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Kit Didático de Comunicação Digital Práticas Índice Índice Comunicações Digitais ....................................................................................1 Comunicações Digitais....................................................................................................................3 Introdução as Comunicações Digitais.............................................................................................3 Introdução...................................................................................................................................3 Transmissão de Dados Digitais..................................................................................................3 Codificação .................................................................................................................................4 Modulação Digital .......................................................................................................................6 Descrição dos Módulos ...................................................................................9 Unidade Central de Processamento – CPU.................................................................................11 Modulador ASK .............................................................................................................................13 Demodulador ASK.........................................................................................................................14 Modulador TDM.............................................................................................................................15 Demodulador TDM........................................................................................................................16 Modulador PSK .............................................................................................................................17 Modulador FSK..............................................................................................................................18 Demodulador FSK.........................................................................................................................19 Módulo Gravação de Áudio...........................................................................................................20 Conversor RS 232 e 485/ttl ...........................................................................................................21 Comunicação Serial ......................................................................................................................22 Comunicação Paralela ..................................................................................................................23 Conversor Analógico/Digital ..........................................................................................................24 Conversor Digital/Analógico..........................................................................................................25 Módulo Fonte de Alimentação ......................................................................................................26 Ensaio 1 Medição de Sinais Gerados pela CPU.........................................27 Medição de Sinais Gerados pela CPU .........................................................................................29 Modulação UART ..........................................................................................................................29 Objetivos ...................................................................................................................................29 Material Utilizado ......................................................................................................................29 Introdução.................................................................................................................................29 Estrutura dos Dados Digitais ...............................................................................................29 Padrão UART.......................................................................................................................32 Paridade...............................................................................................................................32 CHECKSUM.........................................................................................................................33 Tabela de Caracteres ..........................................................................................................34 Procedimento Experimental ..........................................................................................................36 Diagrama de Montagem ...........................................................................................................36 Metodologia ..............................................................................................................................36 Execução ..................................................................................................................................36 Índice Ensaio 2 Medição de Sinais Gerados pela CPU......................................... 45 Medição dos Sinais Gerados pela CPU....................................................................................... 47 Modulação NRZ............................................................................................................................ 47 Objetivos................................................................................................................................... 47 Material Utilizado...................................................................................................................... 47 Introdução................................................................................................................................. 47 Padrão NRZ......................................................................................................................... 47 Procedimento Experimental.......................................................................................................... 49 Diagrama de Montagem........................................................................................................... 49 Metodologia .............................................................................................................................. 49 Execução.................................................................................................................................. 49 Ensaio 3 Medição de Sinais Gerados pela CPU......................................... 59 Medição de Sinais Gerados pela CPU......................................................................................... 61 Modulação PCM............................................................................................................................ 61 Objetivos................................................................................................................................... 61 Material Utilizado...................................................................................................................... 61 Introdução................................................................................................................................. 61 Padrão PCM........................................................................................................................ 61 Procedimento Experimental.......................................................................................................... 63 Diagrama de Montagem........................................................................................................... 63 Metodologia.............................................................................................................................. 63 Execução.................................................................................................................................. 63 Ensaio 4 Medição de Sinais Gerados pela CPU......................................... 71 Medição de Sinais Gerados pela CPU......................................................................................... 73 Modulação Serial Síncrona........................................................................................................... 73 Objetivos................................................................................................................................... 73 Material Utilizado...................................................................................................................... 73 Introdução................................................................................................................................. 73 Padrão Serial Síncrona ....................................................................................................... 73 Procedimento Experimental.......................................................................................................... 75 Diagrama de Montagem........................................................................................................... 