Instrumentos Digitales de Campo, medios y modos de transmision y comunicación - parte 2

08 Junio 2010

 

MODOS DE TRANSMISIÓN

 

Cuando se envía una señal desde un dispositivo a otro, debe pasar primero a través de un interfaz al medio de transmisión. Hay dos formas básicas de realizar esto: en forma paralela o en forma serial.

 

- TRANSMISIÓN PARALELA

 

Es el envío de datos de byte en byte sobre un mínimo de 8 líneas paralelas a través de una interfaz paralela. La interfaz paralela más conocida es la Centronics para impresoras. El bus IEC-6257/IEEE-488 que es encontrada a menudo en sistemas de medición de laboratorio, es otro ejemplo.

 

- TRANSMISIÓN EN SERIE

 

Es el envío de datos bit a bit sobre una interfaz serial. Requiere menos cables que la transmisión en paralelo, pero el tiempo de transmisión se incrementa corno función del tamaño de cadena de bits a ser transmitida. Ejemplo de esto son las interfaces RS-232 y RS-485.

 

- INTERFAZ

 

Tiene la tarea de colocar la señal digital generada por el dispositivo en red en el medio de transmisión. La cadena de bits es mayormente transmitida como corriente alterna modulada en amplitud o modulada en frecuencia y fase. Luego de su recepción, la señal es demodulada por la electrónica de la interfaz y se recupera la información original. Los módulos electrónicos que realizan la modulación y demodulación, son parte de toda interfaz y son construidos bajo un estándar particular. A través de la interfaz entonces, que es el enlace físico de la transmisión de datos, es que se envía la información, cuyas características y estructura se dan bajo algún protocolo en particular, tema a ser tratado más adelante.

 

- TEMPORIZACION

 

Una interfaz puede transmitir en uno o dos modos, asincrónicamente, que significa que la transmisión básicamente ocurrirá en cualquier momento o sincrónicamente, que significa que la transmisión depende de un sistema común de reloj. La transmisión asincrona es particularmente aplicable para mensajes cortos y es encontrada a menudo en sistemas de buses de campo (fieldbus). Cada byte a ser transmitido e empaquetado entre un bit de inicio y otro de parada. El bit de inicio le dice al receptor que lo que sigue es un byte de datos; el bit de parada le dice la transmisión está completada.

 

Figura 2 Modo asincrono

 

Naturalmente el contenido del mensaje debe ser mayor a un byte, de modo tal que se requiere un acuerdo en la secuencia de los sets de datos y tipos de información. La transmisión asincrona requiere relativamente un pequeño esfuerzo técnico y puede ser empleada en prácticamente todas las situaciones.

 

En la transmisión síncrona, el reloj del sistema tanto del transmisor como del receptor deben estar en fase. Esto requiere que se envíe el llamado preámbulo antes del inicio de la transmisión. Esto usualmente comprende un burst de la señal portadora para sincronizar al receptor, patrones de bits para sincronizar el temporizado de los bits y luego patrones de control para sincronizar los mensajes.

 

Durante la transmisión, el carácter de sincronización debe ser repetido a intervalos regulares. La transmisión síncrona entonces, posee más problemas técnicos que la asincrona. Su ventaja sin embargo radica en la posibilidad de transmitir bloques largos de datos eficientemente es decir, con una alta proporción de datos útiles.

 


Figura 3 Modo síncrono

 

 

MODOS DE COMUNICACIÓN

 

Otra característica de la comunicación digital entre dos dispositivos es el modo de comunicación es decir, la forma en la cual van a hablar entre ellos. Existen tres modos posibles:

 

Comunicación simplex, por la cual la información fluye en una sola dirección. La confirmación de recepción del mensaje no es posible en este modo. Ejemplo de este modo son la radio y la televisión.

 

• Comunicación half-duplex, por la cual la información fluye en ambas direcciones; primero uno de los dispositivos transmite. Al término, el otro responde. Un ejemplo de esto es el telefax, en donde la comunicación debe ser primero establecida antes de transmitir el mensaje. Este es el modo de comunicación preferido para el campo.

 

• Comunicación full-duplex, en donde se puede transmitir y recibir simultáneamente. Un ejemplo es la comunicación telefónica entre dos personas. Para la comunicación entre dos máquinas sin embargo, se requiere líneas separadas de transmisión y recepción, de lo contrario la información no podría ser decodificada.

 

Figura 4 Modos de comunicación dúplex

 

VELOCIDAD DE TRANSMISIÓN

 

La última característica de la comunicación digital es la velocidad de transmisión. Esta indica cuantos bits por segundo pueden ser transmitidos entre un dispositivo y otro. Todos los dispositivos de una red deben operar a la misma velocidad de transmisión. La máxima velocidad es limitada por el tipo de ¡nterfaz y por el medio de transmisión usados. Esta también es una función de la longitud de los cables. Esto es debido a que la probabilidad de que la interferencia electromagnética crece con el incremento de la distancia, pero decrece con ¡a velocidad de transmisión.

 

Dependiendo del estándar, velocidades de transmisión entre 1200 Bits/s a 37.5 Kbits/s se obtienen en forma relativamente fácil. Para velocidades de 1 Mbit/s o más se requieren cables especiales de cobre o de fibra óptica.

 

José Carlos Villajulca

Soy un apasionado Ingeniero Electrónico especializado en Control, Automatizacion e Instrumentacion Industrial. Experimentado en el desarrollo, ejecución y gestión de proyectos asi como en la Operacion de sistemas automaticos.

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