busy está activa, la parte transmisora espera en un bucle hasta que la línea busyesté inactiva. La parte transmisora coloca la información en las líneas de datos. La parte transmisora activa la línea de strobe. La parte transmisora espera en un bucle hasta que la línea acknowledge está activa. La parte transmisora inactiva la línea de strobe. La parte transmisora espera en un bucle hasta que la línea acknowledge esté inactiva. La parte transmisora repite los pasos anteriores por cada byte a ser transmitido. Parte receptora: La parte receptora inactiva la línea busy (asumiendo que está lista para recibir información). La parte receptora espera en un bucle hasta que la línea strobe esté activa. La parte receptora lee la información de las líneas de datos (y si es necesario, procesa los datos). La parte receptora activa la línea acknowledge. La parte receptora espera en un bucle hasta que esté inactiva la línea de strobe. La parte receptora inactiva la línea acknowledge.


Puerto RS232

Físicamente

Conector RS-232 (DB-9 hembra).

En particular, existen ocasiones en que interesa conectar otro tipo de

equipamientos, como pueden ser computadores. Evidentemente, en el

caso de interconexión entre los mismos, se requerirá la conexión de un

DTE (Data Terminal Equipment) con otro DTE. Para ello se utiliza una

conexión entre los dos DTE sin usar módem, por ello se llama: null

módem ó módem nulo.

El RS-232 consiste en un conector tipo DB-25 (de 25 pines), aunque es

normal encontrar la versión de 9 pines (DE-9, o popularmente también

denominados DB-9), más barato e incluso más extendido para cierto tipo

de periféricos (como el ratón serie del PC).

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:RS-232.jpeg


Puerto RS232Request To Send (RTS) Esta señal se envía de la computadora (DTE) al módem (DCE) para indicar que se

quieren transmitir datos. Si el módem decide que esta OK, asiente por la línea CTS. Una vez la computadora

prende la señal RTS, esperará que el módem asiente la línea CTS. Cuando la señal CTS es afirmado por el

módem, la computadora empezará a transmitir datos.

Clear To Send (CTS) Afirmado por el módem después de recibir la señal de RTS indica que la computadora

puede transmitir.

Data Terminal Ready (DTR) Esta línea de señal es afirmada por la computadora, e informa al módem que la

computadora está lista para recibir datos.

Data Set Ready (DSR) Esta línea de señal es afirmada por el módem en respuesta a una señal de DTR de la

computadora. La computadora supervisa el estado de esta línea después de afirmar DTR para descubrir si el

módem esta encendido.

Receive Signal Line Detect (RSLD) Esta línea de control es afirmada por el módem e informa a la

computadora que se ha establecido una conexión física con otro módem. A veces se conoce como detector de

portadora (CD). sería un error que una computadora transmita información a un módem si esta línea no esta

prendida, es decir si la conexión física no funciona.

Transmit Data (TD) es la línea por donde el dato se transmite de un bit a la vez

Receive Data (RD) es la línea por donde el dato se recibe de un bits a la vez.

SIGNAL PIN No.

Carrier Detect 1

Receive Data 2

Transmit Data 3

Data Terminal

Ready4

Signal Ground 5

Data Set Ready 6

Request To

Send7

Clear To Send 8

Ring Indicator 9


Puerto USB

Físicamente

Placa de conectores USB.

El Universal Serial Bus (USB) (bus universal en serie BUS) es un estándar industrial

desarrollado a mediados de los años 1990 que define los cables, conectores y

protocolos usados en un bus para conectar, comunicar y proveer de alimentación

eléctrica entre ordenadores y periféricos y dispositivos electrónicos.

USB fue diseñado para estandarizar la conexión de periféricos, como mouse,

teclados, memorias USB, joysticks, escáneres, cámaras digitales, teléfonos móviles,

reproductores multimedia, impresoras, dispositivos multifuncionales, sistemas de

adquisición de datos, módems, tarjetas de red, tarjetas de sonido, tarjetas

sintonizadoras de televisión y grabadora de DVD externa, discos duros externos y

disquetera externas. Su éxito ha sido total, habiendo desplazado a conectores

como el puerto serie, puerto paralelo, puerto de juegos, Apple Desktop Bus o PS/2

a mercados-nicho o a la consideración de dispositivos obsoletos a eliminar de los

modernos ordenadores, pues muchos de ellos pueden sustituirse por dispositivos

USB que implementen esos conectores.