75 Metodologia .............................................................................................................................. 75 Execução.................................................................................................................................. 75 Ensaio 5 Modulação FSK............................................................................... 83 Modulação FSK............................................................................................................................. 85 Análise Modulação em freqüência por Chaveamento - FSK....................................................... 85 Objetivos................................................................................................................................... 85 Material Utilizado...................................................................................................................... 85 Introdução................................................................................................................................. 85 Procedimento Experimental.......................................................................................................... 86 Diagrama de Montagem........................................................................................................... 86 Metodologia .............................................................................................................................. 86 Execução.................................................................................................................................. 86 Ensaio 6 Modulação FSK...............................................................................91 Modulação FSK.............................................................................................................................93 Análise da Modulação FSK com Entrada PCM............................................................................93 Objetivos ...................................................................................................................................93 Material Utilizado ......................................................................................................................93 Procedimento Experimental ..........................................................................................................94 Diagrama de Montagem ...........................................................................................................94 Metodologia ..............................................................................................................................94 Execução ..................................................................................................................................94 Ensaio 7 Modulação ASK...............................................................................99 Modulação ASK...........................................................................................................................101 Análise da Modulação em Amplitude por Chaveamento – ASK................................................101 Objetivos .................................................................................................................................101 Material Utilizado ....................................................................................................................101 Introdução...............................................................................................................................101 Procedimento Experimental ........................................................................................................102 Diagrama de Montagem .........................................................................................................102 Metodologia ............................................................................................................................102 Execução ................................................................................................................................102 Ensaio 8 Modulação ASK.............................................................................107 Modulação ASK...........................................................................................................................109 Análise da Modulação ASK com Entrada PCM..........................................................................109 Objetivos .................................................................................................................................109 Material Utilizado ....................................................................................................................109 Procedimento Experimental ........................................................................................................110 Diagrama de Montagem .........................................................................................................110 Metodologia ............................................................................................................................110 Execução ................................................................................................................................110 Ensaio 9 Modulação PSK.............................................................................115 Modulação PSK...........................................................................................................................117 Análise da Modulação em Fase por Chaveamento - PSK.........................................................117 Objetivos .................................................................................................................................117 Material Utilizado ....................................................................................................................117 Introdução...............................................................................................................................117 Procedimento Experimental ........................................................................................................118 Diagrama de Montagem .........................................................................................................118 Metodologia ............................................................................................................................118Execução ................................................................................................................................118 Ensaio 10 Modulação TDM ..........................................................................121 Modulação TDM..........................................................................................................................123 Análise da Modulação TDM........................................................................................................123 Objetivos .................................................................................................................................123 Material Utilizado ....................................................................................................................123 Introdução...............................................................................................................................123 Índice Procedimento Experimental........................................................................................................ 125 Diagrama de Montagem......................................................................................................... 125 Metodologia............................................................................................................................ 125 Execução................................................................................................................................ 125 Ensaio 11 Modulação TDM..........................................................................129 Modulação TDM.......................................................................................................................... 131 Sistema de Transmissão de Dados Utilizando Multiplexação TDM.......................................... 131 Objetivos................................................................................................................................. 131 Material Utilizado.................................................................................................................... 131 Introdução............................................................................................................................... 131 Multiplexagem ................................................................................................................... 131 Procedimento Experimental........................................................................................................ 133 Diagrama de Montagem......................................................................................................... 133 Metodologia ............................................................................................................................ 