Puertos de Comunicación


PUERTOS DE COMUNICACIÓN: definición y características.

Los puertos de comunicación, como su nombre indica, son una serie de puertos que sirven para comunicar nuestro ordenador con los periféricos u otros ordenadores. Se trata en definitiva de dispositivos I/O (Input/Output, o Entrada/Salida).

En este tutorial nos vamos a referir a los principales puertos de comunicación. Estos son los más habituales y suelen estar presente en todos los PC, aunque alguno de ellos están empezando a desaparecer, siendo reemplazados por otros más eficaces.

Entre estos puertos tenemos:
PUERTO SERIE (RS-232).
Los puertos RS-232, también conocidos como puertos serie y como puertos COM son uno de los primeros puertos de comunicaciones incorporados a los PC, pero también uno de los más ineficaces.

El interface de este tipo de puerto suele ser de dos tipos, de 9 pines (normalmente señalado como COM1) y de 25 pines(normalmente señalado como COM2), siendo estos conectores de tipo MACHO en la parte del PC. En un principio todas las placas base contaban con ambos tipos de puerto serie. Posteriormente el puerto de 25 pines desapareció y las placas incorporaban 2 puertos de 9 pines (COM1 y COM2) y en la actualidad solo suelen tener un puerto COM de 9 pines, siendo cada vez mas frecuentes las placas que ni siquiera traen este o bien que lo traen en una chapita independiente.
La capacidad máxima que se alcanza en este tipo de puerto es de 20KB/s.



 


Puerto RS-232 (COM 9) y adaptador de COM 9 a COM 25.

PUERTO PARALELO.

El puerto paralelo más conocido es el puerto de impresora, también conocido como Puerto LPT. A veces se le denomina Centronics, que es el nombre que recibe el conector del extremo correspondiente a la impresora, siendo el conector de la parte del ordenador un conector de 25 pines del tipo HEMBRA.

El puerto paralelo envía un byte o más de datos a la vez por diferentes hilos, mas una serie de bits de control, creando un bus de datos. En este aspecto de comporta de forma diferente al puerto serie, que hace el envío bit a bit, y por el mismo hilo.

Hay en el ordenador otros puertos paralelo, aunque rara vez se piense en ellos como tales. Se trata de los puertos paralelos IDE, que también reciben el nombre de PATA (Paralell ATA) o el puerto SCSI, este último usado sobre todo en Macintosh y en servidores, mas que nada por su alto costo. 

 


Vista de placa base con 4 puertos USB 



PUERTOS IEEE 1394 O FIREWIRE.

Este tipo de puerto fue inventado por Apple a mediados de los años 90 para solucionar el problema de conectividad y velocidad que existía incluso con el USB 1.1.

Tiene la posibilidad de conectar en el mismo bus hasta 63 dispositivos y es totalmente compatible tanto con Mac como con PC, permitiendo incluso la interconexión de ambos.

El IEEE 1394 trabaja a una velocidad de 400Mb/s y permite la alimentación de dispositivos con un consumo superior al permitido por el USB 2.0 (hasta 45w).

Esta velocidad en teoría es inferior a la ofrecida por el USB 2.0, pero en la práctica es algo mayor, y sobre todo más estable, lo que hace del IEEE 1394 el puerto ideal para la conexión de dispositivos de vídeo al ordenador.

En cuanto a los conectores, existen dos versiones. Una de 6 contactos (4 de datos y 2 de alimentación) y otra de solo 4 contactos, en la que se han eliminado los contactos de alimentación. En lo referente a la forma de estos ocurre algo muy similar a lo que comentábamos en los puertos USB. Si bien el conector al PC está algo más estandarizado, en lo referente al conector de los dispositivos existen cientos de tipos diferentes, dependiendo en casi todos los casos del diseño que hayan querido darle el fabricante de éste.  


Puerto Firewire en placa base.


PUERTO IrDA (INFRARROJOS).

Los puertos IrDA se utilizan para comunicación inalámbrica entre los dispositivos y el ordenador. Su creación de debe entre otros a HP, IBM y Sharp.

