Comunicações Digitais - Aula 3

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COMUNICAÇÕES DIGITAIS 
AULA 3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Prof. Amilton Carlos Rattmann 
 
 
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CONVERSA INICIAL 
Como sabemos, a complexidade de protocolos de comunicação pode ser 
dividida em partes ou camadas, que possuem um conjunto específico de 
funções. Cada camada descreve e resolve um determinado problema da 
comunicação e opera de forma conjunta com as demais camadas ou funções de 
cada camada, possibilitando a comunicação entre aplicativos através das redes. 
O termo rede que acabamos de citar está propositalmente no plural indicando 
que essa abordagem não se refere exclusivamente à internet, mas inclui também 
qualquer rede existente ou as redes que venham a ser criadas, pois define 
conceitualmente as necessidades para se estabelecer uma comunicação 
confiável entre dispositivos heterogêneos, em ambientes heterogêneos, com 
capacidades distintas de armazenamento e comunicação. Nesta aula, veremos 
soluções dos problemas da camada física do modelo de referência OSI, 
relacionados à comunicação digital pelos exemplos de soluções em sistemas 
reais. 
TEMA 1 – A CAMADA FÍSICA 
A camada física resolve o problema da conexão entre dispositivos. Está 
envolvida na tradução das informações lógicas em informações físicas capazes 
de serem transportadas pelo canal estabelecido entre elementos transmissor e 
receptor. As interfaces digitais são soluções técnicas que padronizam as 
conexões entre equipamentos, especificando a forma pela qual se estabelecem 
as conexões mecânicas entre cabos e equipamentos. Além da conexão 
mecânica, é necessária a definição dos padrões elétricos de cabos e interfaces 
e da estrutura de controle entre equipamentos, constituindo-se em soluções 
adotadas universalmente para a conexão física entre dispositivos. 
1.1 Interfaces físicas 
As interfaces digitais de conexão são soluções técnicas para interligar 
equipamentos terminais de dados (ETD, ou DTE do inglês: Data Terminal 
Equipment) a equipamentos de comunicação de dados (ECD, ou DCE do inglês: 
Data Circuit-terminating Equipment ou Data Communication Equipment), como 
apresentado na Figura 1. As interfaces padronizam a forma de conexão 
permitindo a troca de dados entre um equipamento gerador de dados e um 
 
 
3 
equipamento capaz de transmitir esta informação através de um meio. 
Equipamentos auxiliares podem ser conectados nas interfaces, entre ETD e 
ECD, com funções variadas, capazes de avaliar erros na transmissão, 
criptografar dados, testar a conexão física ou de capturar as informações 
trocadas e decodificá-las, como analisadores de protocolos. As interfaces ainda 
permitem um esquema especial de conexão permitindo a interconexão entre 
equipamentos ETDs ou entre equipamentos ECDs, por meio de cabos cruzados 
(crossover), sendo em ambos os esquemas, utilizados em soluções muito 
específicas e normalmente temporárias. 
Figura 1 – Ilustração geral da interface 
 
Fonte: ITU, 2008b. 
1.2 Equipamentos ETD 
O equipamento ETD são definidos pelas normas como os equipamentos 
que produzem dados (ou informações) e aos quais os dados são direcionados. 
São os equipamentos que estão nas extremidades dos esquemas de 
comunicação ponto a ponto, como apresentado na Figura 2. Em comunicações 
utilizando redes de dados, os equipamentos de rede também são ETDs (Figura 
3), sendo que parte das informações, as informações de controle, são destinadas 
a esses equipamentos nas camadas funcionais do modelo de referência OSI. 
 
 
 
4 
Figura 2 – ETD – Conexão ponto a ponto 
 
 Nas comunicações entre equipamentos por meio das redes de dados, 
existem vários equipamentos ETD envolvidos trocando informações em níveis, 
por diferentes camadas. Se a rede de transporte (aqui empregamos o termo rede 
de forma mais genérica, no sentido de descrever um arranjo de equipamentos 
de mesmo tipo, formando uma estrutura utilizada de transporte de dados e não 
no sentido de protocolos de redes) for formada por equipamentos de nível 2 
(camada 2), protocolos de camada 2 são utilizado pelos equipamentos em toda 
rede, reservando para os equipamentos das pontas (extremidades das rede) os 
protocolos de camada 3 que serão apenas protocolos de clientes, operando na 
troca de informações entre ETDs terminais, como apresentado na Figura 3. 
Figura 3 – ETD – Conexão em rede 
 
Na Figura 4, são representadas em vermelho as conexões físicas, 
presentes em todos os equipamentos. A linha tracejada vermelha indica solução 
de adaptação ao meio, que é diferente do tipo de solução adotada nas interfaces, 
embora sejam soluções de mesma camada. Em marrom, as conexões de enlace, 
também presentes em todos os equipamentos. E, por fim, em alaranjado, a 
conexão fim a fim entre equipamentos terminais, com protocolo de camada 3 
sendo transportado por uma rede de camada 2. 
 