133 Execução................................................................................................................................ 134 Ensaio 12 Modulação TDM..........................................................................139 Modulação TDM para sinais ....................................................................................................... 141 Sistema de Transmissão de Dados Utilizando Multiplexação TDM.......................................... 141 Objetivos................................................................................................................................. 141 Material Utilizado.................................................................................................................... 141 Procedimento Experimental........................................................................................................ 142 Diagrama de Montagem......................................................................................................... 142 Metodologia ............................................................................................................................ 142 Execução................................................................................................................................ 142 Ensaio 13 Protocolo de Comunicação RS 232.........................................149 Protocolo de Comunicação RS 232 ........................................................................................... 151 Análise e Funcionamento da Comunicação Serial (RS – 232).................................................. 151 Objetivos................................................................................................................................. 151 Material Utilizado.................................................................................................................... 151 Introdução............................................................................................................................... 151 Tabela Comparativa .......................................................................................................... 152 Transmissão Simplex, Half-Duplex e Full-Duplex ............................................................ 152 O Padrão RS232C ................................................................................................................. 153 Origem............................................................................................................................... 153 Estrutura ............................................................................................................................ 154 O MAX232 ......................................................................................................................... 155 Procedimento Experimental........................................................................................................ 157 Diagrama de Montagem......................................................................................................... 157 Metodologia ............................................................................................................................ 157 Execução................................................................................................................................ 157 Ensaio 14 Protocolo de Comunicação RS 485.........................................163 Protocolo de Comunicação RS 485............................................................................................165 Análise e Funcionamento da Comunicação Serial (RS – 485) ..................................................165 Objetivos .................................................................................................................................165 Material Utilizado ....................................................................................................................165 Introdução...............................................................................................................................165 Procedimento Experimental ........................................................................................................167 Diagrama de Montagem .........................................................................................................167 Metodologia ............................................................................................................................167 Execução ................................................................................................................................167 Ensaio 15 Comunicação Serial com um Microcomputador...................173 Comunicação Serial com um microCOMPUTADOR..................................................................175 Utilizando a Comunicação Serial ................................................................................................175 Objetivos .................................................................................................................................175Material Utilizado ....................................................................................................................175 Introdução...............................................................................................................................175 Procedimento Experimental ........................................................................................................179 Diagrama de Montagem .........................................................................................................179 Metodologia ............................................................................................................................179 Execução ................................................................................................................................179 Ensaio 16 Criptografia..................................................................................185 Criptografia ..................................................................................................................................187 Análise de Dados Criptografados ...............................................................................................187 Objetivos .................................................................................................................................187 Material Utilizado ....................................................................................................................187 Introdução...............................................................................................................................187 Criptografia Tradicional......................................................................................................187 Cifras de Substituição........................................................................................................189 Cifras de Transposição......................................................................................................191 Chave Única.......................................................................................................................192 Dois Princípios Fundamentais da Criptografia.......................................................................192 Algoritmos de Chave Secreta.................................................................................................194 Procedimento Experimental ........................................................................................................195 Diagrama de Montagem .........................................................................................................195 Metodologia ............................................................................................................................195 Execução ................................................................................................................................195 Ensaio 17 Comunicação Paralela com um Micro PC ..............................199 Comunicação Paralela com um MICRO PC...............................................................................201 Análise da Comunicação entre um Computador PC e Impressora ...........................................201 Objetivos .................................................................................................................................201 Material Utilizado ....................................................................................................................201 Introdução...............................................................................................................................201 Comunicação Paralela.......................................................................................................201 A Porta Paralela do PC......................................................................................................202 Modos de Operação da Porta Paralela ..................................................................................204 Modo SPP (Standard Parallel Port)...................................................................................204 Modo EPP (Enhanced Parallel Port) .................................................................................204 Modo ECP (Extended Capabilities Port) ...........................................................................205 Configurando a Porta Paralela do PC...............................................................................205 Índice Procedimento Experimental........................................................................................................ 