Comunicación inalámbrica de PC’S (página 2)

5. Proceso de
muestreo

La velocidad a la
cual se realiza la actualización de las muestras se
denomina rata o frecuencia de muestreo
(FS) en el caso general de varias señales o
canales de datos este
parámetro depende del ancho de banda de las señales
de entrada, del número de canales análogos y del
número de muestras por ciclo. La teoría
ha demostrado que para reconstruir las señales
análogas originales, sin pérdida apreciable de
información, estas deben ser limitadas en
su ancho de banda a alguna frecuencia máxima
(FC) y muestreada a una rata mínima de dos
muestras por ciclo de esa frecuencia. Este resultado se conoce
como Teorema del Muestreo de
Nyquist. De acuerdo a este criterio:

El uso de una frecuencia de muestreo
inferior a la establecida por el criterio de Nyquist causa
perdidas de información debido a que el número
de muestras por ciclo resultante es insuficiente para reconstruir
todas las señales de entrada.

Amplificación de la señal de voltaje o
corriente, si se requiere.
El amplificador es el elemento que nos permite incrementar en
magnitud la señal obtenida de un sensor ya que esta, en la
mayoría de los casos es muy pequeña. El amplificado
no solo aumenta y multiplica la señal, sino que
también puede filtrarla, procesarla y en algunas ocasiones
corregirla.

Traducción de esta señal analógica
al lenguaje
propio del computador:
lenguaje
digital (conversión análogo-digital)
Este proceso
llamado conversión análoga digital es hecho por
varios dispositivos electrónicos en forma de circuito
integrado. Estos circuitos
reciben la señal de carácter
análogo por uno de sus pines de entrada y suministran el
correspondiente valor digital
por uno o varios pines de salida. En el mercado podemos
adquirir conversores A/D de varios canales es decir, admiten
varias señales analógicas y por medio de otros
pines se selecciona a cual de los canales es que se va a hacer la
conversión A/D. Así mismo, también podemos
encontrar conversores A/D seriales o paralelos. Los primeros,
reciben la señal análoga y devuelven su valor digital
por uno de sus pines en forma serial, o sea, los bits
equivalentes al valor digital salen uno tras otro en diferentes
tiempos por el mismo pin. Por su parte los conversores A/D
paralelos devuelven el valor digital por varios de sus pines en
forma simultanea, por ejemplo, si el conversor es de ocho bits,
este tendrá los ocho pines para cada uno de
ellos.

Convertidor ADC0808
Adquisición propiamente dicha de los datos que, en
forma digital, podrán ser almacenados en la memoria del
PC y llevados luego a pantalla o a otro periférico del
computador.
La adquisición se realizará por medio del puerto
paralelo, aprovechando la estandarización que ha
sufrido el mismo en los últimos años, además
de estar presente en todos los equipos. Se hará mediante
una interfase generada con un lenguaje de
programación de alto nivel (C++ o Basic), aprovechando
las librerías que estos mismos traen incluidas dentro de
sus parámetros para manejo de puertos.

Etapa 3
Los puertos pueden clasificarse fácilmente de acuerdo al
tipo de acceso físico que permiten. Podemos clasificarlos
como puertos externos o internos, entre los externos están
el puerto
paralelo, el serial y el puerto para juegos. Para
nuestro proyecto se
eligió trabajar con el puerto paralelo debido a su
reconocida trayectoria en cuanto a la
comunicación con periféricos se refiere Actualmente hay
disponibles dos nuevos tipos de puertos paralelos con características mejoradas: el EPP (Enhaced
Parallel Port) y el ECP (Extended Capabilities Port). Ambos
puertos pueden ser operados tanto en el modo SPP como en el modo
PS/2 bidireccional, conservando así la compatibilidad. El
EPP es usado principalmente para conectar dispositivos tales como
unidades de CD-ROM y
discos duros.
El ECP se usa principalmente para conectar impresoras de
alta velocidad. El
principal logro de los puertos EPP y ECP es el aumento de
velocidad en cada una de sus aplicaciones particulares, pasando
de 150 KBps (kilo bytes por segundo) máximo del puerto SPP
a un máximo de 2 MBps para el EPP y 5 MBps para el
ECP.

