Método de comunicação em série
2.1 Modos full-duplex e half-duplex
Se um sistema de comunicação de dados utilizar caminhos diferentes para as duas direções de transmissão de dados, esse sistema pode funcionar no modo full-duplex, e um sistema que utilize o modo full-duplex pode enviar e receber simultaneamente. Em contraposição ao modo full-duplex está o modo half-duplex. No modo half-duplex, a entrada e a saída utilizam o mesmo canal. A comunicação série dos computadores utiliza o modo full-duplex.
2.2 Comunicação síncrona e comunicação assíncrona
A comunicação em série pode ser dividida em dois tipos: um é denominado comunicação síncrona e o outro, comunicação assíncrona. Quando se utiliza a comunicação síncrona, vários caracteres são agrupados num bloco de informação, para que possam ser transmitidos um após o outro. No entanto, em cada grupo, deve ser adicionado um carácter de sincronização no início da informação (normalmente designado por «quadro de informação»). Quando não há informação a transmitir, deve ser inserido um carácter em branco, uma vez que a transmissão síncrona não permite lacunas. Na comunicação assíncrona, a distância de transmissão entre dois caracteres é arbitrária, pelo que é necessário utilizar alguns indicadores como separadores antes e depois de cada carácter.
Em comparação, a comunicação síncrona exige que ambas as partes comuniquem à mesma velocidade e se coordenem com precisão. Assegura que o remetente e o destinatário estejam perfeitamente sincronizados através da partilha de um único relógio ou de uma única fonte de impulsos de temporização. A sua característica é permitir o envio de uma sequência de caracteres, em que cada caractere tem o mesmo número de bits de dados, sem bits de início nem bits de paragem, sendo altamente eficiente. A comunicação síncrona é transmitida em unidades de blocos de dados de vários bytes, sendo adicionada uma sequência de identificação antes do bloco de dados para formar uma trama. Os métodos de sincronização dividem-se em dois tipos: sincronização por byte e sincronização por bit, sendo que este último método é normalmente utilizado.
A comunicação assíncrona não requer sincronização entre ambas as partes, e o remetente e o destinatário podem utilizar as suas próprias fontes de relógio. As duas partes não seguem o protocolo de comunicação assíncrona, utilizando caracteres como unidades de transmissão de dados, e o intervalo de tempo em que o remetente transmite os caracteres é incerto. Cada transmissão de caractere começa com um bit de início e termina com um bit de paragem. O número de bits de dados, o método de verificação de paridade e o número de caracteres de paragem especificados por ambas as partes envolvidas na comunicação devem ser os mesmos. A eficiência da transmissão é inferior à do método de comunicação síncrona e o custo também é baixo. A comunicação assíncrona é feita em unidades de caracteres e tem um comprimento de 5 a 8 bits.
O que é uma porta série?
Antes de cada byte de dados, a porta série envia um bit de início, que é um único bit com o valor 0. Após cada byte de dados, envia um bit de paragem para indicar que o byte está completo. Também pode enviar bits de paridade.
As portas seriais, também denominadas portas de comunicação (COM), são bidirecionais. A comunicação bidirecional permite que cada dispositivo receba e envie dados. Os dispositivos seriais (tais como servidores seriais) utilizam pinos diferentes para receber e transmitir dados – a utilização dos mesmos pinos limita a comunicação a meio-duplex, o que significa que a informação só pode circular numa direção de cada vez. A utilização de pinos diferentes permite a comunicação full-duplex, em que a informação pode circular em ambas as direções simultaneamente.
As portas seriais dependem de um chip controlador especial, denominado Recetor/Transmissor Assíncrono Universal (UART), para funcionar corretamente. O chip UART recebe a saída paralela do barramento do sistema do computador e converte-a em formato série para transmissão através da porta série. Para funcionar mais rapidamente, a maioria dos chips UART possui buffers integrados de 16 a 64 KB. Este buffer permite que o chip armazene temporariamente os dados recebidos do barramento do sistema enquanto processa os dados a enviar para a porta série. A maioria das portas seriais padrão tem uma taxa de transferência máxima de 115 Kbps (kilobits por segundo), enquanto as portas seriais de alta velocidade, como a Enhanced Serial Port (ESP) e a Super Enhanced Serial Port (Super ESP), podem atingir uma taxa de transferência de dados de 460 Kbps.
Descrição da interface série de 9 pinos:
● Detecção de operadora: Verifica se o modem está ligado a uma linha telefónica em funcionamento.
● Receber dados: O computador recebe as informações enviadas pelo modem.
● Transmissão de dados: O computador envia informações para o modem.