206 Diagrama de Montagem......................................................................................................... 206 Metodologia ............................................................................................................................ 206 Execução................................................................................................................................ 206 Ensaio 18 Conversão A/D e D/A (entrada externa)..................................209 Conversão A/D e D/A (entrada externa) .................................................................................... 211 Conversão A/D e D/A para um Sinal Externo ............................................................................ 211 Objetivos................................................................................................................................. 211 Material Utilizado.................................................................................................................... 211 Introdução............................................................................................................................... 211 Conversão Digital/Analógica (D/A) ................................................................................... 212 Circuitos Conversores D/A................................................................................................ 214 Pesquisa de Falhas em Conversores D/A........................................................................ 215 Procedimento Experimental........................................................................................................ 216 Diagrama de Montagem......................................................................................................... 216 Metodologia ............................................................................................................................ 216 Execução................................................................................................................................ 216 Ensaio 19 Conversão A/D e D/A (Sinal de Áudio)....................................223 Conversão A/D e D/A (Sinal de Áudio) ...................................................................................... 225 Conversão A/D e D/A para um Sinal de Áudio .......................................................................... 225 Objetivos................................................................................................................................. 225 Material Utilizado.................................................................................................................... 225 Procedimento Experimental........................................................................................................ 226 Diagrama de Montagem......................................................................................................... 226 Metodologia ............................................................................................................................ 226 Execução................................................................................................................................226 Ensaio 20 Gravação e Reprodução de Áudio Digital..............................229 Gravação e Reprodução de Áudio Digital.................................................................................. 231 Análise do Procedimento de Gravação e Reprodução Digital de Áudio ................................... 231 Objetivos................................................................................................................................. 231 Material Utilizado.................................................................................................................... 231 Introdução............................................................................................................................... 231 Procedimento Experimental........................................................................................................ 233 Diagrama de Montagem......................................................................................................... 233 Metodologia ............................................................................................................................ 233 Execução................................................................................................................................ 233 Comunicações Digitais Kit Didático de Comunicação Digital – Práticas 1 Comunicações Digitais Comunicações Digitais 2 Kit Didático de Comunicação Digital – Práticas Comunicações Digitais Kit Didático de Comunicação Digital – Práticas 3 COMUNICAÇÕES DIGITAIS Introdução as Comunicações Digitais Introdução Historicamente, a transmissão analógica tem dominado a industria das telecomunicações. No entanto, com o advento da eletrônica digital e dos computadores, a transmissão digital passou a desempenhar um importantíssimo papel, sendo superior em diversos aspectos à transmissão analógica. Os circuitos analógicos possuem amplificadores para compensar a atenuação da linha, no entanto nunca o conseguem fazer por completo, nomeadamente nas situações em que a atenuação não é constante com a freqüência. Uma vez que o uso é cumulativo, as comunicações em grandes distâncias são fortemente distorcidas, uma vez que o sinal é obrigado a passar por vários amplificadores. Em contraste, os regeneradores digitais, conseguem restaurar o sinal ao seu valor original, já que o mesmo apenas pode possuir 1 de 2 valores possíveis, ou seja, 0 ou 1. Os regeneradores digitais não sofrem do problema de erros cumulativos. Uma segunda vantagem da transmissão digital é a possibilidade de multiplexar com facilidade voz, dados, música, ou mesmo imagens, tal como a TV, fac-símile, videofone, de modo a rentabilizar a utilização dos equipamentos. Uma outra vantagem prende-se com o fato de se conseguir taxas de transmissão mais elevadas, para as linhas já existentes. Com o preço dos computadores e circuitos integrados a baixarem é de prever que as transmissões digitais de tornem mais econômicas que as analógicas. Transmissão de Dados Digitais A transmissão de dados ou informação consiste na utilização de um suporte de informação para a transportar entre dois pontos fisicamente distantes. Um método sempre possível é guardar a informação num suporte físico amovível do tipo magnético ou óptico e transportar fisicamente esse suporte para o ponto de destino. A alternativa mais cômoda é utilizar um suporte que se encarregue ele próprio do transporte. Para o efeito utiliza-se um fenômeno físico capaz de se propagar desde a origem até destino, este tipo de suporte será designado por sinal. Como fenômeno físico que é, um sinal possui diversas grandezas físicas mesuráveis. Se o emissor produzir variações nestas grandezas de modo a traduzir a informação a transmitir, então o receptor pode detectar estas variações e obter a informação que foi transmitida: Comunicações Digitais 4 Kit Didático de Comunicação Digital – Práticas Os sinais usados podem ser divididos em duas grandes categorias: analógicos ou digitais. Um sinal digital possui um número finito de estados (níveis) com transições bruscas (descontinuas) entre estados. As operações de colocação e extração dos dados do sinal são conhecidas por codificação e decodificação. Os dispositivos que realizam estas operações são conhecidos por CODEC. Um sinal analógico é por definição continuo podendo tomar qualquer valor intermediário, tipicamente são utilizadas ondas senoidais. As operações de colocação e extração dos dados do sinal são conhecidas por modulação e demodulação. Os dispositivos que realizam estas operações são conhecidos por MODEM. Codificação A codificação de dados é a colocação de dados num sinal digital, os dados podem ser analógicos ou digitais. No primeiro caso procede-se a uma conversão prévia analógico/digital logo na prática, em termos de codificação ficamos reduzidos à codificação de dados digitais. A forma mais simples de codificação consiste em associar um nível de tensão a cada bit. Esta codificação é conhecida por NRZ-L (“Nonreturn to zero - Level”), um bit 1 será codificado sob a forma de uma tensão elevada e um bit 0 sob a forma de uma tensão baixa. Existem mais duas codificações NRZ (o sinal não retorna ao nível zero após uma transição provocada pelos dados a transmitir). A codificação NRZ-M (“NRZ - Mark”) produz uma transição de nível sempre que surge um bit 1. A codificação NRZ-S (“NRZ - Space”) produz uma transição de nível sempre que surge um bit 0. A freqüência