Soporta unas velocidades de entre 9600bps y 4Mbps en modo bidireccional, por lo que su uso es bastante amplio, si bien el más extendido quizás sea la conexión entre teléfonos móviles, tanto entre sí como con ordenadores.

Su uso está siendo abandonado poco a poco en favor de los dispositivos BlueTooth, ya que los dispositivos IrDA presentan una serie de inconvenientes que se han superado con la tecnología BlueTooth.

Entre estos inconvenientes cabe destacar que ambos objetos (transmisor y receptor) deben estar viéndose, en un ángulo máximo de 30º y a una distancia no superior a un metro.
Este tipo de puertos es más habitual en ordenadores portátiles que en ordenadores de sobremesa, en los que se suelen usar adaptadores USB IrDA. 




Puerto IrDA en un portátil y adaptador IrDA - USB.







CONEXIONES ETHERNET (RJ-45).

Este tipo de conexión está presente hoy en día en la práctica totalidad de las placas base a la venta, y por consiguiente en los ordenadores que se venden, siendo muy utilizado para las conexiones red, incluidas las conexiones a Internet por router.

Este tipo de conexiones recibe el nombre de la tecnología empleada en este tipo de conexiones, cuyo uso principal son las conexiones de red, aunque también se pueden usar para conectar dispositivos que trabajen bajo el estándar IEEE 802.3. De entre estos dispositivos, quizás el que puede resultar más familiar son las impresoras con conexión de red. 

Conectores Ethernet. 


PUERTOS GENÉRICOS

La mayoría de los puertos son genéricos y permiten la conexión de periféricos diversos, proporcionando una gran flexibilidad a la configuración del equipo.

 -Puerto paralelo
 -Puerto USB
 -Puerto serie
 -Puerto específico PS/2
Un puerto muy útil sobre todo en ordenadores portátiles, es el puerto de infrarrojos, que proporciona comunicación sin cables con otro ordenador o kdfdispositivo que esté a pocos metros.

IDENTIFICACIÓN Y COMPONENTES DE  LA PLACA BASE 

Una placa base (también denominada placa madre, Motherboard o Mainboard), es el elemento principal de todo ordenador, en el que se encuentran o al que se conectan todos los demás aparatos y dispositivos. Físicamente, se trata de una "lámina" de material sintético, sobre la cual existe un circuito electrónico que conecta diversos elementos que se encuentran anclados sobre ella; los principales son: El microprocesador, "pinchado" en un elemento llamado zócalo ;la memoria, generalmente en forma de módulos ;los slots o ranuras de expansión donde se conectan las tarjetas; diversos chips de control, entre ellos la BIOS.

TIPOS DE PUERTOS DE COMUNICACIÓN

Los puertos de comunicación son aquellos elementos que permiten el intercambio de datos entre el ordenador y los periféricos a los que se pueda conectar, así como con otros equipos informáticos.

Los conectores de los puertos de comunicación pueden ser hembra o macho. El conector macho tiene pines (clavijas), que son cada uno de los contactos metálicos de un conector a través de los cuales se transfiere información y electricidad y que se ensamblan en el puerto hembra. El hembra no tiene pines, sino que está provisto de los orificios correspondientes al número de pines del macho y tiene la misma forma que éste.

Conectores PS/2

Suele haber dos por ordenador dirigidos a la conexión del ratón y del teclado. Se distinguen por su color (uno violeta y el otro verde) y su forma redondeada.
Tienen una comunicación serial (bidireccional el teclado). Al ser de tan pequeño tamaño permiten conectar, en el sitio de un solo conector, teclado y ratón en dos conectores diferentes. Además el puerto serie RS-232 que se usaba para ratón, principalmente, ahora queda libre y no se producen interrupciones entre las funciones del COM 1 y el COM 3 (donde va el módem).

La única diferencia que hay entre los conectores PS/2 de ratón y de teclado es que el de teclado tiene un colector abierto, lo que permite la dirección de entrada y salida de la comunicación, mientras que el del ratón es unilateral.

BLUETOOTH




 Hace posible la transmisión de voz y datos entre varios dispositivos mediante un enlace por radiofrecuencia, lo cual facilita, en primer lugar, la comunicación entre equipos fijos y móviles. En segundo lugar, permite eliminar cables y otros conectores. Por último, permite creer pequeñas redes entre equipos.






