Interface DTE/DCEProfessor Adjunto do Departamento de Engenharia Informática do ISEP Muitas vezes os equipamentos processadores (por exemplo os computadores) não possuem internamente meios que permitam a codificação/modulação dos dados de modo a obter o sinal adequado a colocar no meio de transmissão. Geralmente os dados são gerados e recebidos numa codificação NRZ, este tipo de codificação é extremamente limitada. Nestes casos é necessário a interposição de um dispositivo separado que transforma o sinal digital NRZ num sinal digital mais eficiente ou num sinal analógico (por exemplo um usando um MODEM):
 Os equipamentos processadores (geram e recebem os dados) são conhecidos por DTE (“Data Terminal Equipment”) os equipamentos que se encarregam de codificar ou modular os dados de uma forma adequada às condições do meio de transmissão são conhecidos por DCE (“Data Circuit-terminating Equipment”). Fora do domínio das redes de computadores existem diversos tipos de equipamento que podem assumir o papel de DCE recebendo e enviando dados ao DTE, é o caso dos terminais e das impressoras. A comunicação entre o DTE e o DCE envolve geralmente vários condutores já que além de dados também à necessidade de circular bastante informação de controlo. Trata-se da interface DTE-DCE, existindo várias implementações standard das quais uma das mais importantes é o RS-232-C. Nem sempre existe uma separação DTE/DCE, como geralmente as interfaces incluídas de fábrica nos DTE têm fortes limitações, é habitual que o DCE funcione como um dispositivo periférico directamente ligado ao barramento I/O do DTE. A figura seguinte ilustra esta situação, à esquerda é usada uma interface DTE-DCE, do lado direito não existe interface:
 Nestes casos pode dizer-se que o barramento I/O é a interface DTE/DCE, esta tem sido a grande tendência presente com várias vantagens em termos de custos e eficiência. RS-232CA interface RS-232-C é uma das mais populares, sendo incluída em todos os tipos de DTE mais comuns. A troca de informação de controlo e dados baseia-se em níveis eléctricos: uma voltagem acima de +3 V é considerada um 0; uma voltagem abaixo de -3 V é considerada um 1. As limitações deste tipo de interface são uma distância inferior a 15 metros e uma taxa inferior a 20 Kbps. A taxa máxima atingida está obviamente relacionada com a distancia. Utilizando hardware apropriado é actualmente possível atingir taxas superiores. O “standard” especifica conectores D de 25 pinos, a figura seguinte apresenta este conector bem como as designações dos circuitos.  Todos os sinais são interpretados relativamente ao potencial de referência (0 V) no pino 7 (“Signal Ground”). Seja qual for o tipo de ligação, os pinos 7 devem estar sempre interligados. O circuito BA é normalmente conhecido por “Transmitted Data” ou TxD, destina-se ao envio de dados do DTE para o DCE. O circuito BB (“Received Data” ou RxD) permite a transferencia de dados em sentido inverso. A existência de dois circuitos paralelos permite a transmissão em “full-duplex”. Os circuitos D são circuitos de relógio destinados às transmissões síncronas. As transições de nível nestes circuitos correspondem ao centro dos bits que estão a ser transmitidos nos circuitos de dados. O circuito DA e DB transmitem o sinal de sincronismo associado ao circuito BA (DTE para DCE). O circuito DD transmite o sinal de sincronismo associado ao sinal BB (DCE para DTE). O sinal DA é emitido pelo DTE e pode ser usado pelos DCE para sincronização do circuito BB (relógio externo), nesse caso o DCE não necessita de gerar o sinal de sincronização no circuito DD. Os restantes circuitos são normalmente divididos em dois grupos: Grupo A (CC, CD e CE) e o Grupo B (CA, CB e CF). Os circuitos de grupo A determinam a disponibilidade geral do DTE e do DCE. Os circuitos do grupo B determinam a disponibilidade do DTE e DCE para transferir dados.