máxima gerada é igual à metade da taxa de transmissão (2 bit/Hz). A codificação RZ (“Return-zero”) difere das anteriores pelo fato de o nível de tensão retornar sempre ao nível zero após uma transição provocada pelos dados a transmitir (a meio da transmissão do bit). Geralmente um bit 1 é representado por um nível elevado, mas a meio da transmissão do bit o nível retorna a zero. Devido a este fato a freqüência máxima gerada é o dobro da anterior, sendo igual à taxa de transmissão (1 bit/Hz). O grande problema das codificações NRZ e RZ é que geram uma componente continua (a média do sinal não é zero) este fato dificulta o isolamento entre emissor e receptor. Comunicações Digitais Kit Didático de Comunicação Digital – Práticas 5 Mais grave ainda é que certas seqüências de bit a 1 ou 0 produzem um sinal sem qualquer variação. O receptor deve estar sincronizado com o emissor (ler os bits no ponto correto), sem transições de nível por períodos longos a receptor tende a desviar-se e efetuar a leitura fora do ponto correto, originando erros. A figura seguinte apresenta exemplos de codificações NRZ e RZ: As codificações bifásicas caracterizam-se por transições de nível em todos os bits, o ponto de transição vai depender dos dados a transmitir. Na codificação bifásica de nível, também conhecida por “Manchester”, os bits 1 produzem uma transição de nível elevado para baixo a meio do bit e os bits 0 produzem transições de nível baixo para nível elevado também a meio do bit. No inicio de cada bit são produzidas as transições de nível necessárias para manter a codificação coerente: · Se o bit é um e o nível está baixo. · Se o bit é zero e o nível está alto. A variante “Manchester” diferencial produz sempre uma transição de nível a meio dos bits e uma transição no inicio dos bits de valor 1. As variantes bifásicas “mark” e “space” provocam sempre uma transição de nível entre os bits. No caso bifásico-M os bits 1 provocam uma transição a meio do bit. No caso de bifásica-S os bits 0 provocam uma transição a meio do bit. A figura seguinte apresenta exemplos de codificações bifásicas: Comunicações Digitais 6 Kit Didático de Comunicação Digital – PráticasAs vantagens das codificações bifásicas relativamente aos métodos NRZ e RZ são evidentes, a componente continua do sinal é muito menor e existência de transições de nível em todos os bits torna a sincronização muito simples. Outra vantagem das codificações bifásicas é o fato de algumas transições de nível serem pré- determinadas facilitando a detecção de erros. Como facilmente se observa na figura, a freqüência máxima gerada é igual à taxa de transmissão (1 bit/Hz). A codificação de “Miller” é um pouco mais complexa, o seu objetivo é manter uma sincronização facilitada, mas sem aumentar a largura de banda. Os bits 1 provocam uma transição de nível a meio do bit. Entre dois bits zero consecutivos produz- se igualmente uma transição de nível: Com este método a freqüência base máxima gerada nunca é superior a metade da taxa de transmissão (2 bit/Hz). Todos os métodos descritos até aqui são unipolares, isto é apenas assume uma polaridade (por exemplo: sempre positivo), existem técnicas polares em que o sinal assume também valores negativos, neste caso a codificação deixa de ser binária e o sinal passa a ter 3 níveis distintos. O exemplo mais corrente é a codificação bipolar simples ou AMI (“Alternate Mark Inversion”) em que os bits 1 são representados por impulsos com metade da duração do bit, com sentidos alternados: A freqüência máxima gerada é metade da taxa de transmissão (2 bit/Hz), não possui componente continua e a alternância de sentidos facilita a detecção de erros, contudo uma seqüência de zeros produz um sinal nulo que dificulta a sincronização. Modulação Digital Também denominada modulação discreta ou codificada. Utilizada em casos em que se está interessado em transmitir uma forma de onda ou mensagem, que faz parte de um conjunto finito de valores discretos representando um código. No caso da comunicação binária, as mensagens são transmitidas por dois símbolos apenas. Um dos símbolos representado por um pulso S(t) correspondendo ao valor binário "1" e o outro pela ausência do pulso (nenhum sinal) representando o dígito binário "0". Comunicações Digitais Kit Didático de Comunicação Digital – Práticas 7 A diferença fundamental entre os sistemas de comunicação de dados digitais e analógicos (dados contínuos) é bastante óbvia. No caso dos dados digitais, envolve a transmissão e detecção de uma dentre um número finito de formas de onda conhecidas (no presente caso a presença ou ausência de um pulso), enquanto que, nos sistemas contínuos há um número infinitamente grande de mensagens cujas formas de onda correspondentes não são todas conhecidas. Nos sistemas digitais o problema da detecção (demodulação) é um problema um pouco mais simples que nos sistemas contínuos. Durante a transmissão, as formas de onda da onda portadora modulada são alteradas pelo ruído do canal. Quando este sinal é recebido no receptor, devemos decidir qual das duas formas de onda possíveis conhecidas foi transmitida. Uma vez tomada à decisão a forma de onda original é recuperada sem nenhum ruído. Do mesmo modo que há diversas técnicas de modulação para sinais analógicos, as informações digitais também podem ser colocadas sobre uma portadora de diferentes modos. As técnicas de modulação para sinais digitais mais utilizadas atualmente são: ü MODULAÇÃO POR CHAVEAMENTO DE FREQUÊNCIA – FSK; ü MODULAÇÃO POR CHAVEAMENTO DE AMPLITUDE – ASK; ü MODULAÇÃO POR CHAVEAMENTO DE FASE – PSK. Comunicações Digitais 8 Kit Didático de Comunicação Digital – Práticas Descrição dos Módulos Kit Didático de Comunicação Digital – Práticas 9 Descrição dos Módulos Descrição dos Módulos 10 Kit Didático de Comunicação Digital – Práticas Descrição dos Módulos Kit Didático de Comunicação Digital – Práticas 11 UNIDADE CENTRAL DE PROCESSAMENTO – CPU Descrição O módulo CPU exterioriza sinais digitais no formato UART (Receptor e Transmissor Assíncrono Universal), PCM (Modulação por código de pulsos), Serial Síncrono e NRZ. Este módulo compreende também a etapa de transcodificação destes formatos, tornando possível à transmissão e recepção destes sinais no mesmo módulo. Em cada formato de modulação, existem seis modos de operação: Bit, Byte, Word, Bloco de 128 bytes, Bloco de 512 bytes e Bloco de 1024 bytes. Estes modos representam o tipo de dado que é transmitido. A CPU executa uma monitoração dos dados recebidos e transmitidos (campos TX e RX da tela mostrada no display), e também uma conferência dos dados transmitidos com os dados recebidos. No modo byte esta verificação é feita pelo bit de paridade enviado logo após o último bit do byte. Sendo que este bit de paridade pode ser alterado pelo usuário de forma permitir a inserção de erros no sistema. Já nos modos de operação com blocos (Blocos 128, 512 e 1024 bytes), a verificação é feita por um byte de CHECKSUM enviado após o último byte do bloco, o qual consiste numa soma com desprezo de estouro de todos os bytes transmitidos no bloco. O resultado da averiguação dos dados é mostrado no display, sendo contado em “Err:” o número de blocos ou bytes errados, e em “OK:” o número de blocos corretos. Também são mostradas no display a porcentagem de blocos recebidos corretamente, e blocos perdidos. Abaixo é mostrado as informações disponíveis para cada tipo de modulação: Descrição dos Módulos 12 Kit Didático de Comunicação Digital – Práticas É importante frisar que cada tipo de modulação possui uma tela com as informações citadas acima, bastando, para alternar entre as telas, pressionar uma das teclas de alteração de protocolo; sendo que os dados transmitidos são independentes, ou seja, cada modulação gera seu próprio dado; não existindo qualquer influência de um dado gerado em certo protocolo em relação aos demais. O protocolo UART possui certas peculiaridades perante os demais protocolos; primeiro, como deverá ser notado, este protocolo é o único que continua a transmitir dados independentemente se sua tela está ativa ou não, portanto é possível executar uma comunicação via UART e via PCM (ou qualquer outro protocolo), simultaneamente. A segunda particularidade deste protocolo, é a existência de um sétimo modo de operação, o modo “Cript”, abreviação de criptografia; neste modo, a CPU recebe pela sua entrada serial externa o dado enviado pelo microcomputador, o criptografa, e envia pela sua saída UART. Já o dado recebido pela entrada UART é descriptografado e enviado ao microcomputador. Abaixo é apresentado o diagrama da CPU, com as funções dos bornes e botões: A alimentação da placa é provida pelos bornes localizados no canto superior esquerdo. Os bornes enfileirados à esquerda da placa são as entradas dos sinais modulados, e os bornes à direita são as saídas destes sinais. Os nomes dos bornes são análogos ás modulações inerentes aos sinais que passam por eles. Descrição dos Módulos Kit Didático de Comunicação Digital – Práticas 13 MODULADOR ASK Descrição O Modulador ASK tem por função produzir uma senóide com um valor de tensão de pico a pico relativo ao sinal aplicado na entrada. O circuito presente no Kit apresenta um modulador digital, o que significa, que o sistema interpreta apenas