2. TRANSMISIÓN DE DATOS

2.1 BUSESSe denomina bus, en informática, al conjunto de conexiones físicas (cables, placa de circuito impreso, etc.) que pueden compartirse con múltiples componentes de hardware para que se comuniquen entre sí.

El propósito de los buses es reducir el número de rutas necesarias para la comunicación entre los distintos componentes, al realizar las comunicaciones a través de un solo canal de datos. Ésta es la razón por la que, a veces, se utiliza la metáfora "autopista de datos".

2.2 TRANSMISIÓN EN PARALELO 

Las conexiones paralelas consisten en transmisiones simultáneas de N cantidad de bits. Estos bits se envían simultáneamente a través de diferentes canales N (un canal puede ser, por ejemplo, un alambre, un cable o cualquier otro medio físico). La conexión paralela en equipos del tipo PC generalmente requiere 10 alambres.

Estos canales pueden ser: 

N líneas físicas: en cuyo caso cada bit se envía en una línea física (motivo por el cual un cable paralelo está compuesto por varios alambres dentro de un cable cinta) 

una línea física dividida en varios subcanales, resultante de la división del ancho de banda. En este caso, cada bit se envía en una frecuencia diferente... 

Debido a que los alambres conductores están uno muy cerca del otro en el cable cinta, puede haber interferencias (particularmente en altas velocidades) y degradación de la calidad en la señal.

2.3 TRANSMISIÓN EN SERIE

En una conexión en serie, los datos se transmiten de a un bit por vez a través del canal de transmisión. Sin embargo, ya que muchos procesadores procesan los datos en paralelo, el transmisor necesita transformar los datos paralelos entrantes en datos seriales y el receptor necesita hacer lo contrario.





2.4 LA SINCRONÍA EN TRANSMISIONES SERIE

Debido a los problemas que surgen con una conexión de tipo paralela, es muy común que se utilicen conexiones en serie. Sin embargo, ya que es un solo cable el que transporta la información, el problema es cómo sincronizar al transmisor y al receptor.

En una conexión sincrónica, el transmisor y el receptor están sincronizados con el mismo reloj. El receptor recibe continuamente (incluso hasta cuando no hay transmisión de bits) la información a la misma velocidad que el transmisor la envía. Es por este motivo que el receptor y el transmisor están sincronizados a la misma velocidad. Además, se inserta información suplementaria para garantizar que no se produzcan errores durante la transmisión.

2.5 TRANSMISIONES "SIMPLEX", "HALF-DUPLEX", "FULL-DUPLEX".

Existen 3 modos de transmisión diferentes caracterizados de acuerdo a la dirección de los intercambios: 

Una conexión simple, es una conexión en la que los datos fluyen en una sola dirección, desde el transmisor hacia el receptor. Este tipo de conexión es útil si los datos no necesitan fluir en ambas direcciones (por ejemplo: desde el equipo hacia la impresora o desde el ratón hacia el equipo...).


Una conexión semidúplex (a veces denominada una conexión alternativa o semi-dúplex) es una conexión en la que los datos fluyen en una u otra dirección, pero no las dos al mismo tiempo. Con este tipo de conexión, cada extremo de la conexión transmite uno después del otro. Este tipo de conexión hace posible tener una comunicación bidireccional utilizando toda la capacidad de la línea.


Una conexión dúplex total es una conexión en la que los datos fluyen simultáneamente en ambas direcciones. Así, cada extremo de la conexión puede transmitir y recibir al mismo tiempo; esto significa que el ancho de banda se divide en dos para cada dirección de la transmisión de datos si es que se está utilizando el mismo medio de transmisión para ambas direcciones de la transmisión.



2.6 FUNCIONES Y DESCRIPCIÓN DE LA UART

Universal Asíncrono Recepción y Transmisión (UART ) es una simple y útil interfaz de comunicación serie muy común. Sirve como base para muchos protocolos ubicuos como el RS- 232 (utilizado en los puertos COM de ordenadores viejos) y MIDI. Su base es un canal de comunicación de una sola vía, en el que un extremo transmite y el otro extremo recibe en un solo cable. Las unidades de datos básicos transferidos son bytes de 8 bits. Cada byte se envía en el cable de bits por bits , precedido por un bit de inicio, que es simplemente el bit '0 ' y seguido por un bit de paridad opcional (utilizado para la corrección de errores, pero comúnmente no se utiliza en absoluto) y uno o dos bits de parada (comúnmente sólo uno ), que son simplemente el '1 bits.

Por lo tanto, un byte de 8 bits está representado por 10 a 12 bits en el cable, y los bytes son enviadas una tras otra. Cuando la línea está libre, está a nivel lógico ALTO. La velocidad a la que se envían los bits se llama velocidad de transmisión. Las velocidades de transmisión más comunes son 9600, 19200, 38400, 115200, etc. Esto es todo lo que hay en la UART realmente. Así que cuando se conecta a un dispositivo UART de comunicación, necesitas saber la velocidad de transmisión, el tipo de paridad (por lo general sin paridad) y el número de bits de parada (normalmente uno) que espera. También necesitas saber los niveles de tensión utilizados para designar a bajas y altas. Lo más a menudo (pero no siempre) , te vas a encontrar , ya sea de 3,3 V o 5V dispositivos UART . 3.3V es el más fácil con MIOIO ya que este es el formato "nativo " para todos los pines MIOIO. Para recibir o transmitir señales de 5V.

2.7 PROGRAMACIÓN DE LA UART

Para usar los módulos MIOIO UART se realiza a través de la interfaz Uart. Un evento de esta interfaz se corresponde con un único módulo UART en la tarjeta, así como a los pines que utiliza para RX y/o TX . Los eventos Uart se obtienen llamando a una de las sobrecargas de IOIO.openUart(). La forma más simple es:

Uart uart = ioio.openUart(rxPin, txPin, baud, parity, stopBits);

Esto abre un módulo UART de transmisión a través del pin txPin,, recibiendo a través del pinrxPin, con velocidad de transmisión en baud y la paridad especificada y deja de ajustes de bits . Es posible pasar IOIO.INVALID_PIN ya sea como txPin o rxPin para la creación de un sólo RX o TX - sólo UART. Es necesario que en el momento de la llamada, estos pines no están siendo usado para otra cosa, y que exista por lo menos un módulo UART libre . Con el fin de abrir un el pin TX como el modo de pull- down- drenaje abierto o el pin RX de pull-up , la otra versión de IOIO.openUart() debe ser utilizado. 

Una vez que se obtiene un evento de Uart , el envío y recepción de datos se realiza a través de las clases estándar de Java InputStream y OutputStream, obtenidos por:

InputStream in = uart.getInputStream();
y

OutputStream out = uart.getOutputStream();

Un experimento agradable para jugar con esta API es conectar físicamente el pin RX al pin TX ( loopback ). Desde UART es completamente simétrico, esto hará que los datos transmitidos sean recibidos de nuevo.
Cuando haya terminado de usar la UART, usa:

uart.close();

con el fin de devolver los pines a un estado "flotante" y, posiblemente, ser capaz de volver a abrir en el mismo o en un modo diferente , así como liberar el módulo Uart. La instancia Uart vuelve inútil después de esta llamada - no se puede hacer nada con ella.


BIBLIOGRAFÍAS:

http://es.ccm.net/contents/364-que-es-un-bus-informatico

http://es.ccm.net/contents/688-transmision-de-datos-modos-de-transmision

http://www.zator.com/Hardware/H2_5_1_1.html

http://comunicaciondigitall33t.blogspot.mx/p/26-funcion-y-descripcion-de-uart.html