 
 
5 
Figura 4 – Equipamentos ETD e ECD, fim a fim, em rede 
 
1.3 Equipamentos ECD 
Os equipamentos ECDs são equipamentos que realizam a alteração do 
sinal binário para a transmissão pelo canal. Os modems analógicos são 
moduladores que transmitem o sinal utilizando uma portadora, em canais 
analógicos. Os modems digitais são ECDs codificadores que produzem um sinal 
digital modificado para serem transportados por canais digitais. ECDs podem ser 
modems rádio, estações VSat, modems ópticos, multiplexadores, ou outros 
equipamentos com esta função. Na Figura 5, são mostrados três tipos de 
modems: 
i. modem satélite com transmissão digital e interfaces Ethernet; 
ii. modem rádio com interfaces RS-232 e RS-422; 
iii. modem óptico com interface V.35. 
Mais recentemente, muitas interfaces incorporaram as funções ECD no 
próprio hardware, tonando o conjunto mais robusto e barato. Os chamados 
winmodems, comuns nos anos 2000, por exemplo, incorporaram a interface e 
muitas funções de hardware que foram realizadas por software (sistema 
operacional Windows), tornaram os modems para acesso à Internet mais 
baratos. 
Saiba mais 
Termo winmodem foi registrado pela 3 Com/U.S. Robotics, mas foi 
amplamente utilizado para descrever modem que substituíam parte do hardware 
por software do sistema hospedeiro 
Fonte: Knowledge Base, 2018. 
 
 
 
6 
Figura 5 – Equipamentos ECD 
 
Fonte: Improving..., 2018; Humanity, 2019; Direct Industry, 2019. Disponível em: 
<https://www.newtec.eu>; <http://en.hm-it.com>; <http://www.directindustry.com>. 
As primeiras interfaces Ethernet mantinham a função lógica da interface 
separada da mídia física (PHY), que permitia manter a interface normalmente 
mais cara e dependente do microprocessador utilizado, da conexão física 
normalmente mais barata que podia ser alterada. Eram compostas pela interface 
AUI (do inglês: Attachment Unit Interface), disponível em conectores DB15, e 
pelo transceiver Ethernet, que podia operar com cabo coaxial, par trançado ou 
fibra óptica, como mostrado na Figura 6, dependendo do modelo empregado. 
Figura 6 – Conexão de rede Ethernet antiga 
 
Fonte: Computer Language, 2019. Adaptado de: <www.computerlanguage.com>. 
As interfaces Ethernet passaram por processo de incorporação de 
funções quando combinaram as interfaces AUI e os transceivers Ethernet na 
mesma placa de expansão, como mostrado na Figura 7. Chips como o microchip 
LAN91C96 apresentavam os sinais para o PHY (do inglês: Physical Layer) de 
 
 
7 
pares trançados e sinais AUI para permitir outros tipos de mídias físicas PHY. As 
funções AUI foram suprimidas quando as funções da interface foram 
incorporadas no mesmo chipset, como no chip Intel I219, no qual as interfaces 
disponíveis para o sistema hospedeiro são a PCIe (do inglês: Peripheral 
Component Interconnect Express) e SMBus (do inglês: System Management 
Bus). 
Figura 7 – Evolução das placas de expansão Ethernet. (A) Conexão utilizando 
AUI; (B) transceivers; (C) Placa de rede mista com AUI e RJ-45 com o transceiver 
incorporado 
 