níveis 0 e 1 na entrada. O nível 0 é representado com uma senóide de tensão de pico a pico igual a 10V, e o nível 1 é pela ausência de sinal na saída (o que seria uma senóide com tensão de pico a pico igual a 0V). Concluindo, o sinal de entrada deve ser digital, e com freqüência inferior a 1,5 KHz; e a saída será uma senóide presente apenas nos períodos em que o sinal de entrada esta em nível 0. Os bornes desse módulo se resumem à alimentação, 12V e GND; um de entrada de sinal, e outro de saída de sinal modulado.Descrição dos Módulos 14 Kit Didático de Comunicação Digital – Práticas DEMODULADOR ASK Descrição O circuito demodulador ASK executa uma interpretação do sinal modulado; nos períodos em que a senóide está presente no sinal modulado, o demodulador atribui nível 0 à saída, e atribui nível 1 a esta quando não há qualquer forma de onda no sinal modulado. Resultando na recuperação do sinal original na saída. Na saída deste demodulador presente no Kit, existe um filtro passa-baixa; a fim de se eliminar ruídos da modulação, o que resulta também em um pequeno arredondamento das bordas de subida e descida do sinal de saída; porém como o sinal é digital, tal arredondamento não produz efeitos nocivos à comunicação; já que a recuperação de um sinal digital é bastante simples. Assim como o modulador esta placa conta com os bornes nomeados 12V e GND para a alimentação; um borne para a entrada de sinal modulado, e um último que exterioriza o sinal original. Descrição dos Módulos Kit Didático de Comunicação Digital – Práticas 15 MODULADOR TDM Descrição Este módulo possui uma maior complexidade quanto à operação. O modulador TDM executa varias amostragens por segundo de cada sinal de entrada e as aloca no canal de saída, ou seja, cada entrada é ligada ao canal de saída durante um slot de tempo. Assim este único canal é dividido, permitindo a transmissão de até quatro entradas diferentes por ele. O circuito é composto por um gerador de clock, e um chaveador de sinais. A complexidade maior quanto a operação é fruto da grande versatilidade inerente a este módulo. Ele possibilita a transmissão de 2 ou 4 entradas pelo canal. Para tanto, existem os bornes nomeados ‘A’, ‘B’, ‘C’, ‘SYNC’. No bloco gerador de clock, os bornes ‘A’, ‘B’ e ’C’ são as saídas de clock. Sendo que, a saída ‘B’ tem metade da freqüência de ‘A’ e a saída ‘C’ tem metade da freqüência de ‘B’. Já o borne “SYNC” é a entrada de sincronismo do oscilador, é por esta entrada que os osciladores do demodulador e do modulador são sincronizados. Já no bloco chaveador de sinais, os bornes ‘A’ e ‘B’ são as entradas de clock para o circuito que executa o chaveamento. Os demais bornes são auto-explicativos; aqueles nomeados 12V e GND são para a alimentação do módulo, os outros quatro bornes localizados na extrema esquerda do módulo são os canais de entrada, é importante frisar que os canais 3 e 4 já estão ligados internamente aos potenciômetros, sendo assim, os bornes respectivos a estes canais servem apenas para medição. Nos outros dois canais podem ser introduzidos sinais externos, como por exemplo, uma transmissão serial, ou um sinal modulado ASK, devendo este sempre possuir freqüência inferior a 6 KHz, para que na etapa de demodulação o sinal possa ser reconstruído plenamente. E por fim, o borne localizado a extrema direita do módulo é o canal de saída. Descrição dos Módulos 16 Kit Didático de Comunicação Digital – Práticas DEMODULADOR TDM Descrição O demodulador TDM, assim como o modulador, possui grande versatilidade; podendo demodular o sinal em quatro ou duas saídas. A função deste módulo é justamente separar os sinais que foram aglutinados na modulação, isolando-os em saídas diferentes. É importante que se comente aqui, que para um bom funcionamento de um sistema de modulação TDM, tanto receptor como transmissor devem estar configurados da mesma forma, ou seja, se transmissor está configurado para modular quatro sinais de entrada o demodulador também deve estar configurado para tal. Este módulo também possui um borne de entrada nomeado ‘SYNC’, cuja função é sincronizar o gerador de clock da placa com o gerador do transmissor; portanto o sinal que for introduzido no borne “SYNC” do transmissor deve ser introduzido no borne de mesmo nome do demodulador. No bloco do gerador de clock, os bornes representados por ‘A’ e ‘B’, são as saídas do sinal de clock, analogamente ao transmissor PCM, a saída ‘B’ tem metade da freqüência da saída ‘A’. Já no bloco do demodulador de sinais, há bornes com estes mesmos nomes (‘A’ e ‘B’), porém são entradas; recebendo o clock oriundo do gerador para sincronizar a separação dos sinais A alimentação deste módulo, assim como na grande maioria, é feita pelos bornes 12V e GND, localizados no canto esquerdo superior. A entrada de sinal modulado é feita no borne imediatamente acima do borne “SYNC”. Já as saídas de sinal estão disponíveis nos bornes presentes à direita. É interessante mencionar que existem filtros passa-baixa nestas saídas, cuja função é sustentar o sinal nos períodos em que ele não está sendo transmitido pelo canal comum; executando assim a reconstrução do sinal. Descrição dos Módulos Kit Didático de Comunicação Digital – Práticas 17 MODULADOR PSK Descrição Este módulo consiste de microcontrolador, cuja função é controlar as alterações de fase do sinal de saída com base nas variações do sinal de entrada, e um conversor Digital – Analógico. A importância do conversor D/A é fundamentada pela necessidade de gerar uma onda portadora senoidal. Como o controle de fase é feito por um microcontrolador que, trabalha apenas com sinais digitais, a geração de tal senóide é executada pela variação do valor decimal da porta 1 do microcontrolador (8 bits), tais mudanças de valor ao serem introduzidas em um conversor D/A produzem na saída deste último, um sinal com amplitude variando, no caso do circuito, variando na forma de uma senóide. O resultado é uma senóide formada por valores discretos de tensão, com tensão de pico igual a 5V e valor médio igual a 2,5V; ou seja, a senóide pertence toda ao plano positivo, não havendo nenhum instante em que ela assume valores negativos de tensão. Tal fato é compreensível baseando-se no fato de que o menor valor possível na saída do conversor D/A é 0V, quanto se introduz nele 00h (0d); e o maior valor possível é 5V, quando se introduz nele FFh (255d). O módulo apresenta apenas alguns bornes: dois de alimentação, nomeados 12V e GND; um de entrada e outro para saída de sinal modulado. Assim como pode ser observado, o sinal de entrada já deve estar modulado em código de pulsos, antes de ser introduzido no módulo. Abaixo se tem um esboço representativo do modulador PSK: Descrição dos Módulos 18 Kit Didático de Comunicação Digital – Práticas MODULADOR FSK Descrição Este módulo exibe grande simplicidade. Sua função é gerar na saída um sinal cuja freqüência varia de acordo com o sinal de entrada. O módulo deste kit consiste em um modulador FSK digital, ou seja, o sinal de saída pode apresentar apenas duas freqüências diferentes, uma representando nível 1 e outra representando nível 0. Assim o sinal aplicado na entrada deve já estar modulado em código de pulso, e, por conseguinte deve ser digital. É importante também que o sinal de entrada tenha freqüência inferior a 1,5 KHz, para que não haja perda de informações e, posteriormente, este possa ser demodulador perfeitamente. A alimentação do circuito deve ser fornecida pelos bornes nomeados 12V e GND localizados no canto esquerdo superior. Os demais bornes têm, nomes análogos à sua função. Descrição dos Módulos Kit Didático de Comunicação Digital – Práticas 19 DEMODULADOR FSK Descrição Como sugerido pelo seu nome, este circuito faz a interpretação do sinal modulado, recuperando o sinal original presente na entrada do modulador. Para tal, o circuito faz uma contagem de tempo a cada semiciclo do sinal modulado, detectando através desta contagem as variações na freqüência, e identificando períodos em nível 1 ou 0 do sinal que foi modulado. Um detalhe do sistema de modulação e demodulação FSK do kit é o atraso que ele proporciona entre o sinal a ser modulado, e o sinal na saídado demodulador. Pois, ao contrário dos outro sistemas de modulação, cujo este atraso era insignificante; neste módulo este atraso é significativo, principalmente em freqüência próximas ao limite de banda (perto de 1,5 KHz) onde ele chega a 15% do período total, ou seja, quase 70º. Isto acontece por características operacionais do circuito integrado que executa a demodulação. Para muitos sistemas de telecomunicações este atraso não é prejudicial, pois a integridade dos dados transmitidos é o principal fator; porém há sistemas em que isto deve ser levado em conta. Assim como o modulador FSK, a alimentação é feita pelos bornes nomeados 12V e GND; sendo os demais bornes auto-explicativos: o borne representado com o nome “Ent. Sinal Modulado” é a entrada de sinal modulado, e o borne de nome “Saída de Sinal” é a saída do sinal demodulado. Descrição dos Módulos 20 Kit Didático de Comunicação Digital – Práticas MÓDULO GRAVAÇÃO DE ÁUDIO Descrição Este módulo consiste de um microcontrolador 89S9252 e uma memória RAM de 128Kb. A função deste módulo é proporcionar um controle para armazenamento