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terça-feira, 30 de junho de 2009

comunicação de dados



“A comunicação de dados é a disciplina da engenharia que trata da comunicação entre computadores (sistema computacional) e dispositivos diferentes através de um meio de transmissão comum.” Wikipedia

“Os dados referem-se a uma recolha de informações organizadas, normalmente o resultado da experiência ou observação de outras informações dentro de um sistema de computador, ou um conjunto de instalações.” Wikipedia

Na eletrônica, existem dois tipos de dados: analógicos e digitais.

  • Dados analógicos: variam de modo contínuo, como os valores de pressão ou temperatura, num processo fabril, ou a intensidade e tonalidade da voz humana. Exemplo: os ponteiros do relógio são análogos ao tempo.
  • Dados digitais: assumem valores discretos, quantidades bem determinadas, como os números inteiros ou as letras de um texto

Sinais digitais são representados como uma onda quadrada (pois possuem 2 valores). Já os sinais analógicos geralmente são ondas senóides. Mas também podem assumir ondas que variam continuamente.

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Para convetermos um sinal digital para analógico e vice-versa, usamos um modem (MODulator/DEModulator).

modem

  • Transmissão de dados

Existem dois tipos de transmissão de dados: paralela e serial.

  • Serial:

Os bits são enviados um de cada vez para o meio. Também o inverso pode acontecer, quando é recebido bits, que logo após são transformados em bytes. O UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) é o dispositivo responsável pela (de)serialização dos dados.

  • Paralela:

Um byte é decomposto em bits, que são conduzidos, simultaneamente, por um conjunto de vias, sendo uma via para cada bit.

msb_lsbDevido ao número de vias que as transmissões paralelas possuem, elas se tornam mais rápidas. Entretanto, nem sempre são as mais convenientes. Pois, os custos dos canais são elevados, sendo empregados apenas em curtas distâncias. Exemplo de uso: Comunicação entre a CPU e a memória.

  • Velocidade de transmissão

É o número total de informação que pode ser transmitido por um canal de comunicação. Unidades: BPS (bits per seconds), baud (evento binário representando uma mudança de sinal de negativo p/ positivo)

A capacidade de transmissão de um meio de comunicação é função de sua freqüência.

  • Codificação de dados

Alterações na freqüência, amplitude e fase (modulação) permitem a utilização de sinal analógico p/ transportar dados (áudio, vídeo e digital).

modulacao-de-amplitutdemodulação de amplitude

modulacao-de-frequenciamodulação de frequência

modulacao-de-fasemodulação de fase

Existem várias maneiras de codificação de dados digitais, mas algumas das principais são:

  1. Codificação Polar

polar1

  • 0: Voltagem negativa
  • 1: Voltagem positiva

2. Codificação Unipolar

unipolar

  • 0: Voltagem positiva
  • 1: Voltagem nula
  • Essa codificação é mais susceptível a interferências.

3. Codificação Bipolar

  • bipolar0: Voltagem nula
  • 1: Voltagem positiva ou negativa
  • Resistente à interferências

4. Codificação Manchestermanchester

  • 0: mudança de estado positivo para negativo
  • 1: mudança de estado negativo para positivo

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