Comunicação Serial X Paralela. Alunos: Hugo Sampaio Dhiego Fernandez Renato Rios Bruno Victor

Transcrição

1 Comunicação Serial X Paralela Alunos: Hugo Sampaio Dhiego Fernandez Renato Rios Bruno Victor

2 Serial: transmissão de dados mais simples utiliza apenas um canal de comunicação menor velocidade de transmissão. Custo Menor - Distância sem Limite - Throughput Baixo. Paralela: transmissão de dados mais complexa requer mais de um canal de comunicação maior velocidade de transmissão. Custo Maior - Distância Menor - Throughput alto.

3 Comunicação Serial X Paralela

4 As vantagens da transição serial vêm crescendo claramente ao longo do tempo, como podemos ver com a aparição das tecnologias USB, USB 2.0, FireWire, SATA e até fibras óticas. Entre as vantagens da tecnologia serial, podemos destacar claramente a escalabilidade e a simplificação dos conectores e cabos que ajudam também na refrigeração interna dos gabinetes.

5 Transmissão Paralela Na comunicação em paralelo, grupos de bits são transferidos simultaneamente (em geral, byte a byte) através de diversas linhas condutoras dos sinais. Desta forma, como vários bits são transmitidos simultaneamente a cada ciclo, a taxa de transferência de dados ("throughput") é alta.

6 Port paralelo A transmissão de dados em paralelo consiste em enviar dados simultaneamente sobre vários canais (fios). As portas paralelas presentes nos computadores pessoais permitem enviar simultaneamente 8 bits (um byte) através de 8 fios.

7 Interfaces Paralelas SCSI (Small Computer System Interface) Centronics PPI (Programable Peripheral Interface) Transmissão paralela: Necessita de um sinal de strobe (STB) - aviso que todas as linhas de dados estão na tensão correta (1 ou 0) e o receptor pode ler a informação.

8 Porta Paralela Padrão IEEE-1284 de 1994 As portas paralelas foram originalmente desenvolvidas pela IBM como uma maneira de conectar a impressora ao computador. Quando a IBM estava no processo de projeto do computador, a empresa queria que ele funcionasse com impressoras produzidas pela Centronics, uma fabricante de primeira linha de impressoras na época.

9 As portas paralelas, como as portas série, estão integradas na placa-mãe. Os conectores DB25 permitem conectar um elemento externo (uma impressora, por exemplo).

10 Porta Paralela Padrão IEEE-1284 de 1994 O IEEE 1284 é um padrão que define comunicações bidirecionais paralelas entre computadores e outros dispositivos. Originalmente, a porta paralela, era unidirecional, transmitindo com taxas de até200kb/s. Em 1990, ela sofreu melhorias e passou a ser bidirecional e sua taxa de transferência passou a ser de até 2MB/s. Em 1994, o IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engeneers) resolveu organizar os Modos: ECP Bidirecional, EPP SPP

11 Transmissão Serial Tipos de transferência: # Simplex: A informação é transmitida em um único sentido, ou seja, somente do transmissor para o receptor. # Half-Duplex: A informação é transmitida em ambos os sentidos, embora de forma alternada. # Full-Duplex: A informação é transmitida em ambos os sentidos de forma simultânea. Tipo de comunicação: Broadcast Master/slave Ponto a ponto

12 Comunicação serial Assíncrona RS-232c RS-422/RS-485 CSMA/CD Síncrona: Os bits de informação são enviados em blocos. Não há bits de start e stop entre eles. Requer buffers; Maior eficiência; Maior detecção. I2C SPI

13 Interface Serial:: UART (Universal Asynchronous Receiver Transmiter) Circuito responsável pela serialização das informações. Trabalha baseado em comunicação assíncrona: Faz uso de bits marcadores que identificam o início, fim e a corretude dos dados enviados (bit de paridade). Deve ser configurado conforme as necessidades de transmissão. Contém registradores internos que devem ser programados de acordo com as configurações desejadas.

14 Os Computadores pessoais possuem portas seriais assíncronas (UART Universal Assyncrhonous Receiver and Transmitter) no padrão EIA (Electronic Industries Alliance) - RS-232 ou V.24. Estas portas também são conhecidas como Porta de Comunicação Serial ousimplesmente COM..