Fonte: Milhorim,2018. Adaptado de: <https://slideplayer.com.br/slide/13896647/>. 
1.4 Interfaces paralelas 
As interfaces podem ser paralelas ou seriais. Normalmente mais simples, 
as interfaces paralelas dispõem de sinais de controle em linhas dedicadas e 
paralelas, através de cabos digitais de várias vias e conectores com múltiplos 
pinos. Os sinais são trocados por nível, indicando a ativação ou a desativação 
da função representada, permanecendo ativo pelo tempo necessário. A 
operação por nível dispensa decodificação ou estabelecimento de estruturação 
previa de bits para identificação dos sinais, sendo composta por circuitos simples 
e de fácil operação. Por serem estáticos, os sinais das interfaces paralelas 
podem ser medidos mais facilmente em atividades de diagnóstico e manutenção. 
As interfaces paralelas estiveram amplamente disponíveis em servidores 
e em computadores de mesa e portáteis, mas foram sendo substituídas por 
interfaces seriais, mais rápidas e confiáveis. As interfaces paralelas ainda estão 
disponíveis em equipamentos menores, como dispositivos aplicados à internet 
 
 
8 
das coisas e embarcados, suportados por sistemas como Raspberry, Arduino e 
em computadores do tipo Nuc, que são empregados em controle de dispositivos 
de acesso e controle. 
Figura 8 – Dispositivos com RS-232: (a) Nuc Liva ZE Plus; (b) Arduino; (c) 
Raspberry 
 
Fonte: Antratek, S. d.; Arduíno, 2019; ECS, 2017. Disponível em: 
<www.ecs.com.tw/ECSWebSite/Product/Product_Overview/EN/System/LIVA%20ZE%20Plus/LI
VA>; <www.arduino.cc>; <www.antratek.com/serial-pi-plus-rs232-for-raspberry-pi>. 
A interface paralela para comunicação serial mais conhecida talvez seja 
a V.24, também conhecida como RS-232. Apesar de lenta e com baixa 
imunidade a ruídos, ainda é utilizada com interface legada em muitos sistemas, 
pela simplicidade dos circuitos de interface e facilidade de diagnóstico. Outras 
interfaces como a V.35, V.36 estão disponíveis em modems e roteadores, 
embora cada vez mais equipamentos adotem as conexões seriais conhecidas 
genericamente como interfaces Ethernet. 
As interfaces internas em computadores e servidores também sofreram 
evolução. A interface conhecida como barramento ISA (do inglês: Industry 
Standard Architecture) ou slot ISA, padronizada em 1981, foi uma interface 
paralela de 8 bits ou 16 bits, que operada por níveis para interconectar placas 
com funcionalidades adicionais ao computador, como modem interno, interface 
de rede, ou interface serial. As funções adicionais em computadores foram sendo 
incorporadas nos projetos de placas mães, buscando o aumento de 
funcionalidade e espaço, abrindo a possibilidade da inserção de novas interfaces 
para funções adicionais, como placas especializadas em processamentos e 
aceleração de imagem, que acabaram por substituir as interfaces ISA por novas 
interfaces seriais de alta velocidade. 
 
 
9 
1.5 Interfaces seriais 
As interfaces seriais invariavelmente estão associadas a um protocolo que 
define o significado de cada bit transmitido a cada instante. Sem o mapeamento 
dos campos do PDU (do inglês: Protocol Data Unit) e o perfeito sincronismo entre 
a transmissão e a recepção é impossível distinguir um bit do outro e 
consequentemente operar a interface. 
As interfaces USB (do inglês: Universal Serial Bus) revolucionaram as 
conexões com dispositivos periféricos em computadores pessoais. Com 
velocidade elevada de transmissão de dados (Tabela 1) e linhas de alimentação, 
a interface USB, lançada 1997, tornou-se interface padrão não apenas em 
computadores pessoais, mas em outros equipamentos como impressoras, 
smartphones, TVs, equipamentos de medição e outros. 
Tabela 1 – Padrões USB 
Padrão Lançamento Velocidade 
USB 1.1 1.995 12 Mbps 
USB 2.0 2.000 480 Mbps 
USB 3.0 2.008 4.8 Gbps 
Fonte: USB, S.d. Disponível em: <https://www.usb.org>. 
Em outra iniciativa, o grupo formado pelas empresas Intel, Dell, HP e IBM, 
padronizou em 2004 uma interface serial para conexão entre a placa mãe de 
computadores e placas de expansão, denominada PCI Express. A interface 
permitia conexões seriais simultâneas de 1, 4, 8, 16 até 32 vias com velocidade 
de 2,5 Gbps por via, com taxa líquida de 2 Gbps, totalizando 64 Gbps no 
emprego de todas as vias. 
TEMA 2 – A ESPECIFICAÇÃO MECÂNICA 
A especificação mecânica é a parte da camada física que define a forma 
de conexão dos dispositivos. Define o conector e a quantidade de vias para 
estabelecer a conexão mecânica na interface. A especificação da interface V.24 
definiu na especificação mecânica o conector DB-25, com 25 vias. Mais tarde os 
sinais principais foram concentrados em um conector DB9, versão mais 
comumente encontrada em dispositivos que incorporam esta interface. 
 
