Instituto tecnologico de delicias






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INSTITUTO TECNOLOGICO DE DELICIAS

INGENIERIA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES

INTERFACES

PERIFÉRICOS ESTANDARIZADOS

ALVARADO GARDEA ALEJANDRA

CASTILLO OLIVAS SAUL

DOMINGUEZ URVINA HEBER ADRIAN

GUERRERO LOPEZ ANA KAREN

MONTES CARNERO CARLOS ALFREDO

PEREIDA RODRIGUEZ JOHANA

QUINTANA LUZ ELVA

RODRIGUEZ CABELLO ISAI

ALARCON ROCHA OSCAR

HERRERA SERNA VICTOR HUGO

VILLALOBOS URANGA VICTOR

ING. DAVID URITA E.

Cd. Delicias, Chih., Octubre del 2010

TEMAS

  1. BLUETOOH

  1. BUS DE EXPANSION ISA, EISA, MCA, LOCAL, VLB, PCI, PCI EXPRESS

  1. FIREWIRE

  1. HDMI

  1. IEEE

  1. IRDA - INFRARROJO

  1. PUERTO SERIAL

  2. PUERTO PARALELO

  1. SCSI ASIMETRICO Y DIFERENCIAL

  1. TARJETAS ACELERADORAS 2D, 3D

  1. TARJETAS DE RED

  1. TARJETAS DE SONIDO

  1. USB 1.0, 1.1, 2.0, 3.0

  1. WI-FI (802.11)



  1. BLUETOOH

El estándar IEEE 802.15 se enfoca básicamente en el desarrollo de estándares para redes WPAN también conocidas como redes inalámbricas de corta distancia. Permite que dispositivos inalámbricos como computadoras portátiles, PDAs, teléfonos celulares, pagers, entre otros puedan comunicarse e interactuar entre ellos. Debido a que este no puede coexistir en una red inalámbrica de alguna manera se definió un estándar para permitir la interoperabilidad de las redes inalámbricas LAN con las redes inalámbricas PAN.bluetooth bw.png

Trabajando en la banda ISM de los 2.4 GHz

Bluetooth es la norma que define el estándar global de comunicación inalámbrica, que posibilita la transmisión de voz y datos entre diferentes equipos mediante el enlace por radiofrecuencia. Los principales objetivos que se pretende conseguir con esta norma son:

Facilitar la comunicación entre equipos móviles y fijos.

Eliminar cables y conectores entre ellos.

Ofrecer la posibilidad de crear pequeñas redes inalámbricas y facilitar la sincronización de datos entre nuestros equipos personales.

RESEÑA HISTORICA

El origen de su nombre se da por el rey Danés y Noruego Harald Blatand, cuya traducción a ingles seria Harold Bluetooth, conocido por buen comunicador y por unificar las tribus noruegas, suecas y danesas. La traducción textual al idioma español es “diente azul”, aunque el termino en Danés era utilizado para denotar que era de tez morena y no de dientes azules. =)

En 1994 se realizaron los primeros estudios de Ericsson para comunicaciones inalámbricas.

En 1998 se funda el SIG Bluetooth

En 1999 aparece la especificación Bluetooth 1.0: núcleo o core de interfaz de radio, banda base, enlace y transporte. Perfil fundamental: directrices para la interoperabilidad de aplicaciones.

En 2001 Versión 1.1 de la especificación Bluetooth.

En 2003 versión 1.2

En 2004 versión 2.0 + EDR

En 2008 versión 2.1 + EDR

La elección de Bluetooth para denominar a esta nueva tecnología se debe a que, de la misma manera pretende unir diferentes dispositivos como: ordenadores, teléfonos móviles, manos libres de autos etc.

El logo de Bluetooth combina la representación de las ruinas nórdicas Hagalaz (transcrito por H) y Berkana (Transcrito por B) en un mismo símbolo. Diseñado especialmente para dispositivos de bajo consumo, con cobertura baja y basada en transceptores de bajo coste.

La comunicación se lleva a cabo bajo radiofrecuencias lo que implica que los dispositivos no tienen que estar alineados para comunicarse. Debido a la potencia de transmisión del bluetooth se pueden clasificar en tres clases: clase 1, clase 2, clase 3.

En la mayoría de los casos, la cobertura efectiva de un dispositivo de clase 2 se extiende cuando se conecta a un transceptor de clase 1. Esto es así gracias a la mayor sensibilidad y potencia de transmisión del dispositivo de clase 1, es decir, la mayor potencia de transmisión del dispositivo de clase 1 permite que la señal llegue con energía suficiente hasta el de clase 2. Por otra parte la mayor sensibilidad del dispositivo de clase 1 permite recibir la señal del otro pese a ser más débil.