Quando as distancia entre dois DTE é reduzida (inferior a 15 metros) é possível usar este tipo de interface para interligar directamente os dois, eliminando os dois DCE. Este tipo de ligação é conhecida por “null-modem”:
 A interface RS-232 possui fortes limitações, no sentido de as ultrapassar a EIA definiu um conjunto de “standards”: RS-449; RS-422-A e RS-432-A. O RS-449 define os sinais e procedimentos, na sua essência é muito semelhante ao RS-232, são mantidos todos os circuitos, com excepção do AB (“signal ground”) e são adicionados dez novos circuitos que permitem um maior controlo do DTE sobre o DCE. As grandes vantagens relativamente ao RS-232 estão contudo nas características eléctricas da transmissão do sinal, definidas nas normas RS-422-A e RS-423-A. O “standard” RS-232 especifica que os bits são representados por níveis de tensão e que existe uma linha comum para retorno do sinal (“signal ground”), este tipo de transmissão diz-se não balanceada. Por oposição, se cada sinal tem uma linha de retorno independente a transmissão do sinal é balanceada. No modo balanceado os bits são representados por diferenças de tensão entre o par de condutores. O modo balanceado tolera melhor as interferências e ruído externo, o ruído tende a afectar de modo idêntico as duas linhas, logo a diferença de tensão não sofre qualquer alteração. Este modo é uma norma em todas as cablagens tipo par entrançado sem blindagem (UTP). O modo não balanceado apenas pode ser aplicado com cabos blindados, ou UTP a distancias menores. A norma RS-423-A especifica cablagens em modo não balanceado e permite ao RS-449 a obtenção dos seguintes resultados: 3 Kbps a 1000 m e 300 Kbps a 10 m. A norma RS-422-A usa o modo balanceado e permite a obtenção de 100 Kbps a 1200 m e 10 Mbps a 12 metros. Para obter altas taxas de transmissão, nem todos os sinais têm de ser transmitidos sobre um par entrançado, apenas 10 dos circuitos são de categoria I e necessitam de obedecer à norma RS-422-A:
Devido a toda esta multiplicação de ligações, o RS-449 usa conectores de 37 pinos, com a possibilidade de um conector adicional de 9 pinos. Interface DTE/DCE do “standard” X.21O “standard” X.21 é uma especificação completa para os níveis 1, 2 e 3 do MR-OSI para redes de comutação de circuitos. Entretanto interessa aqui abordar o seu nível físico já que foi adoptado por outros “standards”, tais como o X.25. A interface RS-449 consegue um notável aumento de performance relativamente ao RS-232-C, contudo tal é conseguido com um aumento substancial do número de ligações necessárias. A interface DTE/DCE X.21 representa uma evolução em sentido contrário. É indicado um conector de 15 pinos, mas nem todos são usados. A tabela seguinte apresenta os circuitos usados:
Como são usados menos linhas, necessariamente a lógica de controlo é mais complexa. O X.21 apenas admite o modo síncrono, o circuito S fornece um sinal de sincronização de bit, enquanto o circuito B fornece um sinal de sincronização de byte, mas raramente é utilizado. A transmissão pode ser balanceada ou não, atingindo-se performances idênticas às do RS-449. Os circuitos T e R são usados para transmissão de dados e informação de controlo, dependendo do estado dos circuitos C e I. Os circuitos C e I são fundamentais, o seu estado tem diferentes significados conforme o contexto, genericamente o circuito I assinala que o DCE está pronto a receber dados ou terminou o seu envio. O circuito C é usado pelo DTE com o mesmo objectivo. O funcionamento exacto não está muito definido, ficando essa tarefa para o nível de ligação lógica. Esta postura tem a vantagem de não criar uma excessiva dependência de um determinado nível 2 em particular. Na altura do seu desenvolvimento foram depositadas grandes esperanças na interface X.21, contudo está largamente ultrapassada e tende a desaparecer. |