 
10 
A interface V.35 definiu o conector M34 na especificação mecânica, mas 
alguns equipamentos utilizam o conector DB25, como pode ser observado no 
modem óptico da Figura 5. 
2.1 Interface USB 
As especificações mecânicas da interface USB são apresentadas na 
Figura 9. 
Figura 9 – Conectores USB 
 
Fonte: Wikimedia, S.d. Disponível em: 
<https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/82/USB_2.0_and_3.0_connectors.svg>. 
Figura 10 – Dimensões físicas do USB conector A 
 
Fonte: USB, S.d. Disponível em: <https://www.usb.org>. 
 
 
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2.2 Interface V.24 (RS-232) 
O conector DB25 foi especificado originalmente para a interface RS-232. 
Pelo emprego mais simplificado em outros usos, os principais sinais definidos 
foram concentrados em um conector menor, da mesma família, o DB9, ambos 
apresentados na Figura 11: 
Figura 11 – Conector D-sub DB25 e DB9 
 
Fonte: Adam Tech, 2019. Disponível em: <www.adam-tech.com>. 
2.3 Interface V.35 
A interface V.35 opera até 2 Mbps e foi muito utilizada em circuitos de 
dados até a primeira metade da década de 2000 (entre 2000 e 2010). Nesse 
período, a maioria dos roteadores e modems possuíam a interface V.35 com o 
conector M.34, embora não fosse incomum encontrar o conector DB25 em 
alguns equipamentos, como multiplexadores, equipando esta interface. 
 
 
 
12 
Figura 12 – Conector M34 
 
Fonte: Metaltex, 2019. Adaptado de: <www.metaltex.com.br>. 
2.4 Interface V.36 
Formalmente o conetor DB37 utilizado nas interfaces V. 36 teria a 
designação de DC37 pelos padrões dos conectores D-sub. 
Figura 13 – Conector D-sub DB37 
 
Fonte: Adam Tech, 2019. Disponível em: <www.adam-tech.com>. 
 
 
 
13 
2.5 Interface Ethernet 
O padrão mais comum é a utilização do conector e jack denominado de 
RJ-45. O conector possui 8 pinos nos quais os quatro pares trançados do padrão 
“T” Ethernet são conectados conforme padrão TIA-568A ou TIA-568B. Alguns 
padrões Ethernet utilizam mais de dois pares de fios como na utilização da 
alimentação pelo cabo (PoE - IEEE 802.3af) ou o padrão gigabit Ethernet (IEEE 
802.3ab), nas demais velocidades mais baixas eram utilizados apenas dois 
pares de fios. 
Figura 14 – Conector e jack RJ-45 
 
Fonte: Metaltex, 2019. Adaptado de: <www.metaltex.com.br>. 
2.6 Interface E1 
A interface E1 opera em cabo coaxial ou par trançado, transportando uma 
estrutura TDM. A especificação mecânica define para conectores BNC, para 
cabo coaxial e RJ-45, para par trançado. 
 
 
 
 
 
14 
Figura 15 – Conectores BNC 
 
Fonte: Amphenol RF, 2019. Disponível em: <www.amphenolrf.com>. 
TEMA 3 – A ESPECIFICAÇÃO ELÉTRICA 
A especificação elétrica define os níveis de tensão, polaridade, transições, 
impedâncias e frequências envolvidas nas interfaces, consequentemente 
definindo a taxa de bits e alcance das interfaces. A codificação e modo de 
operação são definidos nesta especificação embora o significado e critérios de 
sinalização sejam tratados na especificação de controle. 
3.1 Interfaces USB 
As interfaces USB operam a quatro fios, com alimentação em duas vias, 
fornecendo 5V, e com duas vias para dados utilizando a codificação NRZI(do 
inglês: Non Return to Zero Invert). Na versão 1.1, opera em 1,5 Mbps ou 12 
Mbps, conforme já apresentado na Tabela 1. 
3.2 Interfaces V.24 
As interfaces V.24 operam por linhas desbalanceadas com tensões que 
variam de ±3 V a ±25 V, a uma distância não maior que 15 m, com velocidade 
máxima de 115 kbps. Um valor negativo na interface significa nível lógico “1” ou 
 
