Comunicaciones entre el robot y el PC mediante el puerto Serie

Comunicaciones entre el robot y el PC mediante el puerto Serie


1 Introducción
Comunicar nuestro robot con un ordenador puede tener un montón de aplicaciones tanto en la fase de desarrollo como en el funcionamiento final. De esta forma podremos, programar, tele-operar o recoger información de los sensores hacieno uso de un ordenador.
En interface de comunicaciones que usemos dependerá dela cantidad de datos a trasmitir y de la distancia máxima a la que se encuentre nuestro robot.
En nuestro caso hemos utilizado el puerto serie RS-232 por su sencillez de manejo y por encontrarse disponible en la mayoría de los ordenadores.
2 El puerto serie RS-232
RS-232 (o más correctamente EIA RS-232C) es una interfaz que designa una norma para el intercambio serie de datos entre dosdispositivos, como dos ordenadores o un ordenador y otro tipo de dispositivo (un robot en nuestro caso).
La Norma RS-232 fue definida para conectar un ordenador a un modem. Además de transmitirse los datos de una forma serie asíncrona son necesarias una serie de señales adicionales, que se definen en la norma. Las tensiones empleadas est�n comprendidas entre +15/-15 V, representando -15V el "1" l�gico y+15V el "0".
La interfaz RS-232 está diseñada para distancias cortas, de unos 15 metros o menos, y para unas velocidades de comunicación bajas: de no más de 20 Kb.
La interfaz puede trabajar en los modos simplex, half duplex o full duplex.
En un canal simplex los datos siempre viajarán en una dirección, por ejemplo desde DCE a DTE. En un canal half duplex, los datos pueden viajar en una u otradirección, pero sólo durante un determinado periodo de tiempo; luego la línea debe ser conmutada antes que los datos puedan viajar en la otra dirección. En un canal full duplex, los datos pueden viajar en ambos sentidos simultáneamente.
En la actualidad el puerto RS-232 se utiliza principalmente en modo full duplex para conectar dispositivos periféricos (modem, impresora...) a un ordenador o paracomunicar ordenadores entre sí.
3 Comunicaciones serie asíncronas
En una trasmisión serie asíncrona, como el RS-232, los bits de datos se envían secuencialmente en el tiempo a una determinada velocidad de trasmisión (baudrate). Por ser la comunicación asíncrona no se trasmite ninguna señal de reloj, por ello es necesario configurar el emisor y el receptor a la misma velocidad.
En la transmisiónprimero se envía un bit de START (permite la sincronización), a continuación los bits de datos (primero el bit de mayor peso) y finalmente el bits de STOP.
El número de bits de datos y de bits de STOP es uno de los parámetros configurables, así como el criterio de paridad (par o impar) para la detección de errores.
Normalmente, las comunicaciones serie tienen los siguientes par�metros: 1 bit deStart, 8 bits de Datos, 1 bit de Stop y sin paridad.
4 Implementación del RS-232 en un PC
En la mayoría de los ordenadores podemos encontrar uno o dos puertos RS-232. Antiguamente se implementaban mediante un conector de 25 contactos, pero en la actualidad lo más normal es que se use un conector hembra de 9 contactos tipo DB9.
Esta es la asignación de señales en un conector DB9 de un PC (DTE):1- DCD (Data Carrier Detect)
2- RX (Reception signal)
3- TX (Transmision signal)
4- DTR (Data Terminal Ready)
5- GND
6- DSR (Data Sheet Ready)
7- RTS (Request To Send)
8- CTS (Clear To Send)
9- RI (Ring Indicator)
En realidad en la mayoría de las aplicaciones será suficiente con utilizar las señales de Recepción (RX), Trasmisión y masa (GND). El resto de ellas sirven paracontrolar el flujo de información y se utilizaban cuando se conectaban dispositivos especialmente lentos.
5 Implementación del RS-232 en un microcontrolador/microprocesador
Si nuestro robot incluye un microcontrolador, lo más probable es que disponga de un módulo interno dedicado a las comunicaciones serie asíncronas, que podemos usar para conectarnos al puerto RS-232 de un ordenador
Si este no es...