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Comunicación en paralelo versus en serie.

En las telecomunicaciones y transmisión de datos , la comunicación en serie es el proceso de enviar datos de un solo bit a la vez, de forma secuencial, a través de una vía de comunicación o bus de ordenador . Esto contrasta con la comunicación en paralelo , donde se envían varios bits como un todo, en un enlace con varios canales en paralelo.

La comunicación en serie se utiliza para todas las comunicaciones de larga distancia y la mayoría de las redes informáticas , donde el costo del cable y las dificultades de sincronización hacen que la comunicación en paralelo no sea práctica. Los buses de computadora en serie se están volviendo más comunes incluso a distancias más cortas, ya que la integridad de la señal mejorada y las velocidades de transmisión en las tecnologías seriales más nuevas han comenzado a superar la ventaja de simplicidad del bus paralelo (sin necesidad de serializador y deserializador, o SerDes ) y a superar sus desventajas ( desviación del reloj , densidad de interconexión). La migración de PCI a PCI Express es un ejemplo.

Cables [ editar ]

Artículo principal: cable de datos

Muchos sistemas de comunicación en serie fueron diseñados originalmente para transferir datos a distancias relativamente grandes a través de algún tipo de cable de datos .

Prácticamente todas las comunicaciones de larga distancia transmiten datos de uno en uno, en lugar de en paralelo, porque reduce el costo del cable. Los cables que transportan estos datos (que no sean "el" cable serie) y los puertos de la computadora a los que se conectan generalmente se denominan con un nombre más específico, para reducir la confusión.

Los cables y puertos del teclado y del mouse son casi siempre en serie, como el puerto PS / 2 , el bus de escritorio de Apple y el USB .

Los cables que transportan video digital son casi invariablemente seriales, como un cable coaxial conectado a un puerto HD-SDI , una cámara web conectada a un puerto USB o puerto Firewire , un cable Ethernet que conecta una cámara IP a un puerto Power over Ethernet , FPD-Link etc.

Otros cables y puertos de este tipo, que transmiten datos un bit a la vez, incluyen Serial ATA , Serial SCSI , cable Ethernet conectado a puertos Ethernet , Display Data Channel usando pines previamente reservados del conector VGA o el puerto DVI o el puerto HDMI .

Buses serie [ editar ]

Conector RS-232 .

Muchos sistemas de comunicación se diseñaron generalmente para conectar dos circuitos integrados en la misma placa de circuito impreso , conectados mediante trazas de señal en esa placa (en lugar de cables externos).

Los circuitos integrados son más caros cuando tienen más pines. Para reducir la cantidad de pines en un paquete, muchos circuitos integrados utilizan un bus en serie para transferir datos cuando la velocidad no es importante. Algunos ejemplos de estos buses seriales de bajo costo incluyen RS-232 , SPI , I²C , UNI / O , 1-Wire y PCI Express .

Serie versus paralelo [ editar ]

Los enlaces de comunicación, a través de los cuales las computadoras (o partes de las computadoras) se comunican entre sí, pueden ser en serie o en paralelo. Un enlace paralelo transmite varios flujos de datos simultáneamente a lo largo de múltiples canales (por ejemplo, cables, pistas de circuitos impresos o fibras ópticas); mientras que un enlace en serie transmite solo un flujo de datos.

Aunque un enlace en serie puede parecer inferior a uno en paralelo, ya que puede transmitir menos datos por ciclo de reloj, a menudo se da el caso de que los enlaces en serie se pueden sincronizar considerablemente más rápido que los enlaces en paralelo para lograr una velocidad de datos más alta. Varios factores permiten que la serie se registre a una velocidad mayor:

  • La desviación de reloj entre diferentes canales no es un problema (para enlaces de comunicación en serie asíncronos desbloqueados ).
  • Una conexión en serie requiere menos cables de interconexión (por ejemplo, cables / fibras) y, por lo tanto, ocupa menos espacio. El espacio adicional permite un mejor aislamiento del canal de su entorno.
  • La diafonía es un problema menor, porque hay menos conductores en las proximidades.

En muchos casos, el serial es más económico de implementar que el paralelo. Muchos circuitos integrados tienen interfaces seriales, a diferencia de los paralelos, por lo que tienen menos pines y, por lo tanto, son menos costosos.

Ejemplos de arquitecturas [ editar ]

  • Bus de video digital de aviónica ARINC 818
  • Atari SIO (Joe Decuir acredita su trabajo en Atari SIO como la base de USB)
  • Comunicaciones binarias síncronas BSC - Comunicaciones binarias síncronas
  • Bus de vehículo de red de área de control CAN
  • ccTalk Se utiliza en la industria de transacciones monetarias y puntos de venta
  • Protocolo de cámara industrial CoaXPress sobre coaxial
  • Control DMX512 de iluminación teatral
  • Ethernet
  • Fibre Channel (alta velocidad, para conectar computadoras a dispositivos de almacenamiento masivo)
  • FireWire
  • HyperTransport
  • InfiniBand (velocidad muy alta, ampliamente comparable en alcance a PCI )
  • Bus serie multipunto I²C
  • Control MIDI de instrumentos musicales electrónicos
  • MIL-STD-1553A / B
  • Telegrafía en código morse
  • PCI-Express
  • Profibus
  • RS-232 (baja velocidad, implementado por puertos serie )
  • Bus serie multipunto RS-422
  • RS-423
  • Bus serie multimaestro multipunto RS-485
  • Protocolo de sensor industrial SDI-12
  • Serial ATA
  • SCSI conectado en serie
  • SONET y SDH (telecomunicaciones de alta velocidad sobre fibras ópticas)
  • Red de comunicación de la nave espacial SpaceWire
  • SPI
  • T-1 , E-1 y variantes (telecomunicaciones de alta velocidad sobre pares de cobre)
  • Bus serie universal (para conectar periféricos a computadoras)
  • Bus serie multipunto UNI / O
  • Bus serie multipunto de 1 cable

Ver también [ editar ]

  • 8N1
  • Comunicación serial asíncrona
  • Comparación de señalización síncrona y asíncrona
  • Bus de computadora
  • Transmisión de datos
  • Estándar federal 1037C
  • Control de enlace de datos de alto nivel (HDLC)
  • Lista de anchos de banda de dispositivos
  • MIL-STD-188
  • Bus de interfaz de periféricos en serie
  • Puerto serial
  • Comunicación serial síncrona
  • Receptor / transmisor asíncrono universal (UART)

Referencias [ editar ]

Enlaces externos [ editar ]

  • Tutorial de interfaz en serie para robótica (contiene muchos ejemplos prácticos)
  • Listado de interfaces seriales (con pines)
  • Wiki: puertos serie
  • Codificación de Visual Studio 2008 para comunicación serial
  • Introducción a los protocolos I²C y SPI
  • Introducción a la comunicación en serie
  • Programación de puertos serie en Linux