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:RS-232.jpeg


Puerto USB

Placa de conectores USB.

Baja velocidad (1.0): Tasa de transferencia de hasta 1,5 Mbit/s (188 kB/s). Utilizado en su mayor parte por dispositivos de interfaz humana (Human Interface Device, en inglés) como los teclados,

los ratones (mouse), las cámaras web, etc.

Velocidad completa (1.1): Tasa de transferencia de hasta 12 Mbit/s (1,5 MB/s) según este estándar, pero se dice en fuentes independientes que habría que realizar nuevamente las mediciones.

Ésta fue la más rápida antes de la especificación USB 2.0. Estos dispositivos dividen el ancho de banda de la conexión USB entre ellos, basados en un algoritmo de impedancias LIFO.

Alta velocidad (2.0): Tasa de transferencia de hasta 480 Mbit/s (60 MB/s) pero con una tasa real práctica máxima de 280 Mbit/s (35 MB/s). El cable USB 2.0 dispone de cuatro líneas, un par para

datos, y otro par de alimentación. Casi todos los dispositivos fabricados en la actualidad trabajan a esta velocidad

Superalta velocidad (3.0): Tiene una tasa de transferencia de hasta 4,8 Gbit/s (600 MB/s). La velocidad del bus es diez veces más rápida que la del USB 2.0, debido a que han incluido 5 contactos

adicionales, desechando el conector de fibra óptica propuesto inicialmente, y será compatible con los estándares anteriores. En octubre de 2009 la compañía taiwanesa ASUS lanzó la primera

placa base que incluía puertos USB 3.0, tras ella muchas otras le han seguido y actualmente se ve cada vez más en placas base y portátiles nuevos, conviviendo junto con el USB 2.0.


Puerto PS2

Físicamente

Par de conectores PS2.

El conector PS/2 o puerto PS/2 toma su nombre de la serie de ordenadores IBM

Personal System/2 que es creada por IBM en 1987, y empleada para conectar

teclados y ratones. Muchos de los adelantos presentados fueron inmediatamente

adoptados por el mercado del PC, siendo este conector uno de los primeros.

En ambos casos es serial (bidireccional en el caso del teclado), y controlada por

microcontroladores situados en la placa madre. No han sido diseñados para ser

intercambiados en caliente, y el hecho de que al hacerlo no suela ocurrir nada es

más debido a que los microcontroladores modernos son mucho más resistentes a

cortocircuitos en sus líneas de entrada/salida.

A su vez, las interfaces de teclado y ratón PS/2, aunque eléctricamente similares, se

diferencian en que en la interfaz de teclado se requiere en ambos lados un

colector abierto para permitir la comunicación bidireccional. Los ordenadores

normales de sobremesa no son capaces de identificar al teclado y ratón si se

intercambian las posiciones.

En la actualidad, han sido reemplazados por los dispositivos USB.


Puerto PS2


Puerto DVI

Físicamente

DVI-D-Buchse(Dual-Link)

La Interface Digital Visual o, más comúnmente, DVI (Digital Visual Interface) es una

interfaz de vídeo diseñada para obtener la máxima calidad de visualización posible

en pantallas digitales, tales como los monitores LCD de pantalla plana y los

proyectores digitales.

Con un solo enlace DVI (o Single Link), la máxima resolución posible a 60 Hz es de

2,6 megapíxeles. Por esto, el conector DVI admite un segundo enlace (Dual Link),

con otro conjunto de pares trenzados para el rojo, el verde y el azul. Cuando se

requiere un ancho de banda mayor que el que permite un solo enlace, el segundo

se activa, y los dos pueden emitir píxeles alternos.

Al igual que los conectores analógicos VGA modernos, el conector DVI tiene pines

para el canal de datos de pantalla, versión 2 (DDC 2) que permite al adaptador

gráfico leer los datos de identificación de pantalla extendidos (EDID, "Extended

Display Identification Data").