Los dispositivos con Bluetooth también pueden clasificarse según su ancho de banda:

Clase

Potencia máxima permitida
(mW)

Potencia máxima permitida
(dBm)

Rango
(aproximado)

Clase 1

100 mW

20 dBm

~100 metros

Clase 2

2.5 mW

4 dBm

~25 metros

Clase 3

1 mW

0 dBm

~1 metro

























Versión

Ancho de banda

Versión 1.2

1 Mbit/s

Versión 2.0 + EDR

3 Mbit/s

Versión 3.0 + HS

24 Mbit/s

Del mismo modo que el Wi-Fi utiliza la técnica FHSS en español espectro ensanchado por saltos de frecuencia que consiste en dividir la banda de frecuencia de 2.402 GHz a 2.480 GHz en 79 canales denominados saltos de 1 MHz de ancho cada uno. Por lo tanto al cambiar de canales con una frecuencia de 1600 veces por segundo, este estándar puede evitar la interferencia con otras señales de radio. La interconexión se da formando piconets de donde se pueden añadir hasta 8 dispositivos y uno actuara como maestro y los demás serán esclavos.

Para la comunicación utiliza dos tipos de enlace:

El enlace sin conexión ACL (utilizado para tráfico de datos) y el enlace síncrono orientado a conexión SCO (utilizado para tráfico de datos, multimedia y audio en tiempo real.)

La topología de red que utiliza este estándar como es tecnología de redes PAN utiliza la comunicación stand-alone conocida a nivel mundial entre dos dispositivos, hasta 8 dispositivos se pueden conectar al piconet y se sincronizan a el maestro, la unión de varios de estos se denominan scatternet.

Existen infinidad de dispositivos que usan esta tecnología, por mencionar algunos:

Auriculares de estéreo, manos libres, sistemas integrados, GPS, módulos integrados en placa, adaptadores USB, teclados, ratones, impresoras, PS3, teléfonos móviles, smartphones, PDAS, cámaras de foto/video, proyectores, etc.

Utiliza varios protocolas para lograr la comunicación entre dispositivos, mencionados a continuación:

INTERFAZ DE RADIO:

Permite el enlace físico por radiofrecuencias entre unidades Bluetooth, realiza tareas de modulación y demodulación de los datos en señales RF que se transmiten por el aire.

CAPA DE BANDA BASE:

Proporciona los dos tipos de enlace físico, enlace asíncrono sin conexión (ACL) para tráfico de datos. O el enlace síncrono orientado a conexión (SCO), para trafico de audio y datos.

CAPA DE PROTOCOLO DE GESTION DE ENLACE:

LMP es el responsable de la configuración y control del enlace entre equipos, cuando dos equipos se encuentran sus gestores de enlace se comunican. También realizan tareas de seguridad como autenticación, cifrado, gestión de claves.

CAPA DE INTERFAZ DE CONTROLADOR DE HOST:

HCI es la frontera entre las capas de protocolo de hardware y software, abstrae la comunicación entre el equipo y el firmware del módulo Bluetooth. Es la capa de acceso homogénea para todos los módulos de cualquier fabricante. Encargado también del descubrimiento (inquiry) de dispositivos que se encuentran dentro del radio de cobertura.

CAPA DE PROTOCOLO DE ADAPTACIÓN Y CONTROL DEL ENLACE LOGICO:

L2CAP se encarga de la multiplexación de protocolos de nivel superior desde el protocolo de la banda base, segmento y recompensación de paquetes antes de su transmisión. Intercambio de información referente a la calidad de servicio QoS. Definida únicamente para enlaces de tipo ACL y no permite más que un solo enlace.

CAPA DE PROTOCOLO DE DESCUBRIMIENTO DE SERVICIOS SDP:

A través de los servicios dos dispositivos pueden ejecutar aplicaciones comunes e intercambiar datos. Es aquí donde se soportan los modelos de uso de “perfiles de Bluetooth”

Servicie record contiene toda la información de un servicio que mantiene un servidor SDP y describe los atributos de un servicio: nombre, descripción, canal… etc. E implementa dos operaciones:

Búsqueda de un servicio especifico entre dispositivos cercanos y enumeración de servicios ofrecidos por un determinado dispositivo.

CAPA RFCOMM:

Protocolo de emulación de puerto serie RS-232 sobre L2CAP, sustituye el cable y emula señales de control y datos proporcionando capacidad de transporte a los niveles superiores.

