Tdii 4 Serie

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  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

    1/62

    Ing. Jorge A. Abraham 1

    Comunicaciones Digitales Seriales (Unidad 4)

    !b"eti#os

    Introducci$nSeriali%aci$n&ormati#a

    Conclusi$n

  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

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    Ing. Jorge A. Abraham '

    Comunicaciones Digitales Serie !b"eti#os

    Arender sobre comunicaciones serieArender sobre la tcnicaArender sobre interconei$n * las normas

    De la C+tedra * del Ingeniero

  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

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    Ing. Jorge A. Abraham ,

    Comunicaciones Serie Introducci$n

    -os buses de comunicaciones son aralelo/.

    &o se ueden etender grandes longitudes (m).

    -as coneiones elctricas largas son a0ectadas.Imosible de cubrir grandes distancias (m).

    Soluci$n2 Seriali%ar la in0ormaci$n

  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

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    Ing. Jorge A. Abraham 4

    Comunicaciones Serie Introducci$n

    Sistemas de comunicaciones

  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

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    Ing. Jorge A. Abraham 3

    Comunicaciones Serie Introducci$n

    Sistemas de comunicaciones

  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

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    Ing. Jorge A. Abraham

    Comunicaciones Serie Seriali%aci$n

    Con#ersi$n de aralelo a serie

  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

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    Ing. Jorge A. Abraham 5

    Comunicaciones Serie Seriali%aci$n

    Con#ersi$n de aralelo a serie

    0 I I I 0 0 0 0 0 0 I 0 0 0 0 I I

    Dato

    Salida

    Serie

    Cloc6

    Cloc67elocidad de Transmisi$n en 8its 9 Seg

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    Ing. Jorge A. Abraham :

    Comunicaciones Serie Seriali%aci$n

    Con#ersi$n de serie a aralelo

    ;roblemasSincroni%aci$n del 8it< Sincroni%aci$n de la ;alabra

    Sincroni%aci$n de la trama.

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    Ing. Jorge A. Abraham =

    Comunicaciones Serie Seriali%aci$n

    >odos de Comunicaci$n

    Sincr$nicos (Cloc6 acoma?a a la se?al Serie)

    Asincr$nicos (Cloc6 &o acoma?a a la se?al Serie)

    !rientados a 8*te2 S*nc< 8iS*nc< S*nc @t.

    !rientados a 8it2 SD-C< D-C< (S*nc @t.)

    !rientados a 8*te (8its adicionales de Sincr.)

  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

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    Ing. Jorge A. Abraham 1B

    Comunicaciones Serie Seriali%aci$n

    >odos de Comunicaci$n

    !rientados a 8*te (Caracter)

  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

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    Ing. Jorge A. Abraham 11

    Comunicaciones Serie Seriali%aci$n

    >odos de Comunicaci$n

    !rientados a 8it

    Asincr$nico

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    Ing. Jorge A. Abraham 1'

    Comunicaciones Serie Seriali%aci$n

    0 I I I 0 0 0 0 0 0 I 0 0 0 0 I

    Dato

    Salida

    Serie

    Cloc6

    7el. de Transmisi$n en 8its9Seg rec.(Cloc6)

    8its 9 Car+cter E Caracteres 9 Seg. E Car9>in.

    Sincr$nico2 ;ar+metros

    &1 Caracter & Caracter &F1 Car.

  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

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    Ing. Jorge A. Abraham 1,

    Comunicaciones Serie Seriali%aci$n

    Dato

    Salida

    Serie

    TCloc6GCloc6

    7el. de Tran. H8its9Seg TCloc69n o GCloc69n

    8its9Caracter ECaracteres9Seg.E Car9>in.2 3

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    Ing. Jorge A. Abraham 14

    Comunicaciones Serie &ormati#a

    uncionales

    LroundDatosControlTiemoSecundarias

    @lctricasTensiones9Corrientes8alanceado9Imedancia

    >ec+nicas

    Conector

    ;ines de Se?ales

    DT@ DC@

    ;C< ostodemec+nicas

    @n igual oca CCITT (Comite Consultati0 Internatinale de Telegrahie et

    Telehonie )< de0ine 7.'4(@seci0icaciones uncionales) * 7.':

    (@seci0icaciones @lctricas) en @uroa.