de um trecho do sinal de áudio ou de um sinal externo, ambos tendo passado anteriormente pelo módulo Conversor A/D. Tal procedimento possibilita a gravação de uma mensagem de voz, um trecho de música, ou um fragmento de um sinal externo, etc. O módulo conta com cinco botões push-pull localizados na parte esquerda inferior da placa. O primeiro botão de nome “Rec” faz com que o microcontrolador armazene os valores presentes nas entradas, enquanto este estiver pressionado. É interessante ressaltar que como o conversor A/D executa cerca de 10000 amostragens por segundo, e como a memória tem 128 Kb de capacidade; em média serão armazenados cerca de 12,8 s de sinal até que se preencha toda a memória. Portanto manter o botão “Rec” pressionado por mais tempo que isto, resultará na perda dos valores recebidos após o preenchimento total da memória. O botão consecutivo, representado pelo símbolo “<<”, quando pressionado executa um retrocedimento da posição endereçada na memória, analogamente a uma fita cassete. Há no display uma representação gráfica da posição da memória que está sendo endereçada. O outro botão, de nome “Play”, faz com que o microcontrolador avance pela memória, transmitindo o valor decimal de cada posição de memória para as saídas, ressaltando que a velocidade de avanço é igual a velocidade de gravação garantindo a fidelidade entre o sinal original e o sinal posteriormente convertido pelo Módulo Conversor D/A. O próximo botão tem nome “Stop”, sua função é justamente interromper a reprodução iniciada pelo botão “Play”. O último botão representado pelo símbolo “>>”, enquanto pressionado faz com que o microcontrolador avance rapidamente pela memória. O módulo possui oito bornes enfileirados à esquerda da placa, sendo este ligados aos pinos de entrada do microcontrolador e ao conector flat presente também à esquerda. Os outros oito bornes enfileirados localizados à direita da placa são as saídas do circuito, estas também estão ligadas ao conector flat, também localizado à direita. Estes conectores flat têm a função de facilitar a interligação do Conversor Analógico-Digital, Gravador de Áudio e Conversor Digital – Analógico, eliminando a necessidade de ligar oito cabos para formar um barramento. Há um borne, localizado próximo aos bornes de entrada, cuja função é fornecer uma medição do tempo de gravação na memória, enquanto que um outro borne, localizado próximo aos bornes de saída proporciona uma medição do tempo de reprodução. Os bornes restantes, cujos nomes são 12V e GND, servem para alimentação do módulo. Descrição dos Módulos Kit Didático de Comunicação Digital – Práticas 21 CONVERSOR RS 232 E 485/TTL Descrição Flexibilidade é uma das características deste conversor, dada sua bi-direcionalidade e configurabilidade. O conversor executa conversão RS-232 para TTL e TTL para RS-232 (bloco superior da placa), permitindo comunicação simplex, half-duplex e full-duplex; todos os padrões usados comercialmente em microcomputadores, impressoras, etc. Quanto ao protocolo RS-485, estão disponíveis no módulo dois conversores distintos e configuráveis. Cada um deles pode executar conversão TTL para RS-485 ou RS-485 para TTL; sendo esta direção definida pelo borne de nome “Seleção E/S”. Quando este borne é ligado ao GND é executada conversão RS-485 para TTL; quando ele é ligado ao 5V ou deixado em aberto, a conversão é feita na direção TTL para RS-485. Os bornes localizados à esquerda da placa com os nomes “E/S RS-485” podem exercer função de entrada ou saída dependendo da configuração do conversor, mas por eles sempre passará sinal no protocolo RS-485. Observe que alguns destes bornes possuem uma barra sobre o nome, pois no protocolo RS-485 utilizam-se duas vias para comunicação, sendo uma transportando sinal em fase com o sinal TTL e uma transportando um sinal invertido (180º defasado); assim, este bornes cujo nome está abaixo de uma barra são os quais exteriorizam ou recebem este sinal invertido. Portanto os dois primeiros bornes (com os nomes E/S RS-485, sendo um com a barra sobre o nome) pertencem ao primeiro conversor, e os outros dois pertencem ao segundo conversor. Os outros bornes localizados à direita do módulo com os nomes E/S TTL representam a saída ou entrada de sinal TTL, de acordo também com a configuração do circuito. Sendo o primeiro borne com este nome pertencente a o primeiro conversor e o outro pertencente ao segundo conversor. A alimentação deste módulo também é feita pelos bornes 12V e GND, localizados na parte de cima da placa. Há também disponível no módulo um conector DB-9 fêmea, cujos pinos já estão ligados ao conversor RS-232 / TTL, facilitando assim a interligação com um microcomputador. Descrição dos Módulos 22 Kit Didático de Comunicação Digital – Práticas COMUNICAÇÃO SERIAL Descrição Este módulo é utilizado para os ensaios de comunicação serial. Este módulo é um circuito microcontrolado que tem a função de monitorar os dados e sinais que passam pelo cabo quando é gerado a comunicação pela porta serial. Neste módulo há cinco chaves: S1 – define se o sinal gerado pelo PC irá retornar (LOOP) ou irá para a saída do módulo (DIRETO). S3 – define se o sinal DSR será gerado automaticamente pelo periférico (DIRETO) ou será forçado pela chave S2 (FORÇADO). S2 – chave utilizada para forçar o sinal DSR para +10V (+V) ou –10V(-V). S5 – define se o sinal CTS será gerado automaticamente pelo periférico (DIRETO) ou será forçado pela chave S4 (FORÇADO). S4 – chave utilizada para forçar o sinal CTS para +10V (+V) ou -10 (-V). No lado direito do módulo, há dois botões (PUSH-BUTTONs) que tem a finalidade de variar a velocidade do baud rate (taxa de transmissão de dados). Este conector pode enviar dados para o PC através de um teclado padrão PC através do conector CN3. Descrição dos Módulos Kit Didático de Comunicação Digital – Práticas 23 COMUNICAÇÃO PARALELA Descrição Este módulo executa uma monitoração dos dados transmitidos pela porta paralela do micro mostrado os caracteres correspondentes no display; os bits de dados, assim como os bits de controle, também são ligados a LEDs presentes no centro da placa, permitindo visualização do nível destes bits. Esta placa apresenta apenas dois conectores DB-25, o conector da esquerda deve ser ligado à porta paralela do microcomputador, e o outro deve ser conectado ao periférico, uma impressora, por exemplo. A alimentação é feita pelos bornes +12V e GND localizados na parte esquerda superior da placa. Acompanha este módulo, uma placa com um conector DN-25 e uma DIP-SWITCH de 8 chaves. Utilizada para ensaiar o modo EPP da portaparalela do micro, onde o aluno pode enviar um dado para o micro definido através desta DIP-SWITCH. Descrição dos Módulos 24 Kit Didático de Comunicação Digital – Práticas CONVERSOR ANALÓGICO/DIGITAL Descrição Estão presentes neste módulos alguns circuitos auxiliares além do próprio conversor Analógico digital. Este módulo permite que um sinal externo ou um sinal de áudio, convertido por um microfone, sejam convertidos para valores digitais. A seleção de origem do sinal a ser convertido é feita por uma chave localizada à esquerda da placa. Quando é selecionada a conversão de um sinal externo, a entrada do conversor analógico digital é ligada diretamente ao borne de nome “Entrada Ext.” por onde este sinal deve ser introduzido, este sinal externo deve preferencialmente possuir freqüência inferior a 5 Khz para que o sinal possa ser amostrada várias vezes por período; pois o número de amostras por período feitas no sinal externo são proporcionais a qualidade e fidelidade do sinal reproduzido posteriormente no conversor Digital – Analógico. Quando é selecionada conversão do sinal de áudio oriundo do microfone, este é primeiramente levado a um amplificador de sinal. Pois o sinal proveniente do microfone possui amplitudes da ordem de milivolts o que resultaria numa péssima conversão se fosse enviado diretamente ao conversor A/D; isto porque o conversor A/D detecta apenas variações de entrada maiores que 20mV. Após ser amplificado o sinal finalmente é introduzido no conversor A/D, agora com amplitudes de até 5V dependendo dos ruídos produzidos no microfone. Existem dois bornes para efeito de medição apenas, um está localizado no bloco do amplificador de sinal, e exterioriza o sinal de saída deste amplificador; o outro está localizado no bloco do conversor A/D e está ligado a saída de fim de conversão do A/D, esta saída indica que o circuito integrado encerrou a conversão, e que os dados disponíveis na saída são válidos. O trimpot azul, localizado no amplificador de sinais, altera o ganho deste circuito. Os oito bornes enfileirados localizados à direita da placa são as saídas do conversor A/D, sendo a o borne do topo o bit menos significativo e o borne de baixo o bit mais significativo. Estas saídas também estão ligadas ao conector flat presente na placa para facilitar a interligação com o módulo Conversor D/A e com o módulo de Gravação de Áudio. Os bornes 12V e GND são para a alimentação do módulo. Descrição dos Módulos Kit Didático de Comunicação Digital – Práticas 25 CONVERSOR DIGITAL/ANALÓGICO Descrição Uma malhar R-2R, um amplificador de corrente e um amplificador de áudio, são os componentes do sistema. A malha R-2R executa a conversão