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Apndice A Este apndice tem como objetivo principal ampliar seus conhecimentos sobre a comu-

nicao serial, e, para tanto, alguns contedos sero abordados, tais como: a classificao dos equipamentos de rede quanto aos dados e a padronizao RS-232C.

1. CLASSIFICAO DOS EQUIPAMENTOS DE REDE QUANTO AOS DADOS

Pudemos notar, em diversas figuras, a presena de um lado atuando como transmissor e outro atuando como receptor, ou seja, os dados iniciados de um lado esto terminando do outro, mas nem sempre a ligao to simples assim; na maioria das vezes, esses dados devem passar atravs de outros equipamentos de comunicao para atingirem seu destino. Ento, esses equi-pamentos foram classificados em: DTE (Data Terminal Equipament) e DCE (Data Communication Equipament), tambm conhecidos como ETD e ECD.

DTE: todo equipamento terminal de dados, ou seja, um dos pontos finais de uma comu-nicao, ou aqueles que alteram os dados. Nessa classe, enquadra-se o prprio compu-tador e, tambm, os roteadores.

DCE: todo equipamento de comunicao de dados que atua entre os DTEs e serve para transportar os dados sem alter-los. Nessa classe, enquadram-se os modem(s).

2. PADRONIZAO RS-232C

A RS-232C uma recomendao padro da EIA Eletronic Industries Association de in-terface fsica para transmisso serial de dados com velocidades de at 20 Kbps a uma distncia de at 15 metros.

Padroniza, ainda, a conexo mecnica, funcional e eltrica. Observe cada uma delas a seguir.

A conexo mecnica estabelece o uso de conectores de 25 pinos, os quais so encontra-dos na forma macho (em geral, encontrados nos equipamentos) e na forma fmea (em geral, encontrados nos cabos de ligao).

A conexo funcional descreve como deve funcionar essa conexo, o que envolve dados, controle, sincronismo, circuitos secundrios e terra.

A conexo eltrica estabelece o nvel de tenso a ser considerada, ou seja, abaixo de -3 Volts equivale ao 1 binrio e acima de 4 volts equivale ao 0 binrio; o limite -25 a +25 Volts (V), mas a maioria dos equipamentos (computadores) usa -12V e +12V. Atualmente, os computado-res, quando usam esses dispositivos, disponibilizam, em um conector menor chamado DB9, a recomendao RS-423, tambm conhecida como RS-232C de 9 pinos, otimizando a funcionali-dade e o espao no gabinete.

Hoje, com o objetivo de alcanar melhor desempenho e se adaptar s necessidades dos novos perifricos, as ligaes seriais evoluram. Utiliza-se um padro chamado barramento se-rialuniversalUSB(Universal Serial Bus). Atente que a primeira verso (1.0) opera velocidade de 234 Kbps; a atualizao 1.1 teve sua velocidade alterada para 1,5 a 12 Mbps; a verso 2.0 tem a capacidade de transferncia de dados da ordem de 480 Mbps; e a verso 3.0, mais atual, tem capacidade de transferncia de dados da ordem de 4,8 Gbps.

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Na Figura 1, ilustramos detalhes completos dos conectores DB25 e DB9, inclusive a padro-nizao ITU-T, coluna COD ITU-T, que vem impressa na maioria dos DCEs.

Figura 1 Conectores DB9 e DB25

Apesar de ser padronizado em 25 pinos, nas ligaes seriais assncronas, s necessitamos dos sinais que compe o DB9, mesmo usando o conector DB25, como veremos a seguir.

A comunicao assncrona, na verdade, imita um dilogo de duas pessoas. Vejamos.1) As duas pessoas precisam estar aptas a conversar. Se uma delas, por exemplo, estiver

dormindo, a conversa no pode acontecer. Na nossa comunicao tambm assim, o DTE, quando ligado para mostrar que est pronto, ativa o sinal do pino DTR (Data Terminal Ready). Da mesma forma, o DCE, quando ligado, ativa o sinal do pino DSR (Data Set Ready). Nesse momento, os dois sabem que existem condies de comuni-cao.

2) Quando as duas pessoas esto distantes, elas usam o telefone; na nossa comunicao, a forma do DCE dizer que est tudo bem com o contato a distncia tambm ativar um sinal indicando a presena da portadora, no pino DCD (Data Carrier Detect). Quan-do a comunicao por meio de linha discada, h a necessidade do uso do pino RI (Ring Indicator), que aquele sinal que escutamos antes de ligar para algum, a fim de que o DTE possa discar por meio do DCE e aguardar a indicao do sinal da presena da portadora.

3) Estando as duas pessoas em condies de conversa, o normal que a pessoa que pre-tende originar a conversa diga: posso conversar contigo?; e a outra responda sim ou no.

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Na nossa comunicao tambm acontece isso. O DTE, quando pretende iniciar uma co-municao, ativa o sinal do pino RTS (Request to Send) e o DCE, se puder aceitar, ativa o sinal do pino CTS (Clear to Send).

