Comunicação serial e paralela

Comunicação serial e paralela

Comunicação serial

Em telecomunicações e informática a comunicação serial é o processo de enviar dados um bit de cada vez, de forma sequencial, num canal de comunicação. É diferente da comunicação paralela, em que todos os bits de cada símbolo são enviados juntos. Na parte física, utilizando um meio de comunicação metálico, a comunicação serial somente necessita de um par de fios para que a comunicação aconteça, uma vez que o dado é transmitido bit a bit

Comunicação palalela

A comunicação paralela é o processo de enviar dados em que todos os bits de um símbolo são enviados juntos. Na parte física a comunicação paralela necessita de um fio para cada bit do dado a ser transmitido, uma vez que são transmitidos ao mesmo tempo.

Vantagens e desvantagens da comunicação serial e paralela

Nos primeiros sistemas de comunicação digital, a comunicação serial era vantajosa para transmitir dados a longas distâncias, pois, com apenas um par de fio a comunicação poderia ser realizada.

A comunicação paralela era utilizada em pequenas distâncias, como para conectar uma impressora a um computador. A parte física para a comunicação paralela é mais complexa, exigindo um fio para cada bit de dados a ser transmitido e ainda necessidade de sincronização de todos os bits sendo transmitidos.

Hoje, com a melhoria da qualidade e da velocidade dos meios de transmissão, a comunicação serial é mais vantajosa e amplamente utilizada para a troca de informações entre dispositivos, como um computador e uma impressora. Nos computadores modernos a interface paralela está em desuso.

A comunicação paralela somente é utilizada internamente no computador, para realizar a troca de dados entre o processador, memórias e demais dispositivos de entrada e saída, através dos barramentos.

Detecção de erros em pelo método de paridade

A transmissão de dados ou códigos binários de um dispositivo transmissor para um receptor está sujeita a ocorrência de erros quando o receptor não recebe a informação idêntica àquela que foi enviada pelo emissor. A principal causa de erros são ruídos elétricos e interferências sobre o sinal sendo transmitido .

Uma das técnicos mais simples utilizada na detecção de erros de dados transmitidos é o método de paridade.

Bit de paridade

No método de paridade é acrescentado aos bits da informação a ser transmitida um bit de paridade. O bit de paridade pode ser 0 ou 1, dependendo do número de 1s contido no conjunto de bits do código.

Médodo de paridade par

Determina o valor do bit de paridade de forma que o total 1s no conjunto de bits do código a ser transmitido (incluindo o bit de paridade) seja par.

Por exemplo, os sete bits do caractere 'C' em ASCII são 1000011, portanto, devemos anexar um bit de paridade igual a 1 para tornar par o número total de 1s par, por exemplo:

11000011

Método de paridade impar

O valor do bit de paridade é determinado para que o total de bit 1s seja impar.

Na transmissão de caracteres ASCII, que possuem 7 bits, com o bit de paridade, resulta num código de 8 bits.

O método de paridade detecta erros de 1 bit, por exemplo, se a letra 'C' é transmitida com bit de paridade par e chega no receptor com número impar de bits, supoẽ-se que ocorreu um erro de bits.

Registradores de deslocamento paralelo e série

Em cada ponta de uma comunicação paralela ou serial deve existir Registradores de Deslocamento. No lado do emissor, o registrador de deslocamento envia os bits pelo meio de transmissão. No lado do receptor o registrador recebe os dados e armazena.

No caso de uma transmissão serial, o registrador do lado do emissor envia bit a bit e no lado do receptor recebe os dados bit a bit.

Interfaces seriais

As interfaces seriais mais conhecidas, utilizadas nos computadores pessoais, são a RS-232 e a USB.

RS-232

A RS-232 é uma interface serial assíncrona de baixa velocidade e atualmente vem sendo substituída pela interface USB nos computadores, está última, mais rápida e com conector mais simples.

Taxas de transmissão comuns da RS-232: 300, 1200, 2400, 9600, 19200 bps.

A interface RS-232 normalmente utiliza o conector DB-9 para interconexão de dispositivos.

A comunicação RS-232 é utiliza níveis de tensão positiva e negativa, normalmente +/-12V. O nível lógico 1 é definido como negativo e o nível lógico 0 como positivo.

O protocolo RS-232 os bits são transmitidos um a um. A interface RS-232 pode ser configurada de diferentes maneiras. Um formato comum é utilizar a velocidade de transmissão de 9600 bps e a transmissão iniciando com um bit de início (start bit), 8 bits de dados, 1 bit de paridade e um bit de parada (stop bit) (Abreviação 9600 / 8-N-1: 8 bits de dados e 1 bit de paridade).

Quando não há dados sendo transmitidos pela serial, a linha de transmissão permanece em repouso com o nível lógico 1. O start bit é um nível lógico 0 indicando o início da transmissão.

Transmissão de dados ASCII pela serial

A transmissão de dados ASCII utiliza o formato 7-N-1, com start bit, 7 bits do caractere ASCII, 1 bit de paridade e o stop bit.

USB (Universal Serial Bus)

A USB é uma interface serial de media velocidade, largamente utilizada para conectar periféricos a um computador.

A interface USB foi concebida para funcionar no padrão plug-and-play, no qual os computadores reconhecem automaticamente os dispositivos conectados.

As velocidades de transmissão serial da interface USB são:

• USB 1.1: 1,5 a 12 Mbps
• UBB 2.0: 480 Mbps
• USB 3.0: 4,8 Gbps

Os dispositivos que dispõe de interfaces USB, como computadores pessoais, tem um controlador de USB que pode gerenciar até 128 portas, conectadas por meio de um hub. Entretando, todos os dispositivos conectados as interfaces USB disponíveis vão compartilhar a banda disponível.

No nível físico os cabos USB tem quatro fios: dois para dados, um para o terra e um para a linha de alimentação de +5 V.

Para alimentar dispositivos, a interface USB tem capacidade de carga de até 0,5 A.

Referências

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Autoria

Evandro Cantú / IFPR - Câmpus Foz do Iguaçu

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