Transmissione dati: standard interfacciali come LVDS, RS-232, LV4735 e LV422 - Prof. Madda, Dispense di Elettronica Delle Interconnessioni

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Data Transmission

Interface standards

LVDS

OTHER

OPTIONS

CARDS

BACKPLANE BUS

SYSTEM

DEPENDENT

DTE

DTE

DTE

DCE

DCE

DCE

SIMPLEX

FULL DUPLEX

DUPLEX

HALF-DUPLEX

EIA-RS232 (CCITT V24/V28)

Interfaccia calcolatore-modem asincrona

(ma può essere sincrona).

In figura connettore a 25 pin.

Trasmissione su Linea Telefonica

Data Terminal Equipment (DTE)

Data Circuit-terminating Equipment o Data

Communication Equipment (DCE)

Fra DTE e DCE è sempre Full Duplex

Codifica elettrica degli stati binari:

‘0’=SPACE 3V<v<15V ON

‘1’=MARK -15V<v<-3V OFF

DTE

(ETTD)

DCE

(ETCD)

DCE DTE

Linea telefonica

DTE DTE

RS-232 RS-

COLLEGAMENTO STILE RS-

ERRORI COMUNI Connettore maschio con fili scambiati Uso di un connettore femmina: non funziona con i segnali di controllo Doppio scambio SEGNALI DI CONTROLLO: INTERFACCIA DTE-DCE

Connettore maschio

sul DTE

Connettore femmina

sul DCE

DTE DCE

MODEM

Sbagliato Sbagliato Sbagliato Sbagliato Giusto Giust o

Trasmissione su linea

• (^) La CAPACITA’ (C) di una linea è la velocità con cui i bit possono essere trasmessi senza errori sulla linea ( bit rate : bit al secondo).
• (^) La linea ha una LARGHEZZA DI BANDA (W): campo di frequenze che possono essere trasmesse senza distorsioni.
• (^) VELOCITA’ DI MODULAZIONE o BAUD RATE : numero di simboli inviati dal modem nell’unità di tempo. Le tecniche di modulazione possono associare ad ogni simbolo uno o più bit ( baud rate  bit rate ). Es: Codifica di 2 bit per simbolo 4 simboli in base a differenti ampiezze di segnale
• (^) TEOREMA DI SHANNON       ^  N S C W log 2 1 11 00 01 10 simboli bit rate = 2 baud rate. Es: linea telefonica con W=3000 Hz e S/N=20 dB  C20000 bit/s

CONTROLLO DI FLUSSO

• (^) HANDSHAKE HARDWARE Trasmettitore Ricevitore

RTS

CTS

Trasmetto i dati

• XON/XOFF Trasmettitore Ricevitore

Dati

XOFF

Dati

XON

Riceve i dati.

Buffer quasi pieno.

Buffer quasi vuoto

Interrompe la

trasmissione.

Riprende a

trasmettere

Tolgo il CTS e il trasmettitore si ferma XON: codice ascii 17 o DC1 o CTRL-Q XOFF: codice ascii 19 o DC3 o CTRL-S Non richiede fili per i segnali. Se DC1 o DC3 viaggiano come dati veri possono bloccare tutto

CONTROLLO DI FLUSSO

• (^) ENQ/ACK Trasmettitore Ricevitore

ENQ

ACK

Dati

OK

Chiede di

trasmettere

Ora può

trasmettere

I dati sono organizzati a blocchi predefiniti

• FLUSSO DTE/DCE DTE DCE

DSR

Dati

E’ pronto a

trasmettere su

linea tel.

Dial

Auto answer

Prendo la linea

OK

E’ acceso e

pronto a

trasmettere

Chiedo di

trasmettere

DTR

DCD

RTS

CTS

9 pin 25 pin

• 1 Carrier Detect
• 2 Receveid Data
• 3 Transmitted Data
• 4 Data Terminal Ready
• 5 Signal Ground
• 6 Data Set Ready
• 7 Request To Send
• 8 Clear to send
• 9 Ring Indicator
• CONNETTORE CANON DB

Transmitted data Received data Request to send Clear to send Data set ready Signal ground Data carrier detect Data terminal ready Pin Pin NULL MODEM A 3 FILI  XON/XOFF

Transmitted data Received data Request to send Clear to send Data set ready Signal ground Data carrier detect Data terminal ready Pin Pin NULL MODEM SENZA HANDSHAKE  XON/XOFF 2 3 4 5 6 7 8 20

Transmitted data Received data Request to send Clear to send Data set ready Signal ground Data carrier detect Data terminal ready Pin Pin DA 25 PIN A 9 PIN : NULL MODEM

Transmitted data Received data Request to send Clear to send Data set ready Signal ground Data carrier detect Data terminal ready Ring indicator Pin Pin NULL MODEM 22 22

EIA-232E Driver Output Current versus CL nF I I t C R I V R I V t R C T l i i i f T i l                          1 1 ln 3 1 ln 0

con |Vf|=|Vi|=3V , Ri=3k e con I 0 =20 mA, tT=300Cl s, Ri=5k Cl=C linea Ri=RinRx I 0 = I 0  driver

Calculating Line Length and Data Rate

Driver:

MC1488: Quad Line Drivers

Vcc=9V (15max)

I 0 =10mA

Receiver:

MC1489: Quad Line Receivers

Vcc=10V

Shielded: 20m  Cm= 800pF

Cs=1600pF

2400pF

Unshielded: 40m  Cm=1600pF

Cs= 800pF

2400pF

P DISS =P Q +n • P is +m • P os

PQ =quiescent power of the device

Pis=power dissipated in each input stage

Pos =power dissipated in each output stage

SN75188 QUAD DRIVER Pisd= Vcc • IIL=12 •1.6 mW = 19.2 mW x 4 (Per ridurre i disturbi l’input del quarto driver non deve essere lasciato “floating”) Posd = (VCC -VOH) • VOH / RL= (12-9) •9 / 3 mW = 9 mW x 3 (con Ri successiva  3k) PDISS = PQ +4 • Pisd + 3 • Posd = 576+4 • 19.2 + 3 •9 mW = 680 mW

PQ =576 mW;

VCC=±12 V

PDISS=PQ+n • Pis+m • Pos SN75189 QUAD RECEIVER Posr= VOL • IOL= 0.45 •10 mW = 4.5 mWx 5 Pisr = (VOH)^2 / RL= 9^2 / 3 mW = 27 mW x 5 Preceiver non usato= 8.3 mW x 3 Se ho 3 receiver nel chip 1 e 2 receiver nel chip 2: PDISS1 = PQ +3•Pisr + 3•Posr + Preceiver non usato = 130 + 3•27 + 3•4.5 + 8.3 mW = 233 mW PDISS2 = PQ +2•Pisr + 2•Posr + 2 • Preceiver non usato = 130 + 2•27 + 2•4.5 + 2• 8.3 mW = 210 mW

PQ =130 mW

VCC=5 V