¿Qué es una interfaz de comunicaciones en serie?
La interfaz de comunicaciones en serie (SCI) es un medio por el cual los componentes de la computadora pueden comunicarse entre sí. Esto puede estar dentro de una computadora, como desde un microchip integrado a través de un bus serie de una placa de circuito o una tarjeta de expansión o mediante un cable a un dispositivo externo como un teclado o una impresora. Las interfaces en serie también se utilizan para algunas tecnologías de redes informáticas.
Los detalles de la interfaz de comunicaciones en serie se analizan en el estándar 232 recomendado (RS-232), que fue diseñado originalmente en 1962 por un grupo de estándares que finalmente se conoció como la Asociación de Industrias Electrónicas (EIA). RS-232 describe, en un extremo de una comunicación en serie, el equipo terminal de datos (DTE) y el equipo de terminación de circuito de datos (DCE) en el extremo opuesto. El estándar describe además los niveles de voltaje y otros atributos eléctricos para la señal, identificaciones de pin para la interfaz física, funciones del circuito y más.
Desde el estándar RS-232, una de las primeras interfaces de comunicaciones en serie desarrolladas es lo que se conoce como un receptor y transmisor asíncrono universal (UART). El primer UART proporcionó un medio para que las máquinas de teletipo transfirieran pequeñas secuencias de cinco bits conocidas como códigos Baudot. Más tarde, a medida que aumentaba el uso de la computadora digital, el estándar del Código Estándar Americano para el Intercambio de Información (ASCII) describía los caracteres de codificación en un formato de ocho bits, que se transmitían en serie entre las computadoras a través de circuitos integrados e interfaces en serie alrededor de 1971. Motorola® luego acuñó la serie frase de interfaz de comunicaciones para su UART unos años más tarde.
La forma en que funciona una interfaz de comunicaciones en serie es mediante el envío de grupos de datos, denominados palabras, en estas secuencias de cinco u ocho bits a través del cable o del bus de la computadora. Los bits se envían uno a la vez en secuencia, con un bit de inicio que inicia la comunicación, seguido de los bits de datos y un bit de parada que cierra la transferencia. Dependiendo del uso, también se puede insertar un bit de verificación, llamado paridad, en la secuencia para garantizar que los datos pasen intactos. Este método de enmarcar la transferencia de datos dentro de un bit de inicio y parada permite la comunicación asincrónica. No se requiere que la interfaz en serie permanezca a tiempo con un reloj sincronizado, sino que se le permite enviar una trama en cualquier momento que el dispositivo receptor pueda reconocer.
La tecnología de interfaz de comunicaciones en serie se ha utilizado en numerosas áreas. Un método muy popular es el bus serie universal (USB) para conectar dispositivos periféricos a una computadora. Dentro de los gabinetes de la computadora, las unidades de disco duro a veces usan una interfaz conocida como conexión de tecnología avanzada en serie (Serial ATA) para la comunicación de alta velocidad con el procesador de la computadora. Muchas tarjetas de expansión usan otro tipo de interfaz en serie llamada interconexión de componentes periféricos express (PCI-E). Aún así, las interfaces de comunicaciones en serie recuerdan sus raíces y también se utilizan en entornos de red Ethernet comunes, así como en fibra óptica de alta velocidad.