● Terminal de dados pronto: O computador indica ao modem que está pronto para comunicar.
● Terra do sinal: terra do pino.
● Conjunto de dados pronto: O modem indica ao computador que está pronto para comunicar.
● Pedido de envio: O computador pergunta ao modem se pode enviar a mensagem.
● Pronto para enviar: O modem indica ao computador que este pode enviar informações.
● Indicador de toque: Após o estabelecimento de uma chamada, o computador reconhece um sinal (enviado pelo modem) que indica que foi detetado um toque.
O princípio da comunicação em série baseia-se no controlo do fluxo?
Um aspeto importante das comunicações em série é o conceito de controlo de fluxo. Trata-se da capacidade de um dispositivo indicar a outro dispositivo que interrompa temporariamente o envio de dados. O controlo de fluxo é ativado através dos sinais «Command Request to Send» (RTS), «Clear to Send» (CTS), «Data Terminal Ready» (DTR) e «Data Set Ready» (DSR).
Vejamos um exemplo de como funciona o controlo de fluxo: tem um modem a comunicar a 56 Kbps. A ligação série entre o seu computador e o modem transfere dados a 115 Kbps, o dobro da velocidade anterior. Isto significa que o modem está a receber mais dados do computador do que aqueles que consegue transmitir através da linha telefónica. Mesmo que o modem tenha um buffer de 128 K para armazenar dados, ficará rapidamente sem espaço no buffer e não funcionará corretamente com todos os fluxos de dados.
Através do controlo de fluxo, o modem pode interromper o fluxo de dados proveniente do computador antes que este encha o buffer do modem. O computador continua a enviar um sinal no pino de “pedido de envio” e a verificar se existe um sinal no pino de “autorização para enviar”. Se não houver resposta de «autorização para enviar», o computador interrompe o envio de dados e aguarda uma resposta de «autorização para enviar» antes de retomar o envio. Isto permite que o modem mantenha o fluxo de dados a funcionar sem problemas.
Introdução à produção do produto de comunicação em série RS232
Durante a fase de desenvolvimento do produto, a procura pelos cristais do produto é estimada com base em estudos e análises de mercado. Quando a procura pelo produto é determinada, inicia-se a análise de investimento da linha de produção. Para alguns produtos com um ciclo curto, a linha de produção tem de ser curta e eficiente, desde a conceção até à construção, o que implica prazos relativamente apertados; enquanto que, para alguns produtos com um ciclo longo e grande volume de produção, a linha de produção requer frequentemente um maior grau de automatização para reduzir o investimento em pessoal, etc.; por conseguinte, o projeto da linha de produção baseia-se no produto e tem em conta a procura do mercado e os fundos de investimento disponíveis para determinar o investimento de capital da linha de produção, definir o modo de funcionamento da linha de produção (manual, semiautomático ou totalmente automático) e estabelecer os requisitos básicos de projeto da linha de produção.
A disposição da linha de produção geral divide-se, em termos gerais, na parte central da linha de produção, na área de matérias-primas e na área de produtos acabados. Se a taxa de conformidade dos produtos for baixa, algumas fábricas também criam uma área de retrabalho; aqui apresentamos principalmente a parte central da linha de produção: tomemos como exemplo os pequenos produtos elétricos. A parte central da linha de produção pode, geralmente, ser dividida em montagem do produto, teste do produto e embalagem do produto: a montagem do produto inclui dispositivos auxiliares, lotes de peças únicas, alicates e lotes elétricos.
Cada posto de trabalho dispõe de instruções de trabalho correspondentes. Os trabalhadores devem seguir rigorosamente as instruções de trabalho para evitar erros. A maioria dos produtos elétricos requer um ou mais testes. Só após passarem no teste é que podem ser embalados e expedidos. Por conseguinte, a configuração e a conceção do equipamento de teste constituem a parte central da tecnologia no projeto da linha de produção e representam também uma componente-chave do investimento na linha de produção. Por fim, as linhas de produção básicas dispõem de estações de embalagem. A implementação da estação de embalagem pode ser muito simples, mas pode revelar-se mais complexa, dependendo do produto. As mais simples são, geralmente, embaladas apenas manualmente; enquanto as estações de embalagem complexas podem exigir que cada produto tenha um número de série correspondente, uma etiqueta de embalagem correspondente, etc. Para que todos os números correspondam, o processo deve ser automatizado, a fim de evitar erros manuais. Ou utilize um leitor de códigos de barras para ler o código de um único produto e obter a etiqueta correspondente após a leitura. O processo operacional é relativamente complicado.
Palavras-chave: servidor de porta série