Suelen usarse en dispositivos como teléfonos móviles, que actualmente suelen incorporar de fábrica, PDA, ordenadores portátiles, e incluso cámaras o impresoras.

VGA





El puerto VGA (Video Graphics Array) es el puerto para la conexión del monitor al ordenador. El conector tiene 15 pines organizados en tres.
También puede llamársele RGBHV, D-sub 5, sub mini mini D15 y D15. Existen cuatro versiones: la original, el DDC2, el DE-9 y un Mini-VGA (para portátiles). El más conocido es el HD 15 (alta definición).



Puerto DVI




 La interfaz visual digital (DVI) es una interfaz de vídeo que quiere maximizar la calidad de vídeo en las pantallas digitales. Otros estándares anteriores, como el VGA son analógicos y no resultan tan útiles. La máxima resolución del DVI es de 2’6 megapíxeles a 60Hz, cuando solo se conecta un enlace (Single Link). Cuando se conecta un segundo enlace (Dual Link) admite un máximo de 165Mhz.

 Igual que los conectores VGA modernos, el DVI tiene pines para el canal de datos de la pantalla, lo que permite al adaptador gráfico leer los EDID (datos de identificación de pantalla extendidos).HDMI





HDMI
El puerto HDMI (High Definition Multimedia Interface). Es una norma de audio y vídeo digital cifrado y puede actuar como sintonizador TDT. Reproduce Blu-Ray en alta calidad. Gracias al HDMI se conecta audio y vídeo con un único cable.
 Hay cuatro versiones:
•             HDMI 1.0. Es un cable único de conexión digital de audio y vídeo que soporta hasta 165Mpíxeles/s en vídeo y 8 canales de audio.
•             HDMI 1.2. Dispone de HDMI Tipo A para conectores de ordenador. Se le suma el soporte para One Bit Audio.
•             HDMI 1.3. Es mucho más avanzado en cuanto a velocidad y formato de audio. Incluye un nuevo formato para videocámaras. No es necesario en todos los ordenadores, pero empieza a ser imprescindible en plataformas como la PlayStation 3 o la Xbox 360.

•             HDMI 1.4. Mejora la resolución del vídeo y del audio e incluirá colores más reales incluso si se conecta a cámaras de vídeo, y de mayor definición incluso en movimiento.

Puertos serie

Los puertos serie, también conocidos como puertos COM son uno de los primeros que se incorporaron a los ordenadores, hace más de veinte años y es, la vez, el que está quedando obsoleto con mayor rapidez. Se utilizan generalmente para conectar los terminales o módems, pero también sirven para conectar periféricos de entrada y salida.
Físicamente suelen ser de dos tipos, siendo siempre son machos:
•             COM 9 (o COM 1), con 9 pines.
•             COM 25 (o COM 2), con 25 pines.
  
Un puerto serie es una interfaz (extensión) de comunicación de datos. La información se transmite bit a bit (uno cada vez), teniendo en cuenta que bit es la unidad mínima de información.
El puerto serie se caracteriza por el protocolo de transmisión que utiliza, que es asíncrono. Esto significa que cada vez que envía una señal se recibe de vuelta un solo byte, y produce una señal de stop después de cada uno, lo que ralentiza mucho la comunicación.  Es precisamente debido a su lentitud que actualmente los puertos serie han sido desplazados del mercado, siendo reemplazados por los puertos USB ,y es que, cada vez más, están siendo eclipsados por puertos más modernos que son ya de alta velocidad y que pueden ser ventajosos en cuanto al uso, cada vez menos necesario, de cableado.
 Existen tres tipos de comunicaciones seriales:
Simplex. Comunicación de tipo unidireccional, usados en situaciones en las que el transmisor no necesita una respuesta del receptor.
Dúplex. Ahora tanto el transmisor como el receptor pueden intercambiarse los papeles y por eso es una comunicación basada en la interacción entre los dos extremos.

Full dúplex. En este caso la comunicación en ambos sentidos se da de forma simultánea.