PROTOCOLO OBEX:

Permite el intercambio de objetos de forma simple y espontanea.

PROTOCOLO ADOPTADOS PPP:

Acceso al protocolo IP para garantizar interoperabilidad de los equipos Bluetooth con aplicaciones basadas en protocolos TCP y UDP.

COMANDOS AT:

Permite configurar un equipo y enviarle instrucciones para ejecutarlo.

PILAS DE PROTOCOLOS DE APLICACIÓN:

Sobre la pila de protocolos de Bluetooth cada fabricante puede implementar su capa de protocolos de aplicación propietarios. Conocidos como stocks por ejemplo:

Windows Stacks: Widcomm, Toshiba, Microsoft, IIVT Bluesolei.

Linux Stack: BlueZ, OpenBT, Affix.

BLUEZ:

Pila de protocolos oficial para Linux, incluida desde el kernel 2.4.6

Adecuada para auditoria de seguridad de dispositivos Bluetooth, incluye un conjunto de herramientas para funciones Bluetooth, proporciona librerías para el desarrollo de aplicaiones Bluetooth.c:\users\luzii\desktop\perfiles.jpg

Por otro lado además de los Distintos protocolos que se usan se tienen diferentes perfiles para el manejo de los mismos dispositivos. En ellos se definen protocolos y características de los modelos de uso de Bluetooth. A continuación se mencionaran:

PERFIL DEL PUERTO SERIE (SP):

Sustitución del cable en comunicaciones serie RS-232, en donde se utiliza es en la conexión del receptor GPS con el visualizador de mapas.

PERFIL DE ACCESO TELEFONICO A REDES (DUN):

Permite el acceso a internet a través de equipos telefónicos, en donde se utiliza es en utilizar el teléfono para salir a internet a través de GPRS

PERFIL DE AURICULARES (HS):

Permite utilizar un dispositivo auricular como interfaz de entrada y salida para mantener conversaciones telefónicas con libertad de movimiento, en donde se utilizan es en el uso de manos libres auriculares y manos libres de automóvil.

PERFILES DE PASARELA DE AUDIO (AG):

Permite establecer una pasarela de audio entre dos equipos de forma que el audio que reproduce el software de uno se transmite a través de un enlace SCO y puede ser proyectado por los altavoces del segundo equipo, en donde se utiliza es en establecer pasarelas de audio entre dos ordenadores.

PERFIL DE FAX:

Permite acceder a redes WAN a través de un punto de acceso a datos, se utiliza en el teléfono móvil como dispositivos fax para enviar y recibir mensajes de fax.

PERFIL DE ACCESO A RED (LAP):

Permite acceder a redes LAN a través de un punto de acceso Bluetooth, se utiliza en configurar un PC conectado a una red LAN como punto de acceso inalámbrico para dispositivos móviles.

PERFIL DE TRANSFERENCIA DE ARCHIVOS (FTP):

Permite el intercambio de archivos a través de OBEX file transfer, se utiliza en transferir archivos desde un teléfono a un PC u otro teléfono.

PERFIL DE CARGA DE OBJETOS (OPUSH):

Permite el envió de archivos a través de OBEX Object Push, utilizado en marketing de proximidad Bluetooth, en envió de publicidad.

PERFIL DE SINCRONIZACION (SYNC):

Permite la sincronización de elementos PIM entre dos equipos, se utiliza en sincronizar la agenda y el calendario de citas con Outlook.

PERFIL DE DISTRIBUCION DE AUDIO (A2DP):

Permite establecer una pasarela de audio de calidad entre dos dispositivos, se utiliza al reproducir un teléfono móvil a través de unos auriculares o unos altavoces inalámbricos.

PERFIL DE DISPOSITIVOS DE INTERFAZ HUMANA (HID):

Permiten la conexión inalámbrica de periféricos, se utiliza en un teclado o ratón inalámbrico en una PC o una PDA.

  1. BUSES DE EXPANSION

ISA (Industry Standard Arquitecture)

En 1984 IBM presenta el PC AT (con el procesador Intel 80286) se rompió la aparentemente inquebrantable relación entre bus y microprocesador

Aunque en la práctica el reloj del procesador de un AT funciona a la misma velocidad que su reloj de bus, IBM había abierto la puerta a la posibilidad de que este último fuese más rápido que el reloj del bus. Así pues el bus que incorporó el AT fue de un ancho de banda de 16 bits funcionando a 8.33 Mhz. Este enfoque de diseño no oficial se denominó oficialmente ISA (Industry Standard Arquitecture) en 1988.
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