    1=:B GS','C * 7.'49': Adotado ara eri0ricos (Imresoras< ;lottersbs91'BBm) (;oco Usado). >as tarde2 GS4''< GS4:3 !tros.

    !O @thernet< US8< IG< !trosK reemla%an al GS','C en muchos casos.

  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

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    Ing. Jorge A. Abraham 1

    Comunicaciones Serie &ormati#a@IA2 GS','CK CCITT (ITUT)2 7.'4 9 7.':

    DT@DC@

    GS','C

    DT@

    DT@

    DT@

    DT@

    DT@

    DT@

    GS','C

    GS','C

    GS','C

    &ull >odem (cru%ado)

    &ull >odem (cru%ado)

    &ull >odem (cru%ado)

    DT@DC@

    GS','CTelco

  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

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    Ing. Jorge A. Abraham 15

    Comunicaciones Serie &ormati#a@IA2 GS','CK CCITT (ITUT)2 7.'4 9 7.':

    @seci0. >ec+nicas2 D8'3 (=)< >acho (DT@)< embra (DC@)

  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

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    Ing. Jorge A. Abraham 1:

    Comunicaciones Serie &ormati#a@IA2 GS','CK CCITT (ITUT)2 7.'4 9 7.':

    @seci0. @lctricas2 Tensi$n Simle< &o balanceado< Distancia P 13m. a ,Bm. (cable)

    ;unto a ;unto< P'Bbs.

    B -$gico(esacio)

    Acti#ado

    I -$gico (marca)

    Desacti#ado

    B -$gico(esacio)

    Acti#ado

    I -$gico (marca)

    Desacti#ado

    Transmisor Gecetor F137

    F37

    37

    137

    F'37

    F,7

    ,7

    '37

    Inde0inidoInde0inido

    T G

    DatosB -$gico

    I -$gico

    F3 a F137

    3 a 137

    ControlActi#o

    Inacti#o

    F3 a F137

    3 a 137

  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

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    Ing. Jorge A. Abraham 1=

    Comunicaciones Serie &ormati#a@IA2 GS','CK CCITT (ITUT)2 7.'4 9 7.':

    @seci0. uncionales2 Comunicaciones SQncronas * AsQncronas< '3 se?ales (SQnc.9AsQnc)< = se?ales (AsQnc.)

    Tio @IA2 GS','C CCITT2 7.'4Lround A 1RRDatos 8 1RRControl C 1RR

    Tiemo D 1RRSecundarias S 1RR

  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

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    Ing. Jorge A. Abraham 'B

    @IA2 GS','CK CCITT (ITUT)2 7.'4 9 7.':

    @seci0. uncionales2 Lround< Tierra< Getorno< Ge0erencia

    Comunicaciones Serie &ormati#a

    ;rotecti#e Lround >asa o tierra de ;rotecci$n

    ;in & 1 @IA2 AA CCITT2 1B1

    Direcci$n2 DT@ DC@

    unci$n2 7Qnculo de rotecci$n entre los chasis$dem

    Comunicaciones Serie &ormati#a

    ;rot. L&D (1)

    TData (')

    GData (,)

    GTS (4)CTS (3)

    DSG ()

    Sig. L&D (5)

    DCD (:)

    DTG ('B)GI ('')

    TCloc6 (13)

    GCloc6 (15)

    TCloc6(DT@) ('4)

    (1) ;rot. L&D

    (') TData

    (,) GData

    (4) GTS(3) CTS

    () DSG

    (5) Sig. L&D

    (:) DCD

    ('B) DTG('') GI

    (13) TCloc6

    (15) GCloc6

    ('4) TCloc6(DT@)

    DT@ D8'3 D8'3> DC@

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    Ing. Jorge A. Abraham ,1

    @IA2 GS','CK CCITT (ITUT)2 7.'4 9 7.':

    Cable de conei$n >odem&ull (Cru%ado)

    Comunicaciones Serie &ormati#a

    ;rot. L&D (1)

    TData (')

    GData (,)

    GTS (4)CTS (3)

    DSG ()

    Sig. L&D (5)

    DCD (:)

    DTG ('B)

    GI ('')

    TCloc6 (13)

    GCloc6 (15)

    TCloc6(DT@) ('4)

    (1) ;rot. L&D

    (') TData

    (,) GData

    (4) GTS(3) CTS

    () DSG

    (5) Sig. L&D

    (:) DCD

    ('B) DTG

    ('') GI

    (13) TCloc6

    (15) GCloc6

    ('4) TCloc6(DT@)