15 O Padrão RS-232 especifica um conector de 25 pinos (DB-25) ou 9 pinos (DB-9) para conexão com os dispositivos seriais. O RS-232 é recomendado para conexões curtas (quinze metros ou menos). DB 25 DB 9

16 USB Universal Serial Bus em 1995, uma aliança promovida por várias empresas como NEC, Intel e Microsoft, desenvolveu uma tecnologia que permitia o uso de um tipo de conexão comum entre computador e periféricos, surgindo assim o barramento USB.

17 Características O computador atua como um host. Podem ser conectados ao host até 127 dispositivos, diretamente ou através de hub USB. Cabos individuais USB podem ter até 5 metros; com hubs, os dispositivos podem ficar até 30 metros de distância do host (o equivalente a seis cabos). USB 1.1:Velocidade de 1,5 Mbits/s a 12 Mbits/s, 1996; Com o USB 2.0 (Hi-Speed USB): 3 velocidades (1.5Mbits/s, 12 Mbits/s e 480Mbits/s), Os dispositivos USB são do tipo hot-plugging (conectáveis "aquente"), ou seja, podem ser conectados e desconectados a qualquer momento.

18 USB 3.0 O primeiro rascunho do USB 3.0 foi apresentado em 2007 pela Intel, que propôs o uso de um par de cabos de fibra óptica, complementando os dois pares de fios de cobre. O uso de fibra óptica elevaria a taxa de transferência para respeitáveis 5 Gbits, sem quebrar a compatibilidade com dispositivos antigos. O grande problema com o padrão da Intel era o custo, já que tanto os cabos quanto os dispositivos seriam muito mais caros.

19 Com suas especificações finais anunciadas em novembro de 2008, o USB 3.0 ou SuperSpeed USB surge para dar conta da demanda que estava surgindo. Era isso ou perder espaço para tecnologias como o FireWire, por exemplo. Para isso, a novidade tem como principal característica a capacidade de oferecer taxas de transferência de dados de até 4,8 Gbps (gigabits por segundo).

20 Conectores USB 3.0 Os cabos da tecnologia USB 3.0 são compostos por nove fios, enquanto que os cabos USB 2.0 utilizam apenas 4. Isso acontece para que o padrão novo possa suportar maiores taxas de transmissão de dados. Assim, os conectores do USB 3.0 possuem contatos para esses fios adicionais na parte do fundo. Caso um dispositivo USB 2.0 seja utilizado, este usará apenas os contatos da parte frontal do conector. Estrutura interna do conector USB 3.0 A

21 O conector USB 3.0 B pode contar ainda com uma variação (USB 3.0 B Powered) que utiliza um contato a mais para alimentação elétrica e outro associado a este que serve como "fio terra", permitindo o fornecimento de até 1000 miliampéres a um dispositivo. No que se refere à transmissão de dados em si, o USB 3.0 faz esse trabalho de maneira bidirecional, ou seja, entre dispositivos conectados, é possível o envio e o recebimento simultâneo de dados. No USB 2.0, é possível apenas um tipo de atividade por vez.

22 Thunderbolt

23 Thunderbolt (também conhecida como Light Peak) é uma nova tecnologia para conexão entre computadores e periféricos, desenvolvida pela Intel com a colaboração da Apple e que combina dados, vídeo, áudio e energia em um único cabo. Baseado nos padrões DisplayPort e PCI Express, o Thunderbolt permite conexões de altíssima velocidade a periféricos como discos rígidos, arrays RAID, sistemas de captura de vídeo e interfaces de rede, e também pode transmitir vídeo em altadefinição usando o protocolo DisplayPort. Cada porta Thunderbolt também oferece até 10 W de energia para os periféricos conectados.

24 Um canal Thunderbolt pode trafegar dados a até 10 Gigabits por segundo (10 Gbps), e cada porta tem dois canais. O Thunderbolt é bidirecional, ou seja, pode enviar e receber informações ao mesmo tempo. Mesmo que o desempenho na prática seja estimado em 8 Gbps, o Thunderbolt é muitas vezes mais rápido que o Firewire 800 (800 Mbps Megabits por segundo) e USB 3.0 (480 Mbps).

25 Fabricantes já estão produzindo desde abril adaptadores que permitirão conectar dispositivos USB, FireWire 400 e FireWire 800 a portas Thunderbolt. Mas estes dispositivos não irão ficar mais rápidos por causa disso: eles ainda serão limitados pelo desempenho de seus componentes internos e projeto original. Um HD FireWire 800 não poderá transmitir dados a mais que 800 Mbps, por exemplo.