Control de flujo y protocolos de enlace de datos

CONTROL DE FLUJO

El control de flujo define un conjunto de procedimientos usados para restringir la cantidad de datos que el emisor puede enviar antes de esperar su reconocimiento.

Es un problema que surge cuando dos dispositivos intercambian datos y el receptor no procesa los datos a suficiente rapidez.

Suele ir unido a la corrección de errores, por lo que conlleva la detección y la corrección de errores.

Los métodos de control de flujo utilizados son dos:

Parada y espera: el emisor envía una trama y espera un reconocimiento (ACK) antes de enviar la trama siguiente. Se trata de un método sencillo pero ineficiente por ser muy lento.

Ventana deslizante: el emisor envía varias tramas una detrás de otra. El receptor manda un único ACK para la recepción de todas ellas. Las tramas se numeran para ser reconocidas. El receptor junto con el ACK envía el número de la última trama recibida.

PROTOCOLOS DE ENLACE DE DATOS

Un protocolo de datos es el conjunto de reglas o especificaciones que se utilizan para implementar el nivel de enlace de datos.

Un ejemplo de protocolo es XMODEM:

SOH Nº bloque C1 anter. 128 bytes de datos Checksum

• Se trata de un protocolo para la transferencia de ficheros
• Los datos se envían en bloques de 128 bytes
• La estructura del protocolo es: Carácter de inicio SOH (ASCII 1) ¶ Nº de bloque ¶ Complemento a uno del nº de bloque (detección errores) ¶ 128 bytes de datos ¶ Byte de Checksum

Protocolo X Format de Omron

• Se trata de un protocolo propietario de Omron que se utiliza con los controladores de Tª de la serie E5AK
• Es un protocolo simple en el que el PC envía un comando al controlador y éste responde con una trama en la que están incluidos los datos demandados.
• Para el control de errores se utiliza un campo de FCS

Protocolo Sysmac Way de Omron

CONTROL DE ACCESO AL MEDIO

Métodos para arbitrar qué emisor accede al medio en cada momento y evitar colisiones. En sistemas

En el acceso determinista está claramente definido quien accede al medio de transmisión. El control centralizado utiliza un solo equipo principal que concede permiso de acceso al medio al resto de equipos. En el control descentralizado existen varios equipos principales que de forma ordenada acceden al medio.

Con los métodos aleatorios o de contienda todos los equipos pueden utilizar el medio si está libre. Nos encontramos con métodos CSMA (Acceso Múltiple por Detección de Portadora), que se clasifican en métodos con colisiones o sin colisiones:

• Con colisiones:
  • CSMA/CD: pueden ocurrir colisiones pero éstas pueden ser detectadas
  • CSMA/CA: las colisiones pueden ser minimizadas o evitadas
• Sin colisiones:
  • CSMA/CD/CR: método de resolución de colisiones
  • CSMA/CD/AMP: método de arbitraje por prioridad de mensaje

En sistemas de comunicaciones industriales se utilizan los siguientes métodos de acceso al medio:

• Maestro/Esclavo: control centralizado donde un equipo central (maestro) consulta (polling) al resto de equipos (esclavos) siguiendo un orden determinado
• Paso de testigo delegado: el equipo maestro otorga el permiso (testigo) al resto de equipos
• Paso de testigo: método descentralizado donde los maestros acceden al medio cuando poseen el testigo
• Acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) o división de frecuencia (FDMA)
• Acceso aleatorio al medio mediante CSMA/CD
• Acceso aleatorio al medio mediante CSMA/CR/CA