Puerto DVI

El conector DVI normalmente posee pines para transmitir las señales digitales

nativas de DVI. En los sistemas de doble enlace, se proporcionan pins adicionales

para la segunda señal.

También puede tener pins para transmitir las señales analógicas del estándar VGA.

Esta característica se incluyó para dar un carácter universal a DVI: los conectores

que la implementan admiten monitores de ambos tipos (analógico o digital).

Los conectores DVI se clasifican en tres tipos en función de qué señales admiten:

• DVI-D (sólo digital)

• DVI-A (sólo analógica)

• DVI-I (digital y analógica)

A veces se denomina DVI-DL a los conectores que admiten dos enlaces.


Puerto DVI

13.- TMDS Data 3+

14.- +5 Volts Power

15.- Ground

16.- Hot Plug Detect

17.- TMDS Data 0-

18.- TMDS 0+

19.- TMDS Data 0/5 Shield

20.- TMDS Data 5-

21.- TMDS Data 5-

22.- TMDS Clock Shield

23.- TMDS Clock+

24.- TMDS Clock -

1.- TMDS 2-

2.- TMDS 2+


4.- TMDS Data 4-

5.- TMDS Data 4+

6.- DDC Clock

7.- DDC Data

8..- Analogic Vert Sync

9.- TMDS Data 1-

10.- TMDS Data 1+


12.- TMDS Data 3-


Puerto HDMI

Físicamente

Puerto HDMI

Proviene de ("High Definition Multimedia Interface"), lo que traducido significa

interfase multimedia de alta definición. Es un puerto de forma especial con 19 ó 29

terminales, capaz de transmitir de manera simultánea videos de alta definición, así

como varios canales de audio y otros datos de apoyo. Por el hecho de permitir la

transmisión de datos entre un dispositivo externo (periférico), con la computadora,

se le denomina puerto.Compite actualmente contra puertos S-video, puertos VGA,

puertos RCA, puertos DVI y el conector Jack 3.5 mm.

Es una nueva generación de conector, ya que no es dedicado a únicamente el

video, sino que combina la transmisión de audio y otros tipos de datos. El puerto

HDMI se encarga de enviar las señales cifradas desde la computadora hacia la

pantalla, ello quiere decir que de este modo es difícil copiar la señal hacia otro

dispositivo con el que se quieran crear copias ilegales.

Utilizan un formato de datos "PanelLink", denominado TMDS ("Transition

Minimized Differential Signaling") ó señalización con transición diferencial

minimizada, la cuál no utiliza ningún tipo de compresión. Se encuentra integrado

en las tarjetas aceleradoras de gráficos modernas.

Puertos


- Paralelo- RS232- USB

- PS2- DVI- HDMI

- JAVA- C#- C++

- FORTRAN- PYTHON



JAVA.IO: http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/

JAVA.COMM http://www.oracle.com/technetwork/java/index-jsp-141752.html

Los frameworks o marcos de trabajo mas populares están:

Giovynet Driver

http://www.giovynet.com/giovynetDriver_es.html

JSR 80: JavaTM USB API

https://jcp.org/en/jsr/detail?id=80

jPicUSB: Clase Java para comunicación USB con PICs usando API de Microchip

http://www.microvirtual.org/images/Congreso/Ponencias_CVM1/Comunicaciones/com_2.PDF

http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/

http://www.oracle.com/technetwork/java/index-jsp-141752.html

http://www.giovynet.com/giovynetDriver_es.html

https://jcp.org/en/jsr/detail?id=80

http://www.microvirtual.org/images/Congreso/Ponencias_CVM1/Comunicaciones/com_2.PDF



C#: SYSTEM.IO.PORTS http://msdn.microsoft.com/es-es/library/System.IO.Ports(v=vs.110).aspx

Agregando las librerías y caracteriasticas de MSComm COM/OCX

C++: SERIAL COMMUNICATIONS http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ff802693.aspx

Abriendo directamente los Puertos COM

http://www.codeguru.com/cpp/i-n/network/serialcommunications/article.php/c5425/Serial-Communication-in-Windows.htm