4) Ento, uma vez as duas pessoas concordando em conversar, essa conversa se estende at que elas, de alguma forma, encerrem a conversa. Na nossa comunicao tambm ocorre esses passos. Quando o DTE recebe a condio para comunicar, ele comea a enviar seus dados binrios por meio de sinais no pino TxD (Transmit Data), e o DCE recebe-os lendo os sinais por meio do pino RxD (Receive Data).

5) Um DCE tem os circuitos de transmisso e recepo dispostos de tal forma que casam com os circuitos de transmisso e recepo de um DTE, ou seja, so montados para que possa fluir a comunicao. De forma simples, dizemos que o DTE a boca, e o DCE, o ouvido, pois a transmisso de um est diretamente ligada recepo do outro, e vice-versa. Ento, quando ligamos um DTE a um DCE, chamamos o cabo que serve de meio de cabo direto, pois liga diretamente um pino do DTE ao mesmo pino do DCE. Exemplo: pino 4 do DTE ligado ao pino 4 do DCE, e o mesmo acontece com os demais pinos.

6) Quando ligamos um DTE a outro DTE, ou um DCE a outro DCE, o cabo chamado cabo cross-over ou null-modem. Mais adiante, veremos as alteraes que devem ser feitas.

comum encontrarmos equipamentos DCE que, em vez de trazerem os leds (diodo emis-sor de luz) identificados pelo padro RS-232C, usam uma padronizao serial da ITU-T. Ento, quando ligado o computador, mostra o led 108 aceso (ITU-T), que correspondente ao DTR. Na Figura 1, tambm se pode observar quem ativa o sinal em um determinado pino, se o DTE ou se o DCE.

Vamos iniciar a nossa primeira experincia em conexo entre dois equipamentos e optar pela utilizao de uma comunicao serial. Para isso, transportamos o modelo do tipo de ligao que queremos fazer, conforme mostra a Figura 2.

Figura 2 Ligao Assncrona.

Analisando a Figura 2, lembramos que um dos pontos em uma comunicao de dados o DTE (Data Terminal Equipament), e o meu equipamento computador um DTE, o qual dispe de portas seriais, usado para interligar dispositivos de entrada e sada em transmisso em srie, no padro RS-232C. Desse modo, basta-nos um equipamento DCE, tipo modem externo, que tenha uma porta serial. Sabe-se que eles esto a menos de 15 metros de distncia, ento, para lig-los, vamos seguir os passos:

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1) Verificamos quais so os conectores que esto presentes nos equipamentos e cons-tatamos que, no micro, a interface mecnica DB25 macho e, no modem, DB25 fmea.

2) Precisamos de um cabo que tenha nove fios, de preferncia coloridos, e de dois co-nectores, um DB25 fmea e outro DB25 macho, para ligarmos os sinais.

3) Precisamos de um ferro de solda e estanho para soldar; se possvel, um multmetro para certificarmos que tudo est correto antes de conectarmos aos equipamentos.

4) Trata-se de um DTE ligado a um DCE; portanto, nosso cabo um cabo direto. 5) Ento, soldamos os pinos de cada lado, como mostra a Figura 3, a seguir.

Figura 3 Ligao DB25-DB25.6) Feito o cabo, precisamos verificar cada pino. Observar se um pino no est em curto

com outro e se o seu sinal est chegando do outro lado; isso feito com o uso do mul-tmetro (teste de continuidade).

7) Finalmente, precisamos de um software para testarmos nossa ligao. No Windows, utilizaremos o HyperTerminal (arquivo de programas -> acessrios -> comunicaes -> HyperTerminal).

8) Para verificarmos o funcionamento, podemos digitar alguns comandos hayes, tam-bm conhecidos como protocolo AT, que serve, exatamente, para configurar modems pelo DTE. No Quadro 1, voc observar uma pequena lista dos comandos AT, bem como a ilustrao de nossa primeira ligao.

Quadro 1 Comandos AT.COMANDOS AT USADOS COM O MODEM DIGITAL DT32B

AT Prefixo de todos os comandos.

D Conecta o modem linha como chamador.

+++ Escape. Dn Conecta como chamador e disca o num n.

A/ Repete o comando anterior. E0 Desabilita eco dos comandos.

A Conecta o modem linha como resposta.

E1 Habilita eco dos comandos.

H Desconecta da linha. M0 Alto-falante sempre desligado.

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COMANDOS AT USADOS COM O MODEM DIGITAL DT32B

M1 Alto-falante ligado at receber portadora.

M2 Alto-falante sempre ligado.

P Seleciona discagem por pulso.

T Seleciona discagem por tom.

Z Reseta a configurao do modem.

Sn? Verifica o contedo do registrador n.

&C0 DCD sempre ON na interface digital.

&D0 Considera DTR sempre ON.

&L0 Seleciona linha discada 2 fios.

&M0 Seleciona modo de operao assncrono.

&S0 DSR sempre ON. Snv = m Seta o registrador n com o valor m.

&T1 Aciona lao analgico local (LAL).

&T6 Aciona lao digital remoto (LDR).