    DT@ D8'3 D8'3 DT@

  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

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    Ing. Jorge A. Abraham ,'

    Comunicaciones Serie &ormati#a

  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

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    Ing. Jorge A. Abraham ,,

    Comunicaciones Serie &ormati#a

  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

    34/62

    Ing. Jorge A. Abraham ,4

    Comunicaciones Serie &ormati#a

    (@seci0icaciones @lectricas de Control2 7.':)

  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

    35/62

    Ing. Jorge A. Abraham ,3

    Comunicaciones Serie &ormati#aGS',' GS4'' GS4:3

  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

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    Ing. Jorge A. Abraham ,

    US8 '.B Uni#ersal Serial 8us Algo de istoria

    Comunicaciones Serie &ormati#a

    @nero de 1== 7ersi$n 1.B 1bs

    Conocida como -oW Seed

    Setiembre de 1==: 7ersi$n 1.1 1' >bs

    Conocida como ull Seed

    Setiembre de 'BBB 7ersi$n '.B 4:B >bs

    Conocida como igh Seed

    1 Semestre de 'BB: 7ersi$n ,.B P 1B #eces mas r+ida

  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

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    Ing. Jorge A. Abraham ,5

    US8 '.B Uni#ersal Serial 8us >oti#aciones

    Comunicaciones Serie &ormati#a

    Conei$n de la ;C con el Tel0ono. &ue#a generaci$n de

    &ecesidades orientadas a la comunicaci$n umana.

    Simle ara usar. &ecesidad de simli0icar la conei$n deelementos ara traba"ar ara el usuario2 >ouse< Imresorasuchos osibles eri0ricos2 >ouse< Imresoras< Tecladosbs).

    . Soorta hasta 1'5 eri0ricos.

    5. Soorta Comunicaciones Asinc. * S*nc. sobre los cables.

    :. Soorte ara #o%< audio * #ideo en tiemo real (-atencia).=. Soorta oeraciones simult+neas de muchos disositi#os.

    1B. ;rotocolo 0leible. ;ara ile Trans0er * >essaging.

  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

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    Ing. Jorge A. Abraham ,=

    US8 '.B Uni#ersal Serial 8us CaracterQsticas. Cont.

    Comunicaciones Serie &ormati#a

    11. ;rotocolo con oca sobrecarga. Alta utili%aci$n del 8us.

    1'. Soorta amlio rango de tama?o de aMuetes< tama?o de

    bu00ers * latencias.

    1,. Control de lu"o de la in0ormaci$n en el rotocolo.14. >ane"o * recueraci$n de 0allas en el rotocolo.

    13. Consistente con la arMuitectura ;lug and ;la*.

    1. Inter0aces comatibles con todos los Sistemas !erati#os.

    15. !timi%ado ara la integraci$n de eri0ricos.

    1:. ArMuitectura amliable con mXltiles conectores en una ;C.

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    Ing. Jorge A. Abraham 4B

    US8 '.B Uni#ersal Serial 8us Alicaciones

    Comunicaciones Serie &ormati#a

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    41/62

    Ing. Jorge A. Abraham 41

    US8 '.B Uni#ersal Serial 8us ArMuitectura

    Comunicaciones Serie &ormati#a

    ost US8Interconei$n US8Disositi#os US8

    @structura Jer+rMuica

    Un solo ost

    ub * Disositi#os

    ;unto a ;unto

  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

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    Ing. Jorge A. Abraham 4'

    US8 '.B Uni#ersal Serial 8us ArMuitectura

    Comunicaciones Serie &ormati#a

    ost US8Interconei$n US8Disositi#os US8

  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

    43/62

    Ing. Jorge A. Abraham 4,

    US8 '.B Uni#ersal Serial 8us ArMuitectura

    Comunicaciones Serie &ormati#a

    ost US8

    ost US8< a* uno solo en todo sistema

    -a inter0ase de la ;C< se llama ost Controller/

    ost Controller desarrollado en ard * So0t.

    Un Goot ub ermite tener #arios conectores US8. Tambin ueden haber mXltiles ost Controllers.