propriamente dita; porém com um inconveniente, devido ao seu funcionamento baseado no divisor de tensão resistivo, o circuito produz uma saída com baixa potência, baixa o suficiente para impossibilitar a interligação de um alto-falante na saída desta malha, ou até mesmo de um amplificador de áudio, porque este também drena uma quantidade considerável de corrente. Portanto é necessário uma etapa de amplificação de corrente, ou seja, os valores de tensão do sinal permanecem constantes, porém o circuito ganha uma capacidade de fornecer mais corrente, mas ainda insuficiente para excitar um alto-falante. Assim, há a necessidade de um amplificador de áudio, que a partir da saída deste amplificador de corrente, gera um sinal com potência suficiente para sua reprodução no alto-falante. Perceba que assim encerra-se um ciclo, pois o sinal sonoro foi convertido para elétrico e para digital, no módulo Conversor Analógico – Digital, foi armazenado no módulo de Gravação de Áudio, e agora é reproduzido na forma de som novamente. Note também que não há bornes neste módulo, assim a interconexão com o Conversor A/D ou com o Gravador de Áudio deve ser feita por um flat cable. E a alimentação deve ser provida pelo conector padrão presente na placa. Descrição dos Módulos 26 Kit Didático de Comunicação Digital – Práticas MÓDULO FONTE DE ALIMENTAÇÃO Descrição Esta fonte regulada possui proteção contra curto-circuito e sobrecorrente. Quando uma destas condições acontece a fonte desarma. Este módulo possui saídas de 12V, –12V e 5V, sendo que cada uma destas saídas pode fornecer até 800mA, correntes acima deste valor provocam o desarme da fonte como mencionado acima. O botão no centro da placa tem a função de rearme, ou seja, reativar a fonte após o desligamento causado por curto-circuito ou sobrecorrente. A fonte possui uma tomada padrão que deve ser ligada a rede 110V, sendo que há um LED na placa cuja função é indicar quando conexão à rede AC está correta. Outro LED do módulo indica, quando aceso, que a fonte está armada, ou seja, que todas as saídas estão ativas. Ensaio 1 Medição de Sinais Gerados pela CPU Kit Didático de Comunicação Digital – Práticas 27 Ensaio 1 Medição de Sinais Gerados pela CPU Ensaio 1 Medição de Sinais Gerados pela CPU 28 Kit Didático de Comunicação Digital – Práticas Ensaio 1 Medição de Sinais Gerados pela CPU Kit Didático de Comunicação Digital – Práticas 29 MEDIÇÃO DE SINAIS GERADOS PELA CPU Modulação UART Objetivos ü Familiarizar-se com os comandos, bornes e telas do Módulo CPU. ü Distinguir os diversos tipos de dados gerados por este Módulo. ü Reconhecer os códigos gerados pela CPU. ü Analisar o sinal gerado pelo módulo, com base na teoria deste tipo de modulação, identificando as mudanças inerentes a alteração da taxa de transmissão. ü Verificar os procedimentos para detecção de erro e validade dos dados. Material Utilizado Fonte de alimentação Módulo CPU Cabos banana Multímetro Osciloscópio Introdução Estrutura dos Dados Digitais Pela facilidade operacional e de construção, os circuitos digitais trabalham na grande maioria das vezes com valores binários, ou seja, com grandezas compostas por elementos mais simples que apenas podem assumir um entre dois valores possíveis, zero ou um. O que torna possível a representação de qualquer valor numérico, e a execução de grande parte das operações matemáticas que se pode empregar com tais valores, através circuitos simplificados e de operação amigável. É compreensível então, o grande crescimento da eletrônica digital; operações como processamento de dados e sinais, controle de acionamento, e comunicação foram extremamente aperfeiçoadas; já que a eletrônica digital permite o uso de técnicas matemáticas para execução das mesmas. Uso este, que era restrito na eletrônica analógica, pois estava sujeito ao comportamento dos componentes, e era dificultado pelo número infinito de níveis de tensão que o sinal podia assumir. Este elemento mais simples que compõem um valor binário é denominado bit, e como comentado anteriormente, pode assumir valor 0 ou 1 apenas. Ele é a base de todo o sistema binário, já que podemos representar qualquer número decimal (base numérica que utilizamos mais freqüentemente), ou de qualquer outra base numérica ou grandeza; com apenas seqüências destes elementos. Os conjuntos de bits mais conhecidos são o byte, composto de 8 bits; a Word, conjunto de 16 bits e o nibble, conjunto de 4 bits. A conversão de um número binário para decimal é feita pela soma de potências de 2. Cada potência de 2 corresponde a um bit (como mostrado abaixo), note que os expoentes aumentam Ensaio 1 Medição de Sinais Gerados pela CPU 30 Kit Didático de Comunicação Digital – Práticas conforme a potência de 2 representa um bit mais significativo. Para executar a conversão, basta executar a soma das potências de 2 que representam bits de valor 1: 1 0 1 0 0 0 1 1 27 26 25 24 23 22 21 20 Soma-seas potências 27, 25, 21, 20; pois elas representam bits de valor 1, assim temos: 27 + 25 + 21 + 20 = 128 + 32 + 2 + 1 = 163d Para converter um número binário para hexadecimal, é um pouco mais simples: basta separar o número em grupo de quatro bits (sempre da direita para esquerda), e trocar este grupo de quatro bits pelo valor hexadecimal correspondente. Para fazer esta conversão é interessante ter memorizado os valores em hexadecimal de 0 a 15, caso contrário pode-se consultar a tabela de conversão apresentada logo em seguida. Para o exemplo dado acima, a conversão ficaria assim: 1010 | 0011 então, 10100011 = A3h O ‘d’ indica número na base decimal equivale a 3hequivale a Ah O ‘h’ indica número na base hexadecimal Ensaio 1 Medição de Sinais Gerados pela CPU Kit Didático de Comunicação Digital – Práticas 31 D E C B I N H E X D E C B I N H E X D E C B I N H E X D E C B I N H E X 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6 4 0 1 0 0 0 0 0 0 4 0 1 2 8 1 0 0 0 0 0 0 0 8 0 1 9 2 1 1 0 0 0 0 0 0 C 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 6 5 0 1 0 0 0 0 0 1 4 1 1 2 9 1 0 0 0 0 0 0 1 8 1 1 9 3 1 1 0 0 0 0 0 1 C 1 2 0 0 0 0 0 0 1 0 0 2 6 6 0 1 0 0 0 0 1 0 4 2 1 3 0 1 0 0 0 0 0 1 0 8 2 1 9 4 1 1 0 0 0 0 1 0 C 2 3 0 0 0 0 0 0 1 1 0 3 6 7 0 1 0 0 0 0 1 1 4 3 1 3 1 1 0 0 0 0 0 1 1 8 3 1 9 5 1 1 0 0 0 0 1 1 C 3 4 0 0 0 0 0 1 0 0 0 4 6 8 0 1 0 0 0 1 0 0 4 4 1 3 2 1 0 0 0 0 1 0 0 8 4 1 9 6 1 1 0 0 0 1 0 0 C 4 5 0 0 0 0 0 1 0 1 0 5 6 9 0 1 0 0 0 1 0 1 4 5 1 3 3 1 0 0 0 0 1 0 1 8 5 1 9 7 1 1 0 0 0 1 0 1 C 5 6 0 0 0 0 0 1 1 0 0 6 7 0 0 1 0 0 0 1 1 0 4 6 1 3 4 1 0 0 0 0 1 1 0 8 6 1 9 8 1 1 0 0 0 1 1 0 C 6 7 0 0 0 0 0 1 1 1 0 7 7 1 0 1 0 0 0 1 1 1 4 7 1 3 5 1 0 0 0 0 1 1 1 8 7 1 9 9 1 1 0 0 0 1 1 1 C 7 8 0 0 0 0 1 0 0 0 0 8 7 2 0 1 0 0 1 0 0 0 4 8 1 3 6 1 0 0 0 1 0 0 0 8 8 2 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 C 8 9 0 0 0 0 1 0 0 1 0 9 7 3 0 1 0 0 1 0 0 1 4 9 1 3 7 1 0 0 0 1 0 0 1 8 9 2 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 C 9 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 A 7 4 0 1 0 0 1 0 1 0 4 A 1 3 8 1 0 0 0 1 0 1 0 8 A 2 0 2 1 1 0 0 1 0 1 0 C A 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 B 7 5 0 1 0 0 1 0 1 1 4 B 1 3 9 1 0 0 0 1 0 1 1 8 B 2 0 3 1 1 0 0 1 0 1 1 C B 1 2 0 0 0 0 1 1 0 0 0 C 7 6 0 1 0 0 1 1 0 0 4 C 1 4 0 1 0 0 0 1 1 0 0 8 C 2 0 4 1 1 0 0 1 1 0 0 C C 1 3 0 0 0 0 1 1 0 1 0 D 7 7 0 1 0 0 1 1 0 1 4 D 1 4 1 1 0 0 0 1 1 0 1 8 D 2 0 5 1 1 0 0 1 1 0 1 C D 1 4 0 0 0 0 1 1 1 0 0 E 7 8 0 1 0 0 1 1 1 0 4 E 1 4 2 1 0 0 0 1 1 1 0 8 E 2 0 6 1 1 0 0 1 1 1 0 C E 1 5 0 0 0 0 1 1 1 1 0 F 7 9 0 1 0 0 1 1 1 1 4 F 1 4 3 1 0 0 0 1 1 1 1 8 F 2 0 7 1 1 0 0 1 1 1 1 C F 1 6 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 8 0 0 1 0 1 0 0 0 0 5 0 1 4 4 1 0 0 1 0 0 0 0 9 0 2 0 8 1 1 0 1 0 0 0 0 D 0 1 7 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 8 1 0 1 0 1 0 0 0 1 5 1 1 4 5 1 0 0 1 0 0 0 1 9 1 2 0 9 1 1 0 1 0 0 0 1 D 1 1 8 0 0 0 1 0 0 1 0 1 2 8 2 0 1 0 1 0 0 1 0 5 2 1 4 6 1 0 0 1 0 0 1 0 9 2 2 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 D 2 1 9 0 0 0 1 0 0 1 1 1 3 8 3 0 1 0 1 0 0 1 1 5 3 1 4 7 1 0 0 1 0 0 1 1 9 3 2 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 D 3 2 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 4 8 4 0 1 0 1 0 1 0 0 5 4 1 4 8 1 0 0 1 0 1 0 0 9 4 2 1 2 1 1 0 1 0 1 0 0 D 4 2 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 5 8 5 0 1 0 1 0 1 0 1 5 5 1 4 9 1 0 0 1 0 1 0 1 9 5 2 1 3 1 1 0 1 0 1 0 1 D 5 2 2 0 0 0 1 0 1 1 0 1 6 8 6 0 1 0 1 0 1 1 0 5 6 1 5 0 1 0 0 1 0 1 1 0 9 6 2 1 4 1 1 0 1 0 1 1 0 D 6 2 3 0 0 0 1 0 1 1 1 1 7 8 7 0 1 0 1 0 1 1 1 5 7 1 5 1 1 0 0 1 0 1 1 1 9 7 2 1 5 1 1 0 1 0 1 1 1 D 7 2 4 0 0 0 1 1 0 0 0 1 8 8 8 0 1 0 1 1 0 0 0 5 8 1 5 2 1 0 0 1 1 0 0 0 9 8 2 1 6 1 1 0 1 1 0 0 0 D 8 2 5 0 0 0 1 1 0 0 1 1 9 8 9 0 1 0 1 1 0 0 1 5 9 1 5 3 1 0 0 1 1 0 0 1 9 9 2 1 7 1 1 0 1 1 0 0 1 D 9 2 6 0 0 0 1 1 0 1 0 1 A 9 0 0 1 0 1 1 0 1 0 5 A 1 5 4 1 0 0 1 1 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utilizado comercialmente em épocas atuais. Como exemplos de sua utilização temos as portas seriais dos microcomputadores, redes de informática, entre muitos outros. Sua sigla faz referência ao nome Transmissor e Receptor Assíncrono Universal. A qualidade de assíncrono é inerente a este padrão pela inexistência de um sinal
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