Puertos paralelos



Son los conectores que unen dos dispositivos. La característica principal de este tipo de puertos es que los bits viajan en grupos simultáneamente, enviando paquetes de byte cada vez, que forman “buses”.

 Hay tres tipos principales:
•             Los unidireccionales (puerto estándar 4 Bit) que no permitían enviar datos de ida y vuelta.
•             Los bidireccionales (8 Bit) que sí permitían la entrada y salida de datos simultáneamente.

•             EPP o puerto paralelo realzado, que fue desarollado por Intel y puede alcanzar altas velocidades.



 Los puertos paralelos son hembra y tienen 25 pines (interiores), por lo que miden unos 38mm. Suele servir para conectar impresoras, escáneres o varios ordenadores entre sí. Por esta razón también se conocen como “Centronics”, porque así es como se llama el conector de la parte de la impresora.

FireWire (IEEE 1394)




 Se conoce como FireWire por Apple Inc. y como i.Link por Sony. Es un estándar multiplataforma para la comunicación de datos entrantes y salientes a gran velocidad. Se usa para la conexión de dispositivos digitales.

 Hay cuatro versiones:
•             FireWire 400 y su revisión (IEEE 1394-1995 y IEEE 1394a-1995), con un ancho de banda de 400Mbit/s pudiendo alcanzar la distancia de su cable hasta 72 metros utilizando repetidores. El conector tiene 6 pines para la alimentación.
•             El FireWire 800 (IEEE 1394b-2000) duplica la velocidad del anterior y alcanza hasta los 100 metros de cable.
•             El FireWire s800T (IEEE 1394c-2006) combinaba las ventajas de Ethernet con FireWire 800.
•             El FireWire s1600 y s3200 (IEEE 1394-2008) cuadruplica la velocidad del FireWire 800 usando el mismo conector.
 El FireWire puede conectarse a un máximo de 63 periféricos teniendo una velocidad de transferencia de 400Mbps reales a una distancia de 4’5 metros. Su conexión es muy parecida a la de los USB.
Existen dos versiones de los conectores:
•             Una de seis contactos, cuatro para datos y dos de alimentación.

•             Otra de sólo cuatro contactos en las que se eliminan los de alimentación.

PC Card (PCMCIA)



 Se trata de un periférico diseñado para ordenadores portátiles que principalmente era usado como expansión de memoria, pero ahora mismo es utilizado para muchas otras funciones.
 Inicialmente se llamaba PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association), pero debido a la dificultad que resultaba para la gente recordar estas siglas se cambió el término a “PC Card”, mucho más corto y fácil de recordar.

 Todas las PC Card usan 68 pines en doble fila y  miden 85.6x54mm. Hay cuatro tipos:
•             Las del primer tipo (tipo I) tienen una interfaz de 16 bit y se usan normalmente como memoria RAM, flash, OTP o SRAM.
•             Las del tipo II tienen una interfaz de 16 y 32 bit y permiten conectar dispositivos entre sí o añadir conectores como módems o placas de red.
•             Las del tipo III tienen la misma interfaz que las del segundo tipo pero mayor espesor así que pueden adoptar otras funciones (discos duros o conectores).

•             Las del tipo IV tienen aun mayor espesor y no son, todavía en su totalidad, oficiales.
Módems (RJ 11)

El módem (MODulador-DEModulador) es un periférico de entrada/salida, que puede ser interno o externo a un ordenador. Este dispositivo sirve para conectar una línea telefónica con el ordenador. Se utiliza para acceder a internet u otras redes, realizar llamadas, etc.

La transferencia de datos se produce de forma analógica y el módem se encarga de convertir estos datos en digitales. Pero también hacen el proceso inverso, convierten los datos digitales hacia analógicos, para poder ser transferidos hacia el exterior por la línea telefónica. La información se adecua para ser transportada por el canal de comunicación. Este proceso se conoce como modulación-demodulación y es de lo que se encarga el módem.


La denominación RJ 11 se refiere únicamente al pequeño conector donde está la línea telefónica que consta de cuatro pines, aunque suelen usarse solo dos. En otros países como Alemania suele usarse el conector RJ 45  para conexiones telefónicas.