 
15 
controle desligado. Um valor positivo significa valor lógico “0” ou controle ligado. 
Um sinal de controle poderia ser o CTS ou o DCD, visto mais à frente na 
especificação de controle. 
Cada sinal da interface é um circuito. Cada circuito deve obedecer à 
norma nos seguintes critérios: 
• Cada pino do conector de interface é um circuito, composto por gerador e 
carga; 
• A tensão em aberto não deve exceder ±25 V; 
• A resistência de carga entre 3 e 7 kΩ; 
• A capacitância de carga deve ser inferior a 2500 pF; 
• A variação de tensão não deve exceder 30 V/μs; 
• A capacitância do gerador deve atender à exigência da condição anterior. 
3.3 Interface V.35 
As interfaces possuem a mesma especificação elétrica da V.24. Isso 
permite, em algumas circunstâncias, a conversão de interfaces e o uso 
compartilhado para atender a mais de uma interface em um mesmo 
equipamento, por exemplo. 
3.4 Interface V.36 
As interfaces V.36 operam de forma balanceada. Utilizam duas linhas por 
sinal para acomodar o sinal de retorno. As interfaces detectam o sinal para 
diferença de tensão entre as linhas. Caso a diferença entre a linha A e B seja 
negativa, um valor lógico “1” foi transmitido ou um sinal de controle foi desligado. 
Caso seja um valor positivo, um valor lógico “0” foi transmitido ou um sinal foi 
ligado, conforme apresentado na Figura 16C. 
Operando com sinal balanceado a interface V.36 aumenta a imunidade ao 
ruído e, consequentemente, o comprimento do cabo entre ETD e ECD que pode 
atingir algumas dezenas de metros. 
Esta interface era normalmente usada em ambiente mais sujeito ao ruído 
ou quanto os equipamentos ETD e ECD se encontravam em salas distantes ou 
andares diferentes. 
 
 
 
16 
3.5 Interface Ethernet 
As interfaces elétricas operam bem até 100 m de distância entre 
elementos. Após essa distância ocorrem perdas que impedem o funcionamento 
pleno da interface. O sinal é codificado em Manchester transmitindo um sinal 
entre 0,55 V e 1,2 V, com impedância de 100 Ω no cabo. A padrão IEEE 802.3u 
utiliza o código de linha MLT-3, com codificação 4B/5B, que é um mapeamento 
de sequência fixa de quatro bits para cinco bits. 
3.6 Interface E1 
A interface E1 troca sinais com velocidade de 2 Mbps. Transporta uma 
estrutura TDM composta de 32 divisões temporais (do inglês: time slot), com oito 
bits em cada divisão. A estrutura se repete a cada 125us, de acordo com o 
padrão de digitalização de voz no STFC (sistema telefônico fixo comutado), na 
versão digital PCM (do inglês: Pulse Code Modulation). 
Figura 16 – (A) Máscara de distorção de pulso. (B) Padrão de tensão em modo 
desbalanceado. (C) Padrão de tensão em modo balanceado 
 
Fonte: ITU, 2008e. 
A interface emprega uma codificação HDB3, com pulsos de tensão de 
±2,37 V no cabo coaxial, em modo desbalanceado (Figura 16B), e ±3V no par 
traçado, em modo balanceado (Figura 16C). A ausência de pulso deve registrar 
um valor máximo de 10% do valor de pico em cada tipo de cabo. A Figura 16A 
apresenta a máscara para a distorção limite permitida do pulso na codificação 
HDB3. 
 
