Puerto serie RS-232

El puerto serie (o serial port), realmente llamado RS-232, normalmente se utiliza para configurar equipos informáticos. Antiguamente se utilizaba para cualquier tipo de transferencia de datos, pero con la aparición del USB (cientos de veces más rápido) no tiene mucho sentido.

Un teletipo, abrebiado como TTY (en inglés teletype) era una máquina que empezó a usarse sobre el año 1930 con un teclado y una impresora mecánica que funcionaba igual que una máquina de escribir: cuando tecleabas letras las imprimía al instante.

Pero tenía otra función: se podía conectar a distancia con otra máquina igual (o muy similar) con unos cables y las dos imprimían lo mismo a la vez. Esto fue un avance sobre el telégrafo, pero era básicamente lo mismo, un medio de comunicación bastante primitivo para enviar textos a distancia.

Después aparecieron los radio teletipos (RTTY), que en vez de cable enviaban los datos por ondas de radio. Más tarde, se usaron módems (moduladores-desmoduladores) para enviarlo por la línea telefónica.

En 1960, la Electronic Industries Alliance (EIA) recomendó un estándar (RS), el número 232, para que todos los teletipos que lo usaran pudieran conectarse a todos los módems de teléfono que también lo usaran, sin importar el fabricante o el modelo. Así surgió el RS-232.

Más tarde aparecieron los terminales electrónicos, también llamados consolas. Funcionaban básicamente como un teletipo, pero en vez de una impresora usaban una pantalla, de forma que no se necesitaba papel. Se usaban para controlar algunos de los primeros computadores y hoy en día se pueden seguir usando para controlar sistemas informáticos modernos (siempre que los admitan, como Linux y BSD, por ejemplo).

Tipos de equipos: DTE y DCE

DTE (Data Terminal Equipment). Originalmente era el teletipo, luego fué el terminal y ahora suele ser un ordenador con un programa que emula un terminal. Generalmente es el equipo principal y se usa para acceder y controlar el DCE
DCE (Data Circuit-terminating Equipment o Data Communication Equipment). Originalmente era el módem que transmitía los datos del terminal a distancia. Ahora suele ser el equipo más básico, el que queremos controlar, como un switch de red o un módem.

Pero no siempre es tan sencillo. Antes se conectaba un terminal (DTE) o un teletipo a un módem para una conexión (DCE) telefónica. Eso era simple e intuitivo. Ahora que dos ordenadores (por ejemplo) tienen puerto serie, ambos pueden ser DTE.

Conexiones

El equipo terminal (DTE) originalmente usaba 20 cables y se usó un conector DB-25 macho, pero la mayoría de los cables no se utilizaban, así que los fabricantes de ordenadores personales empezaron a usar puertos DE-9 macho, porque 9 cables eran suficientes para la mayoría de dispositivos (y hoy en día se usan solamente 3).

Los pines usados en el conector DE-9 (y los equivalentes en el DB-25) son estos:

DE-9	DB-25	Nombre	Función
1	8	DCD	Data Carrier Detect. El DCE está recibiendo conexión desde el DCE remoto.
2	2	RXD	Reception of data. Recepción de datos desde el DCE
3	3	TXD	Transmission of data. Transmisión de datos hacia el DCE
4	20	DTR	Data Terminal Ready. El DTE está listo para empezar a enviar o recibir datos.
5	7	GND	Masa o tierra. Debería tener cero voltios y servir como referencia para el resto de los datos
6	6	DSR	Data Set Ready. El DCE está listo para enviar o recibir datos.
7	4	RTS	Request To Send. El DTE le indica al DCE que quiere enviar datos.
8	5	CTS	Clear To Send. El DCE indica al DTE que está listo para recibir datos.
9	22	RI	Indicador de "ring": el DCE está recibiendo una llamada telefónica.

Cables serie RS-232: Rectos y null modem

Un lado	Otro lado	Tipo de cable
DTE	DCE	Normal, recto (straight), "paralelo"
DTE	DTE	Cruzado, "modem nulo" ("null modem")

Un cable "normal" que conecta un DTE con un DCE también se llama cable recto o cable paralelo porque los cables podrían formar líneas paralelas entre los dos conectores. Se refiere a que el cable que va a cada pin del conector es el mismo en los dos conectores, es decir, el 2 que va al DTE coincide con el 2 del DCE. No hay que confundir esto con una conexión paralela, que además usa el mismo DB-25 (aunque suele ser hembra para distinguirlo).

Ahora supongamos que tenemos un ordenador que emula un terminal y un switch de red con un puerto RS-232. Pero el switch es gestionable y tiene su sistema operativo, es un equipo inteligente que funciona como un DTE.

Ahora el ordenador moderno es el equipo "tonto" que se conecta al switch "inteligente". En este caso los roles de DCE y DTE parece que se han intercambiado. Pero realmente tenemos un switch que funciona como DTE y un ordenador que también es un DTE.

Si conectásemos dos equipos DTE con un cable cruzado, ámbos intentarían transmitir datos por el pin 2 del conector DE-9 y ambos escucharían por el pin 3. Esto provocaría que en el pin 2 se mezclen los datos que transmiten los dos DTE, mientras nadie lo escucha, porque los dos DTE están escuchando lo que hay en el pin 3, en donde nadie envía nada.

Por eso entre dos DTE se necesita un cable cruzado, o "null modem" (modem nulo). En este cable se "cruzan" los cables entre los dos conectores. El cable que por un lado llega al pin 2 (transmisión de datos) llega al pin 3 del otro conector (recepción de datos). De esta forma lo que transmite un DTE puede ser recibido por el otro DTE. Este cruce de cables se hace con todos los cables que envían señal de un lado a otro. Los comunes (GND) no hace falta cambiarlos.