El cable UTP traducido al español como Cable trenzado sin apantallar. Son cables de pares trenzados sin apantallar que se utilizan para diferentes tecnologías de red local. Son de bajo costo y de fácil uso, pero producen más errores que otros tipos de cable y tienen limitaciones para trabajar a grandes distancias sin regeneración de la señal. Consta de dos hilos de cobre aislados. El UTP usualmente incluye 4 pares de conductores. 10BaseT, 10Base-T, 100Base-TX, y 100Base-T2 sólo utilizan 2 pares de conductores, mientras que 100Base-T4 y 1000Base-T requieren de todos los 4 pares.
El UTP, con la especificación 10BaseT, es el tipo más conocido de cable de par trenzado y ha sido el cableado LAN más utilizado en los últimos años. El segmento máximo de longitud de cable es de 100 metros.
La especificación 568A Commercial Building Wiring Standard de la Asociación de Industrias Electrónicas e Industrias de la Telecomunicación (EIA/TIA) especifica el tipo de cable UTP que se va a utilizar en una gran variedad de situaciones y construcciones.
CATEGORIAS UTP:
TIPOS DE CABLE UTP
Categorías UTP (Tipo y Uso)
Categoría 1: Voz (cable de teléfono)
Categoría 2: Datos a 4 Mbps (Local Talk)
Categoría 3: Datos a 10 Mbps (Ethernet)
Categoría 4: Datos a 20 Mbps/ 16 Mbps Token Ring)
Categoría 5: Datos a 100 mbps (Fast Ethernet)
La diferencia entre las distintas categorías es la tirantez. A mayor tirantez mayor capacidad de transmisión de datos. Se recomienda el uso de cables de categoría 3 a 5 para la implementación de redes en PYMES o sea pequeñas y medianas empresas.
Es conveniente sin embargo utilizar cables de categoría 5 ya que estos permitirán migraciones de tecnologías 10Mb a tecnología 100 Mb.
Conector UTP
El estándar para conectores de cable UTP es el RJ-45. Se trata de un conector de plástico similar al conector del cable telefónico. La sigla RJ se refiere al Estándar Registerd Jack, creado por la industria telefónica. Este estándar se encarga de definir la colocación de los cables en su pin correspondiente.
Cable de par trenzado blindado / Shielded Twisted Pair (STP)
Una de las desventajas del cable UTP es que es susceptible a las interferencias eléctricas. Para entornos con este tipo de problemas existe un tipo de cable UTP que lleva blindaje, esto significa protección contra interferencias eléctricas. Este tipo de cable es usado por lo general en redes de topología Token Ring.
CABLE CATEGORIA 4
CU-001 Cable de 4 Pares UTP/STP
CU-002 Cable de 8 Pares (2x4) UTP/STP
CU-003 Cable de 25 Pares UTP/STP
CU-004 Cable de 50 Pares (2x25) UTP/STP
CU-005 Cable de 100 Pares (4x25) UTP/STP
CABLE CATEGORIA 5
CU-006 Cable de 4 Pares UTP/STP
CU-007 Cable de 8 Pares (2x4) UTP/STP
CU-008 Cable de 25 Pares UTP/STP
CU-009 Cable de 50 Pares (2x25) UTP/STP
CU-010 Cable de 100 Pares (4x25) UTP/STP
Se trata del cableado más económico y la mayoría del cableado telefónico es de este tipo. Presenta una velocidad de transmisión que depende del tipo de cable de par trenzado que se esté utilizando. Está dividido en categorías por el EIA/TIA:
FUNCIONALIDAD DE LAS CATEGORIAS UTP:
Categoría 1: Hilo telefónico trenzado de calidad de voz no adecuado para las transmisiones de datos. Velocidad de transmisión inferior a 1 Mbps.
Categoría 2 : Cable de par trenzado sin apantallar. Su velocidad de transmisión es de hasta 4 Mbps.
Categoría 3 : Velocidad de transmisión de 10 Mbps. Con este tipo de cables se implementa las redes Ethernet 10-Base-T
Categoría 4 : La velocidad de transmisión llega a 16 bps.
Categoría 5 : Puede transmitir datos hasta 100 Mbps.