  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

    44/62

    Ing. Jorge A. Abraham 44

    US8 '.B Uni#ersal Serial 8us ArMuitectura

    Disositi#os US8

    ;ueden tener unciones di#ersas o ser ubs.

    Cumlen con US8 si2

    Interretan el ;rotocolo US8.

    Interretan * resonden a los comandos.

    Se ueden describir como disositi#os.

    Comunicaciones Serie &ormati#a

    C i i S i & i

  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

    45/62

    Ing. Jorge A. Abraham 43

    US8 '.B Uni#ersal Serial 8us Inter0ase

    Comunicaciones Serie &ormati#a

    @seci0icaciones >ec+nicas

    C i i S i & i

  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

    46/62

    Ing. Jorge A. Abraham 4

    US8 '.B Uni#ersal Serial 8us Inter0ase

    Comunicaciones Serie &ormati#a

    @seci0icaciones >ec+nicas

    C i i S i & i

  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

    47/62

    Ing. Jorge A. Abraham 45

    US8 '.B Uni#ersal Serial 8us Inter0ase

    Comunicaciones Serie &ormati#a

    @seci0icaciones >ec+nicas

    C i i S i & ti

  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

    48/62

    Ing. Jorge A. Abraham 4:

    US8 '.B Uni#ersal Serial 8us Inter0ase

    Comunicaciones Serie &ormati#a

    @seci0icaciones >ec+nicas uncionales @lctricas

    78US 37cc< ;ro#isto or el ost (P1BBmA)

    Cargado en los etremos (Detecta conei$n)

    Di0erencial< ermite igh9ull9-oW Seed

    C i i S i & ti

  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

    49/62

    Ing. Jorge A. Abraham 4=

    US8 '.B Uni#ersal Serial 8us Inter0ase

    Comunicaciones Serie &ormati#a

    @seci0icaciones uncionales @lctricas

    C i i S i & ti

  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

    50/62

    Ing. Jorge A. Abraham 3B

    US8 '.B Uni#ersal Serial 8us Inter0ase

    Comunicaciones Serie &ormati#a

    @seci0icaciones uncionales @lctricas

    C i i S i & ti

  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

    51/62

    Ing. Jorge A. Abraham 31

    US8 '.B Uni#ersal Serial 8us Inter0ase

    Comunicaciones Serie &ormati#a

    @seci0icaciones uncionales ;rotocolo

    E @l ost Controller inicia todas las trans0erencias de datos.E -as trans0erencias ueden ser de , tios2

    To6en2 Direcci$n (in0o)< Direcci$n US8 * Destino

    Data2 In0ormaci$n #+lida (;ie)< Ancho de banda.

    andsha6e2 Controla las transacciones< e#ita sobreescritura (&AC).

    E ;rotocolo Gobusto2

    Se?ales Integras or el bus di0erencial< el tio de cable * el blinda"e.

    CGC sobre todo tio de transacci$n. ;aMuetes corrutos.

    Detecta coneiones * desconeiones con el mismo rotocolo.

    Autorecueraci$n del ;rotocolo. Timeouts< eliminaci$n de ac6etes corrutos.

    Control de 0lu"o en di0erentes modos * administraci$n del tama?o del 8u00er.

    E Tios de Datos trans0eridos2

    Trans0erencias de Control2 Con0iguraci$n * comandos de disositi#os US8.

    Trans0erencias 8ul62 Lrandes cant. de datos secuenciales (Scanner< ;rinter).

    Trans0erencias de Interruci$n2 ;ara otimi%ar el uso * e#itar demoras.

    Trans0erencias Isocronas (Sincr$nicas)2 Tiemo real. 7ideo< Audio< continuo.

    C i i S i & ti

  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

    52/62

    Ing. Jorge A. Abraham 3'

    US8 '.B Uni#ersal Serial 8us

    Comunicaciones Serie &ormati#a

    Con0iguraci$n tQica

    C i i S i & ti

  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

    53/62

    Ing. Jorge A. Abraham 3,

    US8 '.B Uni#ersal Serial 8us

    Comunicaciones Serie &ormati#a

    Con0iguraci$n tQica ArMuitectura US8

    C i i S i & ti

  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

    54/62

    Ing. Jorge A. Abraham 34

    US8 '.B Uni#ersal Serial 8us

    Comunicaciones Serie &ormati#a

    Un U8 US8

    C i i e Se ie & ti

  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

    55/62

    Ing. Jorge A. Abraham 33

    ;ara >icrorocesadores2 8us I'C

    Comunicaciones Serie &ormati#a

    Comunicaciones Serie &ormati#a

  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

    56/62

    Ing. Jorge A. Abraham 3

    ;ara >icrorocesadores2 8us I'C

    Comunicaciones Serie &ormati#a

    S$lo dos lQneas2 Datos (SDA) * Gelo" (SC-). Cada disositi#o tiene una direcci$n. Gelaci$n ermanente de >aster 9 Sla#e. ;ueden haber #arios >asters. Detecci$n de colisiones.