Modo SPP

Los circuitos y el
conector para el puerto paralelo generalmente se encuentran en
una tarjeta de expansión, aunque algunas veces,
especialmente en los computadores portátiles, los
circuitos se encuentran en el tablero principal. Debido a que los
circuitos de este puerto no son complejos, las tarjetas de
expansión casi siempre incluyen funciones
adicionales. Algunos puertos paralelos se encuentran en tarjetas
multifuncionales que incluyen puertos sede y de juegos,
mientras que otros se añaden a controladores de discos o
adaptadores de display.

Diagrama de pines del Puerto Paralelo
El conector de salida del puerto paralelo es un DB-25 hembra, que
tiene 17 líneas de señal y 8 líneas de
tierra.

Señales del conector del puerto
paralelo en el modo SPP
Las líneas de señal se pueden clasificar en 3
grupos:
– Señales de datos (8 líneas)
– Señales de control (4
líneas)
– Señales de estado (5
líneas)

Un computador es mucho más rápido que la
mayoría de periféricos y, por lo tanto, le puede
transmitir más datos de los que puede recibir. Por esta
razón, los circuitos periféricos, como la impresora,
usan señales especiales para decirle al computador que
detenga momentáneamente el envío de datos hasta que
el periférico se encuentre listo para recibirlos. De esta
manera el computador tiene la oportunidad de ejecutar otras
tareas hasta que el periférico indique, por intermedio de
una señal de protocolo, que se
encuentra listo para recibir datos.
Las señales más importantes involucradas en la
transmisión: STROBE, BUSY y ACKNOWLEDGE (ACK) se pueden
traducir como inicio, ocupado y reconocimiento.

Definición de las señales
del modo SPP
(Prefijo ‘n’ para señales activadas en
bajo)
El proceso es como sigue:

1. Cuando el computador tiene datos para enviar por el
   puerto paralelo, comprueba en primer lugar el estado de
   la señal BUSY; si está a nivel bajo esto indica
   que el periférico está listo para
   recibirlos.
2. El computador envía los 8 bits de datos,
   acompañados de una señal de confirmación
   de los mismos llamada STROBE.
3. El periférico responde con una señal de
   BUSY hasta que termina de aceptar o procesar los datos;
   así evita que el computador le envíe nuevos
   datos.
4. Una vez que el periférico ha guardado el byte
   de datos, envía la señal ACK y desactiva la
   señal BUSY indicando que está listo para recibir
   más datos.
5. La Señal ACK es un pulso con funciones
   similares a BUSY, pero se utiliza para manejar las
   interrupciones del computador y no debe usarse como
   señal de BUSY.

Cada grupo de
señales debe ser manejado por un registro,
entonces el puerto SPP posee 3 registros que
corresponden a los 3 grupos de
señales:
– Registro de
datos.
– Registro de control.
– Registra de estado.

Por lo tanto a cada puerto paralelo SPP se le asignan 3
direcciones de base posibles (una para cada registro): 3BCh, 378h
o 278h.

Definición de registros del
modo SPP
(Offset indica la diferencia a la dirección base)
Cuando un computador arranca una rutina del BIOS busca un
puerto en cada una de las tres direcciones, en el orden
mencionado anteriormente. El BIOS determina
si un puerto existe o no escribiéndole y luego leyendo lo
que escribió. Si la lectura
tiene éxito,
el puerto existe. El primero que se encuentre se llama LPT1, el
segundo LPT2 y el tercero LPT3. Por lo tanto, LPT1 puede estar en
cualquiera de las 3 direcciones; LPT2 en 378h o 278h y LPT3 en
278h.

Dirección De Los Registros
Las señales clasificadas en estos 3 grupos (datos, control
y estado), son asignadas a bits específicos dentro de los
registros, logrando la interfase hardware–software del puerto
paralelo.

Configuración de los registros del modo
SPP

6. Interrupciones en el
puerto SPP

El bit 4 del registro de control permite las
interrupciones de hardware del puerto
paralelo. Cuando el bit 4 está alto, un flanco de bajada
en la entrada de estado ACK (pin 10) genera una
interrupción. (Algunos puertos interrumpen con los flancos
de subida de ACK). Para usar la interrupción, se debe
instalar una rutina de interrupción que responda a las
interrupciones asignadas al puerto.
Dos interrupciones de hardware, 5 y 7, generalmente se asocian
con los puertos paralelos. Algunas tarjetas permiten seleccionar
una interrupción con un puente o una utilidad de
setup, mientras que otras vienen programadas para determinada
interrupción. Convencionalmente, el LPT1 utiliza la
interrupción 7 y el LPT2 la 5; sin embargo, ya que en los
computadores tipo XT el disco duro
emplea la interrupción 5, esta no la puede utilizar el
puerto paralelo.
A pesar de que el software manejado por
interrupciones es rápido, la mayoría de los
manejadores de puertos paralelos de impresoras no
utilizan interrupciones. Esto se debe en parte a un problema en
el puerto paralelo original. En estos puertos, la línea
que requiere la interrupción no tiene latch. Así
que si el pulso es corto, es posible que el computador no lo
vea.