DIFERENCIAS DE LAS CATEGORIAS UTP:
La diferencia entre las distintas categorías es la tirantez. A mayor tirantez mayor capacidad de transmisión de datos. Se recomienda el uso de cables de categoría 3 a 5 para la implementación de redes en PYMES o sea pequeñas y medianas empresas.
Es conveniente sin embargo utilizar cables de categoría 5 ya que estos permitirán migraciones de tecnologías 10Mb a tecnología 100 Mb.
Conector UTP
El estándar para conectores de cable UTP es el RJ-45. Se trata de un conector de plástico similar al conector del cable telefónico. La sigla RJ se refiere al Estándar Registerd Jack, creado por la industria telefónica. Este estándar se encarga de definir la colocación de los cables en su pin correspondiente.
Cable de par trenzado blindado / Shielded Twisted Pair (STP)
Una de las desventajas del cable UTP es que es susceptible a las interferencias eléctricas. Para entornos con este tipo de problemas existe un tipo de cable UTP que lleva blindaje, esto significa protección contra interferencias eléctricas. Este tipo de cable es usado por lo general en redes de topología Token Ring.
BASE T:
10BASE-T, es una variedad del protocolo de red Ethernet recogido en la revisión IEEE 802.3i en 1990 que define la conexión mediante cable de par trenzado. Utilizada para cortas distancias debido a su bajo costo. Cada cable de par trenzado consta de 4 parejas de cables. En cada pareja van trenzados entre sí un cable de color y un cable blanco marcado con el mismo color. Los colores que se usan habitualmente son el naranja, el verde, el azul y el marrón. Este cable es capaz de transmitir a 10Mbps.
El estándar habitualmente adoptado para los conectores RJ45 de estos cables es BN-N-BV-A-BA-V-BM-M en los dos extremos. Esto exige que haya un conmutador (hub o switch) entre las máquinas que intervienen en la conexión. Para una conexión directa entre dos máquinas, se debe utilizar un cable cruzado, que en vez de conectar hilo a hilo cruza entre sí las señales RX y TX cambiando los verdes por los naranjas.
Es de notar que en estos cables sólo se utilizan los verdes y los naranjas, con lo que se pueden ver por ahí casos en los que se pasan dos líneas Ethernet por el mismo cable, con dos conectores a cada extremo, o una línea Ethernet y una RDSI. También, algunas personas que utilizan ordenadores portátiles llevan, para su conexión a la red, un cable con una pareja de conectores "directa" y otra cruzada. Esto se haría (por ejemplo) de la siguiente manera:
Extremo 1
Conector 1
BN-N-BV-O-O-V-O-O
Conector 2
BM-M-BA-O-O-A-O-O
Extremo 2
Conector 1
BN-N-BV-O-O-V-O-O
Conector 2
BA-A-BM-O-O-M-O-O
marcando los conectores 2 de cada extremo con cinta aislante roja o rotulador rojo para reconocerlos como un cable cruzado.
cables similares al utp:
En efecto, hemos elegido para nuestro primer proyecto con un microcontrolador al ya veterano PIC 16F84A, del que existen literalmente millones de paginas de información disponibles. Se trata de un microcontrolador con 2K de RAM interna, en la que se alojara el programa que hará funcionar a nuestro proyecto, y consta de dos puertos de comunicaciones, uno de 5 E/S (el PORT A) y otro de 8 pines de E/S (PORT B).
Nuestro tester constara de dos partes. La primera, equipada con el 16F84A, será la encargada de generar una serie de señales que se introducirán por uno de los extremos del cable, y una segunda, con una serie de LEDS, que se conectara en el otro extremo para recibir los pulsos generados por la primera e indicarnos el estado del cable.
Las fallas que detecta este instrumento incluyen conductores conectados a pines incorrectos, conductores cortados o cortocircuitos en el interior del cable.
La figura de mas abajo nos muestra el esquema eléctrico del emisor, que como dijimos se basa casi exclusivamente en las funciones del microcontrolador.