    @l >aster mane"a el relo" * direcciona a los Sla#es. ;rotocolo de trans0erencia de datos * direcciones. Datos * Direcciones se transmiten con alabras de :

    bits.

    7elocidades de 1BB bs a 4BBbs. Se?ales en Geoso en Alto. Start * Sto. Alicaciones2 ;IC 1C5RR. >emorias '4RRRR

    Comunicaciones Serie &ormati#a

  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

    57/62

    Ing. Jorge A. Abraham 35

    ;ara >icrorocesadores2 8us S;I

    Comunicaciones Serie &ormati#a

    >aster * un disositi#o escla#o

    >aster * , disositi#os escla#os >aster * , disositi#os Dais*chain

    Comunicaciones Serie &ormati#a

    http://en.wikipedia.org/wiki/Image:SPI_single_slave.svghttp://en.wikipedia.org/wiki/Image:SPI_three_slaves_daisy_chained.svghttp://en.wikipedia.org/wiki/Image:SPI_8-bit_circular_transfer.svghttp://en.wikipedia.org/wiki/Image:SPI_three_slaves_daisy_chained.svghttp://en.wikipedia.org/wiki/Image:SPI_single_slave.svghttp://en.wikipedia.org/wiki/Image:SPI_three_slaves.svg
  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

    58/62

    Ing. Jorge A. Abraham 3:

    ;ara >icrorocesadores2 8us S;I

    Comunicaciones Serie &ormati#a

    Se?al Descrici$nSC-2 Serial Cloc6 (relo" serial. Salida desde >aestro)

    >!SI9SI>!2 >aster !utut< Sla#e Inut (dato serie desde >aestro)

    >IS!9S!>I2 >aster Inut< Sla#e !utut (dato serie desde @scla#o)

    SS2 Sla#e Select (salida desde >aestro< acti#o en ba"o)

    Se?al (otros nombres) Descrici$n Aclaraci$n

    SC2 Serial Cloc6

    SDI< DI< SI2 Serial Data Inut @n >aestro o @scla#o

    SD!< D!< S!2Serial Data !utut @n >aestro o @scla#o

    nCS< CS< nSS< ST@2 Sla#e Transmit @nable. Idem Sla#e Select

    Comunicaciones Serie &ormati#a

  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

    59/62

    Ing. Jorge A. Abraham 3=

    ;ara >icrorocesadores2 8us S;I

    Comunicaciones Serie &ormati#a

    >enos lQneas Mue el modo ;aralelo (mas Mue el I'C). Cada disositi#o se acti#a or una se?al. Gelaci$n ermanente de >aster 9 Sla#e.

    @l >aster mane"a el relo" * direcciona a los Sla#es. ;rotocolo de trans0erencia de datos 0ull dule. Datos con alabras de : bits< 1' bits< 1 bits. 7elocidades de 1 a 5B >bs.

    Alicaciones2 >otorola< ;IC 1C5RR. reeScale.>emoria Catal*st CAT'3CRR

    Comunicaciones Serie &ormati#a

  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

    60/62

    Ing. Jorge A. Abraham B

    ;ara >icrorocesadores2 8us SCI

    Comunicaciones Serie &ormati#a

    TRDGRD

    GRDTRD

    TRD9GRD GRD9TRD

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  • 7/21/2019 Tdii 4 Serie

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    Ing. Jorge A. Abraham 1

    Comunicaciones Serie Conclusiones &ecesidad de las Comunicaciones Serie.

    Seriali%aci$n de la In0ormaci$n.

    Tios de Comunicaciones Serie (Asinc9Sinc).

    &ormati#a GS','C * deri#adas.

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    &ormas ara >icrorocesadores.

    Comunicaciones Serie

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    Comunicaciones Serie

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