C++ ISO end/receive data over a Port

http://www.ftdichip.com/

http://msdn.microsoft.com/es-es/library/System.IO.Ports(v=vs.110).aspx

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ff802693.aspx

http://www.codeguru.com/cpp/i-n/network/serialcommunications/article.php/c5425/Serial-Communication-in-Windows.htm

http://www.ftdichip.com/



Fortran: Rutinas para usar el puerto serial I/O

http://www.xlsoft.com/jp/products/intel/cvf/docs/vf-html_e/pg/pggsport.htm

List of Serial Port Routines

The SPORT routines are:

•SPORT_CANCEL_IO

•SPORT_CONNECT

•SPORT_GET_HANDLE

•SPORT_GET_TIMEOUTS

•SPORT_GET_STATE

•SPORT_PEEK_DATA

•SPORT_PEEK_LINE

•SPORT_PURGE

•SPORT_READ_DATA

•SPORT_READ_LINE

•SPORT_RELEASE

•SPORT_SET_STATE

•SPORT_SET_TIMEOUTS

•SPORT_SHOW_STATE

•SPORT_SPECIAL_FUNC

•SPORT_WRITE_DATA

•SPORT_WRITE_LINE

Python: PySerial

http://pyserial.sourceforge.net/

Este módulo encapsula el acceso para el puerto serie.

Proporciona backends para Python se ejecuta en

Windows, Linux, BSD (posiblemente cualquier sistema

compatible con POSIX), Jython y IronPython (. NET y

Mono).

PyUSB

http://bleyer.org/pyusb/

PyUSB es un módulo de Python que se conecta a la

futura tecnología de dispositivos. Actualmente, PyUSB ha

sido probado bajo MS Windows.

http://www.xlsoft.com/jp/products/intel/cvf/docs/vf-html_e/pg/pggsport.htm

http://www.xlsoft.com/jp/products/intel/cvf/docs/vf-html_e/azsumm/rfspclio.htm

http://www.xlsoft.com/jp/products/intel/cvf/docs/vf-html_e/azsumm/rfspcon.htm

http://www.xlsoft.com/jp/products/intel/cvf/docs/vf-html_e/azsumm/rfspghan.htm

http://www.xlsoft.com/jp/products/intel/cvf/docs/vf-html_e/azsumm/rfspgtim.htm

http://www.xlsoft.com/jp/products/intel/cvf/docs/vf-html_e/azsumm/rfspgsta.htm

http://www.xlsoft.com/jp/products/intel/cvf/docs/vf-html_e/azsumm/rfsppkda.htm

http://www.xlsoft.com/jp/products/intel/cvf/docs/vf-html_e/azsumm/rfsppkli.htm

http://www.xlsoft.com/jp/products/intel/cvf/docs/vf-html_e/azsumm/rfsppurg.htm

http://www.xlsoft.com/jp/products/intel/cvf/docs/vf-html_e/azsumm/rfspreda.htm

http://www.xlsoft.com/jp/products/intel/cvf/docs/vf-html_e/azsumm/rfspreli.htm

http://www.xlsoft.com/jp/products/intel/cvf/docs/vf-html_e/azsumm/rfsprel.htm

http://www.xlsoft.com/jp/products/intel/cvf/docs/vf-html_e/azsumm/rfspssta.htm

http://www.xlsoft.com/jp/products/intel/cvf/docs/vf-html_e/azsumm/rfspstim.htm

http://www.xlsoft.com/jp/products/intel/cvf/docs/vf-html_e/azsumm/rfspsstt.htm

http://www.xlsoft.com/jp/products/intel/cvf/docs/vf-html_e/azsumm/rfspfunc.htm

http://www.xlsoft.com/jp/products/intel/cvf/docs/vf-html_e/azsumm/rfspwrda.htm

http://www.xlsoft.com/jp/products/intel/cvf/docs/vf-html_e/azsumm/rfspwrli.htm

http://pyserial.sourceforge.net/

http://bleyer.org/pyusb/

Q&AJohn Alejandro Mantilla Celis

Victor Manuel

Danilo A. Cadena Cadena

puertos arquitectura

Documents