 
17 
As linhas balanceadas possuem uma impedância de 120 Ω e as linha 
desbalanceadas de 75 Ω. O sinal de relógio exige uma precisão de 50 ppm 
(partes por milhão). 
TEMA 4 – A ESPECIFICAÇÃO DE CONTROLE 
A especificação de controle especifica o significado dos sinais, a 
sequência de operação e como estão relacionados para controlar a atividade da 
interface. Veremos, neste tema, como foi especificada para algumas interfaces. 
4.1 Interface USB 
No caso de sistemas que empregam um protocolo de comunicação, a 
especificação de controle é a especificação do protocolo. Nas próximas linhas, 
serão descritos os procedimentos básicos da conexão USB: 
1. O dispositivo USB se conecta ao host do sistema de controle (host USB). 
O hub raiz detecta a conexão e informa ao host esse evento. Essa fase, 
em que o dispositivo é detectado, é denominada enumeração e ocorre por 
meio da troca de informações entre o dispositivo e o host USB; 
2. Ao ser alimentado pela interface, esse dispositivo entra em estado 
energizado e aguarda a requisição do host. O hub detecta o evento de 
alimentação e avisa o host, iniciando o processo de detecção; 
3. Após um reset na porta, o hub determina a velocidade do dispositivo. Após 
essa verificação, o dispositivo passa para o estado de pronto; 
4. O host solicita o descritor do dispositivo pelo endereço “0”. Ao receber o 
primeiro pacote do dispositivo, o host já envia o novo endereço único. Ao 
final do envio do descritor, o dispositivo configura seu endereço para o 
valor recebido do host. A partir desse momento, toda comunicação 
ocorrerá por esse endereço. O dispositivo está no estado endereçado; 
5. O host solicita novamente o descritor e todas as demais informações do 
dispositivo para identificar a capacidade e os drivers necessários para a 
correta operação do dispositivo. Depois de carregar o drive, o host solicita 
uma configuração específica do dispositivo, que passa para o estado 
configurado; 
 
 
18 
6. O dispositivo pode estar em dois outros estados: plugado, conectado e 
sem estar energizado; e suspenso, no qual ficou muito tempo sem troca 
de informações, economizando energia do barramento. 
4.2 Interfaces V.24 
A troca dos sinais de controle da interface V.24 realizam o chamado 
handshake. Os sinais DTR (do inglês Data Terminal Ready) e DSR (do inglês: 
Data Sender Ready) informam os o ETD e o ECD estão presentes e prontos para 
operar, respectivamente (Figura 17). Os sinais de transmissão e recepção estão 
trocados pelos sinais Send Data e Receive Data. O sinal pelo qual o ETD solicita 
transmissão é o RTS (do inglês: Request to Send), cuja resposta do ECD é o 
CTS (Clear to Send), desde que o sinal DCD (do inglês Data Carrier Detect) 
esteja ativo. Outros sinais têm função específica de teste e qualidade de 
transmissão. Esta sequência descrita é parte da especificação de controle da 
interface V.24. 
Figura 17 – Especificação de controle da interface V.24 
 
Fonte: CPCS Technologies, S.d. Disponível em: <https://www.cpcstech.com/serial-data-
transmission-information.htm>. 
4.3 Interface V.35 
A especificação de controle da interface V.35 opera da mesma forma que 
a interface V.24 (Figura 18). Possui o mesmo sinal e mesma forma de operação. 
 
 
 
 
19 
Figura 18 – Especificação de controle da interface V.35 
 
Fonte: CPCS Technologies, S.d. Disponível em: <https://www.cpcstech.com/serial-data-
transmission-information.htm>. 
4.4 Interface V.36 
As interfaces V.36 ou RS-449 possuem a mesma operação de controle 
que as interfaces V.24 e V.35, com os mesmos sinais e comportamento, exceto 
pela especificação elétrica que difere de ambas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Figura 19 – Especificação de controle da interface V.35 
 
Fonte: CPCS Technologies, S.d. Disponível em: <https://www.cpcstech.com/serial-data-
transmission-information.htm>. 
4.5 Interface Ethernet 
As interfaces Ethernet operam por múltiplo acesso ao meio. A linha 
permanece vazia até a iniciativa de transmissão de alguma máquina no meio. 
Caso um elemento tente transmitir, inicialmente ouve a linha. Os circuitos da 
interface detectam ausência de atividade, permitindo iniciar a transmissão. Caso, 
ao longo da transmissão, exista transmissão simultânea de duas máquinas, o 
circuito de sensores de cada interface perceber o problema e as máquinas 
envolvidas na transmissão atuação no conflito, denominado de colisão, param a 
transmissãoe temporizam aleatoriamente um novo tempo para tentarem nova 
transmissão. 
No início da transmissão, as máquinas enviam um preâmbulo de 7 bytes, 
que apresentou uma sequência binária específica, cuja necessidade está no 
processo de sincronização das máquinas receptoras com a máquina 
transmissora. Nos cabos os sinais de controle são seriais. Na interface apenas 
estão disponíveis os sinais de transmissão e recepção (Figura 20). 
 