&Zn = Grava nmero de telefone m na memria n.

%V Envia para o DTE a verso de software.

%R Envia ao DTE o valor dos registradores.

\F Mostra os nmeros telefones na memria.

A Figura 4 mostra a conexo que acabamos de fazer e as respostas a comandos AT. O modem foi previamente instalado no Windows como modem padro, e o protocolo dessa ligao o LAPM (Link Access Procedure for Modems).

Figura 4 Comandos AT no hyper Terminal.

Nessa experincia, viabilizamos a conexo entre o DTE (micro) e o DCE (modem), testamos alguns comandos AT, porm, no transmitimos dados FIM a FIM; para que isso fosse possvel, teramos de ligar nosso modem a outro modem, e este a outro computador, por meio de uma linha telefnica, ou da utilizao de um par de fios, conectando os dois modems diretamente.

Em uma conexo entre dois modems, vale aqui comentarmos a existncia de alguns testes que podem ser feitos para monitorar nossa comunicao. Eles podem ser iniciados diretamente em botes do modem, ou por comandos AT, tais como o &T1 ou o &T6 (veja Quadro 1).

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Os mais importantes testes so: LDL (Loop Digital Local) faz que o sinal enviado pelo DTE percorra a interface digital

do modem local e retorne, podendo-se verificar se nossa conexo digital est ou no com problemas (praticamente cabo e conectores). Observe sua abrangncia na Figura 5, a seguir.

Figura 5 Loop Digital Local.

LAL (Loop Analgico Local) faz que o sinal enviado pelo DTE percorra at a parte ana-lgica do modem local e retorne, podendo, assim, ser verificada a existncia ou no de problemas com nossa comunicao local (conectores, cabos e modem local). Verifique sua abrangncia na Figura 6, a seguir.

Figura 6 Loop Analgico Local

LDR (Loop Digital Remoto) faz que o sinal enviado pelo DTE seja enviado at o modem remoto, passando pela interface analgica deste, chegando na interface digital do modem remoto e retornando. Esse tipo de teste praticamente verifica todo o percurso da comuni-cao, detectando ou no problemas. Veja a Figura 7, a seguir.

Figura 7 Loop Digital Remoto.

Muitas vezes, precisamos interligar dois computadores prximos atravs de suas portas seriais, sem a necessidade do uso de modem; na verdade, o papel do modem simulado ou anulado nos prprios fios do cabo. Veja os detalhes dessa ligao na Figura 8, a seguir.

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Figura 8 Cabos Cross-Over.

Entendendo a ligao...

Toda vez que o DTE ligado, ao ativar o sinal de DTR, faz que os sinais de DSR e DCD fiquem tambm ativos, como se estivessem sendo recebidos do modem. Do mesmo modo ocorre com a requisio para transmitir RTS e o CTS.

Assim, podemos interligar dois DTEs diretamente, ou seja, podemos ligar dois computa-dores e transmitir e receber arquivos por meio do HyperTerminal, ou, ainda, compartilharmos arquivos e impressoras por meio da ligao via cabo do Windows. A Figura 9 mostra esse tipo de conexo usando o HyperTerminal.

Figura 9 Tela Enviar arquivo do Hyper Terminal em uma Conexo serial.

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Sugerimos que voc faa um exerccio: monte um modelo de cabo cross-over, usando uma ponta com DB25 e outra ponta com DB9. Faa o desenho colocando os pinos necessrios e faa as ligaes devidas, usando traos para interligar os pinos.

Neste momento, podemos fazer uma conexo via cabo do Windows, fazendo o prprio cabo.

3. EXERCCIOS SUGERIDOS

Neste momento, voc ser convidado a realizar os exerccios propostos a seguir.

1) Pesquise outros equipamentos conhecidos nas redes e classifique-os como DTE ou DCE.

2) Quem origina (DTE ou DCE) os sinais: DSR, CTS, DTR e RTS?

3) Um DTE com interface DB9 est ligado a um DCE com interface DB25 em ligao assncrona. Faa um desenho colocando os pinos necessrios do lado do DTE e do lado do DCE e faa as ligaes devidas usando traos para interligar um pino do DTE ao pino correspondente no DCE.

4) Identifique o teste de modem que ficou faltando e explique seu funcionamento.

5) Desenhe um modelo de cabo cross-over para interligar dois microcomputadores usando uma ponta com DB25 e outra com DB9. Coloque, no desenho, os pinos necessrios e faa as ligaes devidas, utilizando traos para interligar os pinos.

4. REFERNCIAS BIBLIOGRFICASCOMER, D. E. Rede de computadores e internet. Porto Alegre: Bookman, 2. ed. 2005. GALLO, M. A.; HANCOCK, W. M. Comunicao entre computadores e tecnologias de rede. So Paulo: Thomson, 2003.TANENBAUM, A. S. Redes de computadores. 4. ed. So Paulo: Campus, 2003.TORRES, G. Redes de computadores curso completo. Rio de Janeiro: Axcel Books do Brasil, 2001.

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