Este se encarga de generar un tren de pulsos, que salen al exterior del micro por los pines del puerto B (patas 6 a la 13), en un determinado orden. Este orden varía de acuerdo al tipo de cable bajo test. Si se trata de un cable normal, donde los conductores no están cruzados, el orden es secuencial, y se introducen pulsos en el conductor 1,2,3,4,5,6,7 y 8 en ese orden. Si queremos comprobar un cable cruzado, los pulsos se introducen en los conductores de la misma manera, pero en el orden 3,6,1,4,5,2,7 y 8 .
Se puede ver que existen dos pulsadores, que se utilizan para elegir que tipo de cable se va a someter al test. Hay también dos LEDs, cuya función es indicar visualmente si se esta testeando uno u otro tipo de cable.
El programa incorporado en el chip, que veremos mas adelante, se encarga de la generación de pulsos para cada caso, atento al pulsador que se haya presionado.
Una vez elegido uno de los modos, el programa genera indefinidamente el tren de pulsos correspondiente, hasta que se pulse uno de los pulsadores. Si es el mismo que estaba seleccionado, la secuencia de pulsos se detiene. Si es el otro, comienza la secuencia de pulsos para comprobar el otro tipo de cable. Se incluye un interruptor para apagar el equipo cuando no lo utilicemos. La alimentación es a partir de una pila de 9 voltios, pero se ha utilizado un regulador de voltaje tipo LM7805 para lograr los 5 volts con los que funciona el microprocesador. Un cristal de cuarzo de 4 MHz y dos pequeños condensadores cerámicos generan los pulsos de CLOCK necesarios para que el microcontrolador funcione. Una serie de resistencias puestas entre el PIC y el cable bajo test se encargan de proveer la corriente adecuada a los leds que se encuentran en el circuito receptor.
Respecto del receptor, simplemente consta de una serie de LEDS con otra resistencia en serie y un diodo de protección en antiparalelo que lo protege de la corriente inversa.
Este receptor ir prendiendo los LEDS desde el 1 al 8, con una cadencia de aproximadamente 1 Hz.
Esquema eléctrico del emisor. Esquema eléctrico del emisor.
Diagrama del receptor. Diagrama del receptor.
Siguiendo las indicaciones de la nota mencionada, imprimiremos la imagen del circuito impreso que aparece mas abajo, y lo someteremos a todos los pasos del proceso ya explicado.
Una vez que tengamos las placas listas (podemos hacerlas a la vez, y cortarlas una vez terminados todos los pasos), deberemos haces los agujeros con una broca de 0.75 mm, teniendo cuidado de no quebrarla ya que son sumamente frágiles.
Comenzaremos soldando los puentes, luego seguiremos por las resistencias y diodos, los pulsadores, el clip de la batería, etc. Debemos tener cuidado de no colocar en forma errónea los componentes que tienen polaridad, como la batería, regulador de voltaje, diodos, etc., ya que se pueden destruir.
Conviene utilizar como guía de montaje las fotos que acompañan al artículo, para evitar cometer errores.
Las fichas RJ-45 hembras que van una en cada placa conviene pegarlas al pertinax con algún pegamento de la familia de los cianoacrilatos, para evitar que al enchufar o desenchufar los cables a testear el esfuerzo se realiza sobre las soldaduras.
Por ultimo, se puede aplicar barniz en aerosol del lado de las pistas para proteger el cobre de la corrosión. Y por supuesto, conseguir alguna caja plástica donde alojar cada placa, cuidando de dejar agujeros para las fichas, LEDs y pulsadores.
Circuito impreso de ambos módulos. Circuito impreso de ambos módulos.
La versión de BASIC utilizada es la correspondiente al PIC Simulator IDE, pero es fácilmente adaptable a cualquier otro dialecto BASIC, tales como PROTON, PROTON+ o MikroBasic, entre otros. Muchos de estos entornos de programación disponen de versiones gratuitas de evaluación, que a pesar de contar con algunas limitaciones, servirán perfectamente para compilar este sencillo programa.
Una vez compilado el programa, se generara un archivo con extensión .HEX, que deberemos introducir en el microcontrolador mediante un programador, como el JDM, cuya construcción es muy simple y ya se explico en NeoTeo.
El programa en si no presenta demasiadas complicaciones, y se ha intentando comentar el código como para que sea fácilmente entendible, e incluso modificado por el lector.
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