 
 
 
 
21 
Figura 20 – Interface Ethernet TIA-568A/B 
 
Fonte: Pcboard.Ca, 2017. Adaptado de: <https://info.pcboard.ca/how-to-crimp-rj45-connector/>. 
TEMA 5 – A REFERÊNCIA DE RELÓGIO 
Um dos grandes problemas encontrados em comunicação é o 
sincronismo. Redes de baixa velocidade ou assíncronas não possuem muitos 
problemas com o sincronismo. Mas à medida que a velocidade de sistemas 
síncronos aumenta, pequenas variações na fase do sinal de relógio podem 
produzir perdas de dados. Outro ponto de atenção está na estabilidade do sinal 
de relógio. Veremos algumas técnicas de distribuição de sinal de relógio neste 
tema. 
5.1 Interface codirecional 
No sistema de distribuição do sinal de relógio codirecional, cada 
equipamento envia a sua referência de relógio na transmissão (Figura 21). O 
equipamento receptor deve sincronizar seus circuitos receptores pelo sinal 
recebido. Nesse modo, cada equipamento trabalha com duas referências, sendo 
uma para transmitir e outra para receber. Em alguns sistemas, essa 
implementação pode ser complicada e pode exigir um mecanismo de 
sincronização interna entre processador recepção e transmissão, mas 
normalmente garante a correta leitura dos dados. Essa forma de operação exige 
fontes de relógio com maior precisão e estabilidade. 
 
 
22 
Figura 21 – Distribuição do sinal de relógio de forma codirecional 
 
Fonte: ITU, 2008e. 
5.2 Interface de temporização centralizada 
Essa forma de distribuir o sinal de relógio é mais elaborada, mas pode 
não ser justificada pela complexidade na distribuição. Uma fonte centralizada de 
alta precisão e estabilidade fornece o sinal de relógio para todos os 
equipamentos do sistema (Figura 22). O sinal deve chegar a todos os 
dispositivos por algum meio. Os sistemas de celulares utilizam esta forma de 
distribuição por sinal de GPS (do inglês Global Positioning System) 
sincronizando todas as BTSs pelo mesmo sinal, com larga cobertura. Redes de 
transporte SDH utilizam sistema centralizados por relógio atômico, distribuído 
enlace a enlace, que fornece uma precisão de cerca de 1 segundo em 1 milhão 
de anos. 
Figura 22 – Distribuição do sinal de relógio de forma centralizada 
 
Fonte: ITU, 2008e. 
5.3 Interface contradirecional 
Na distribuição de sinal de relógio contradirecional um dos dispositivos 
fornece o sinal para a referência tanto de transmissão quanto recepção (Figura 
 
 
23 
23). Os sistemas operam com uma referência única no sistema. Esse é o modo 
mais comumente utilizado em sistema de acesso e conexões ponto a ponto. É 
conhecido também como sinal de relógio regenerado. 
Figura 23 – Distribuição de sinal de relógio de forma contradirecional 
 
Fonte: ITU, 2008e. 
FINALIZANDO 
Vimos nesta aula a interface física e as especificações que definem os 
conectores, o conjunto de parâmetros elétricos de cada interface, o controle de 
comunicação por meio das interfaces e as formas de distribuição do sinal de 
relógio, que permitem estabelecer o primeiro nível de comunicação confiável e 
padronizada entre equipamentos. 
 
 
 
24 
REFERÊNCIAS 
ADAM TECH – Connectors Cables Assemblies & Custom Solutions. Disponível 
em: <http://www.adam-tech.com/>. Acesso em: 14 jul. 2019. 
AMPHENOL RF. Disponível em: <https://www.amphenolrf.com/>. Acesso em: 14 
jul. 2019. 
ANTRATEK – Embedded Electronics & Media. Serial Pi Plus - Rs232 for 
Raspberry PI. A ntratek, S.d. Disponível em: <https://www.antratek.com/serial-
pi-plus-rs232-for-raspberry-pi>. Acesso em: 14 jul. 2019. 
ARDUINO. Disponível em: <https://www.arduino.cc/>. Acesso em: 14 jul. 2019. 
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http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/91c96.pdf
	Conversa inicial
	TEMA 1 – A camada física
	1.2 Equipamentos ETD
	TEMA 2 – A especificação mecânica
	TEMA 3 – A especificação elétrica
	TEMA 4 – A especificação de controle
	TEMA 5 – A referência de relógio
	FINALIZANDO