Manejo De Los Puertos
VISUAL BASIC:Para
trabajar con puertos bajo este lenguaje es necesario el uso de
una librería que contenga funciones de
acceso a las direcciones de los puertos. Esta librería es
diferente dependiendo del tipo de puerto a trabajar. La
librería INPOUT32.DLL contiene las instrucciones
necesarias para el manejo de los Puertos Paralelos.

General.Declarations
Declare Function Inp Lib "inpout32.dll" Alias "imp32"
Declare Sub Out Lib "inpout32.dll" Alias "out32"
Las propiedades de la herramienta de comunicaciones
son:
Objeto de MS Comm
Name: serial
settings: "9600,n,8,1"
handshaking: 0
commport: 2

Estas son las subrutinas del programa:
Private Sub Form Load()
Serial.inputLen = 5 "Cantidad de bytes a leer"
Serial.PortOpen = true "Abrir Puerto"
EndSub

Private Sub COM1_Clic() "Selección
de COM1"
If Serial.PortOpen = true then "Si el COM2 está
abierto"
Serial.PortOpen = False "Cerrar COM2"
EndIf
Serial.CommPort= 1 "Seleccionar COM1"
Serial.PortOpen = true "Abrir COM1"
EndSub

Private Sub COM2_CLICK() "Selección
de COM2"
If serial.PortOpen=True Then "Si el COM1 está
abierto"
Serial.PortOpen = False "Cerrar COM"
EndIf
Serial.CommPort=2 "Seleccionar COM2"
Serial.PortOpen = True "Abrir COM2"
EndSub

Private Sub Enviar_Click() "Enviar datos seriales"
Serial.OutPort = TextoEnviar.Text "Envía el contenido de
la caja de texto
TextoaEnviar.Text = <<>> "Limpia la caja de texto"
EndSu

C++: Para el acceso a puertos en C++ se utiliza:
#include <dos.h>
inport(#puerto) para recibir datos
outport(#puerto, dato) para envío de datos

Donde #puerto es la dirección del registro del puerto y dato es
el Dato a enviar.
Las redes
inalámbricas pueden tener mucho auge en nuestro
país debido a la necesidad de movimiento que
se requiere en la industria,
como ya se dijo es relativamente fácil el crear una red híbrida,
porque seguiríamos teniendo las ventajas de la velocidad
que nos brinda la parte cableada y expandiríamos las
posibilidades con la parte inalámbrica. Además el
recurso de las ondas
electromagnéticas es ampliamente usado debido a su
facilidad de operación y costos, por lo
que sin mucho equipo y con un manejo adecuado de conceptos
electrónicos es posible llegar a desarrollar completamente
este proyecto.

7.
Bibliografía

DOCUMENTO IEEE "Redes Híbridas"
Pag 21-26 1992 universidad de
Aveiro, Portugal
Rui T. Valadas, Adriano C. Moreira, A.M. de Oliveira Duarte.
DOCUMENTO IEEE "Características de una Radio LAN" pag
14-19
1992 LACE Inc.
Chandos A. Rypinski.
REVISTA
PC/TIPS BYTE pag 94-98
articulo: "Redes
Inalámbricas"
Abril 1992 Nicolas Baran.
REVISTA
PC/MAGAZINE pag 86-97
articulo: "Sin Conexión"
Marzo 1995 Padriac Boyle.
REVISTA ELECTRÓNICA & COMPUTADORES
Nº 26, 41, 43, 47, 54, 58.
Cekit.
Tesis PUERTOS
PARALELOS
UPB.
Alejandra Restrepo
Microsoft® VISUAL C++
6
PROGRAMACIÓN AVANZADA EN WIN 32
Alfaomega Ra-ma
Fco. Javier Ceballos
INFORMÁTICA BÁSICA Págs.
23-48.
1988, Editorial McGraw-Hill.
Alcalde E.; García M.; Peñuelas S.

Autor:

Lina Marcela Velásquez Hernández
Diana Lucia Palencia Rivera