Tipos de módems

Existen módems internos y externos.
•             Los internos consisten en una tarjeta de expansión sobre la cual están dispuestos los diferentes componentes que forman el módem, tanto los portátiles como los ordenadores de mesa pueden contar con módem. Se conectan mediante conectores como el bus ISA, el bus PCI o el AMR.
•             Los módems externos son muy conocidos y tienen el inconveniente de que ocupan lugar encima de la mesa, pero los hay de tamaños variados, algunos con fax y otros con router. Su conexión se lleva a cabo mediante los puertos serie o COM
•             También tenemos módems PC Card, que son módems en forma de tarjeta, que se utilizaban en portátiles, antes de la llegada del USB (PCMCIA). Su tamaño es similar al de una tarjeta de crédito algo más gruesa, pero sus capacidades son las mismas que los modelos estándares.

•             Como alternativa a los modems tradicionales algunas empresas de telecomunicaciones han lanzado al mercado dispositivos módems móviles, entre ellas Vodafone cuenta con un modem HSDPA externo, que se conecta a cualquier ordenador provisto de puerto USB. Para determinados volúmenes de tráfico resulta bastante adecuado por lo que se puede prescindir del ADSL fijo.









1 Puerto RJ 11  
4Módem USB

2Módem interno





3Módem externo


Ethernet (puerto RJ 45)




Este tipo de conexión se encuentra en casi todas las placas base a la venta actualmente. Reciben el nombre de la tecnología que utilizan (Ethernet), que suele usarse para las conexiones de red.
La conexión se da mediante un cable de ocho pines que se encuentra en dos modalidades dependiendo del tipo de conexión a realizar:
•             Cable de red cruzado, que se emplea para la conexión entre dos equipos: de ordenador a ordenador, de ordenador a consola, etc.
•             Cable de red normal, utilizado para cualquier otra conexión que no sea con un equipo físico. Por ejemplo, ordenador y cable del módem, ordenador y router, consola y router, etc.






Puertos USB

 El puerto USB (Universal Serial Bus) fue creado hace más de 10 años por un grupo de siete empresas que querían ampliar la conectividad de los ordenadores y su velocidad.
De esta forma, el puerto USB permite una mayor velocidad de transmisión, e incluso es posible conectar, en el mismo puerto, hasta 127 periféricos (contando entre ellos los concentradores alimentados intermedios que permitan la conexión).
Gracias al USB se pueden adjuntar al ordenador dispositivos periféricos rápidamente sin necesidad de reiniciar el ordenador ni reconfigurar el sistema. Trasmite datos y distribuye energía. Son reconocidos automáticamente por el ordenador (una gran ventaja ya que no hay que configurarlos ni instalarlos).


 Hay dos tipos de conector:


 

•             Tipo A, el estándar que tiene cuatro contactos, dos para datos y dos para alimentación.
•             Tipo B, que tiene dos.
 Según la velocidad de la transmisión de datos pueden clasificarse en:
•             Baja velocidad (1.0) que transfieren hasta una velocidad de 1.5Mbps (192KB/s) utilizando ratones, teclados, etc.
•             Velocidad completa (1.1), transmitiendo datos a 12Mbps (1.5MB/s).
•             Alta velocidad (2.0), siendo capaz de transmitir datos a480Mbps (60MB/s). Dispone de cuatro líneas, dos para datos, una para corriente y la otra es una toma de tierra.
•             Súper alta velocidad (3.0), que no son más que un experimento hasta el momento pero tienen una tasa de transferencia de hasta 4.8Gbps (600MB/s), diez veces mayor que la del USB 2.0. 

Infrarrojos (puerto IrDA)


El puerto IrDA (Infrared Data Association) se utiliza de forma inalámbrica para comunicar ordenador y dispositivos. Su velocidad oscila entre los 9600bps y los 4Mbps, y aunque se utiliza más en teléfonos móviles, también son muy recurridos en ordenadores portátiles. Actualmente están siendo sustituidos poco a poco por el BlueTooth, que admite la comunicación inalámbrica a más distancia: los infrarrojos funcionan a través de transmisores y receptores, y ambos deben estar bastante cerca (un metro como mucho) y más o menos alineados para que se reconozcan.



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