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DIEA: Integración de Equipos para Comunicaciones. Pág. 1
Comunicaciones IndustrialesComunicaciones Industriales
aa
Nivel de Campo.Nivel de Campo.
Medio, Estándares y Protocolos de 
Control de Acceso al Medio.
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Indice Presentación.
1.- Medios de Comunicación.
1.1.- Par Trenzado.
1.2.- Cable Coaxial de Banda Base.
1.3.- Cable Coaxial de Banda Ancha.
1.4.- Fibra Optica..
1.5.- Conclusiones.
2.- Estándares de Comunicación Serie.
2.1.- RS-232-C (V24 y V28)
2.2.- RS-422, RS-423
2.3.- RS-485. 
2.4.- Conclusiones.
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Indice Presentación (cont.)
3.- Protocolos de Control de Acceso al Medio.
3.1.- Protocolos Orientados a la Conexión.
3.2.- Interrogación (Polling).
3.3.- Multiplexado por División de Tiempo (TDMA).
3.4.- Protocolos con Paso de Testigos.
3.4.1.- Testigo en Anillo (Token Ring).
3.4.2.- Testigo en Bus (Token Bus).
3.5.- Protocolos por bits dominantes (Binary Countdown):
3.6.- Accesos Múltiples por Detección de Portadora (Carrier Sense Multiple
Acces CSMA):
3.6.1.- CSMA/CD.
3.6.2.- CSMA/CA.
3.7.- Discusión y conclusiones.
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1.- Medios de Comunicación.
• El propósito de la capa física es transportar el flujo original de bits de una 
máquina a otra.
• Los medios físicos se utilizan para realizar la transmisión.
– Medios magnéticos
– Par trenzado.
– Cable coaxial de banda base.
– Cable coaxial de banda ancha.
– Fibras ópticas.
– Trayectoria óptica.
– Comunicaciones por satélite.
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1.1.- Par Trenzado.
• Dos alambres de cobre aislados (1mm) entrelazados en forma helicoidal)
• Medio de transmisión más antiguo.
• La forma entrelazada se utiliza para reducir la interferencia eléctrica con 
respecto a los pares cercanos (dos cables paralelos constituyen una antena).
• Tiene un limite de velocidad de 3 Mbit/s y un rango de error típico de uno 
en 100,000 cuando no está apantallado.
• Se utilizan en aplicaciones digitales y analógicas (líneas telefónicas).
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1.2.- Cable Coaxial de Banda Base. 
• Núcleo de cobre rodeado de material aislante y conductor exterior trenzado 
(malla). 
• Cubierta externa de un protector plástico.
• Soporta velocidades de hasta 50 Mbit/s y tiene un error típico de uno en 10 
millones.
• Conexiones:
– Tipo T.
– Tipo vampiro.
• Codificación:
– Binaria (1V=1, 0V=0).
– Manchester (periodo de bit dividido en dos).
– Manchester diferencial (ausencia o presencia de transición).
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1.3.- Cable Coaxial de Banda Ancha.
• Emplea transmisión analógica.
• Tiene rangos de transferencia sobre los 300 Mbit/s (la suma de muchos 
canales) y rangos de error de 1 en 100 millones.
• Se necesitan amplificadores que refuercen la señal de forma períodica.
• Cable dual / Cable Sencillo.
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1.4.- Fibra Optica. 
• Se necesita un LED o un diodo láser en la transmisión y un fotodiodo en la 
recepción.
• Para rangos de transferencia totales de mas de 150Mbit/s y rangos de error 
extremadamente bajos.
• El número de elementos que pueden ser conectados a un bus de fibra 
óptica es pequeño y por consiguiente la topología en anillo que utiliza 
enlaces de fibra óptica entre puntos de acceso es la más conveniente.
• Alternativamente utilizando acopladores en estrella se pueden conectar 
hasta 64 elementos.
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1.5.- Conclusiones.
• El medio de transmisión a utilizar depende directamente de las distancias y 
accesibilidad de los nodos.
• Otro parámetro fundamental es el tipo de interfaz que se utilice entre los 
dispositivos que necesitamos comunicar y la red.
• También influye el coste del medio a utilizar, pues si las distancias son 
considerables, como en planta, lo mejor es utilizar cable trenzado de bajo 
coste con o sin blindaje.
• Otro parámetro a tener en cuenta, siempre a nivel de campo, es la 
flexibilidad que presente la inserción de nuevos nodos; nuevamente en este 
caso lo mejor es el cable trenzado.
• En aplicaciones de campo muchas veces se necesita el poder llevar la 
alimentación a los nodos remotos, por lo tanto el medio también debe 
considerar este requerimiento.
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2.- Estándares de Comunicación Serie.
• Dentro del nivel, de los sistemas de comunicación industriales, 
los estándares de comunicación utilizados son los tipo serie, 
por las ventajas que este tipo de transmisión presenta. 
• Dependiendo si la aplicación es punto a punto, o de múltiples 
nodos se hace uso de los estándares mono o multimaestro.
• A continuación presentamos una descripción y comparación de 
los estándares, de este tipo, más utilizados.
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2.1.- RS-232-C (V24 y V28)
• Este estándar fue publicado por la Asociación de Industrias Electrónicas 
(EIA) en 1969.
• Hasta los inicios de los años 80 ha sido el único estándar de transmisión 
serie para conectar ordenadores o terminales a sistemas de comunicación 
vía módem , y para conectar terminales directamente a ordenadores.
• La versión europea CCITT del estándar, equivalente a la RS- 232- Cson la 
V24, para las características mecánicas, y el V28 para las características 
eléctricas .
• Se utiliza para conectar dos elementos hasta una distancia máxima de 50 
pies.
• Terminal (ordenador) 
– DTE (Equipo Terminal de Datos).
• Módem
– DCE (Equipo Terminal de Circuito de Datos).
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Especificación Eléctrica.
• 1 lógico:
– Vóltaje menor de -3V.
• 0 lógico:
– voltaje superior a +4V.
Ordenador
o
Terminal
Tierra de protección (1)
Transmitir TX(2)
Recibir RX(3)
Solicitud de envío RTS(4)
Libre para enviar CTS(5)
Establecimiento de datos listo DSR(6)
Masa común (7)
Detección de portadora CD(8)
Terminal de datos listo DTR(20)
Módem
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2.2.- RS-422, RS-423 (RS-449)
• Para superar las limitaciones, en cuanto a velocidad y distancia, del RS-
232- Cse propusieron nuevos estándares al inicio de los años 70. Los 
estándares publicados fueron:
• RS- 449 prácticamente incluye 3 normas es una. Los procedimientos, 
mecanismos y funcionalidad del interfaz se incluyen aquí. La interfaz 
eléctrica está establecida en 2 normas diferentes:
– EIA RS-422 que define las características de los circuitos de interfaz digitales 
de voltaje balanceado.
– EIA RS-423 que define las características de los circuitos de interfaz digitales 
de voltaje no balanceado.
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2.3.- RS-485.
• Este estándar supera con creces las 
limitaciones del RS- 232- C, pues 
permite comunicar hasta 32 unidades 
maestras/esclavas en un mismo enlace.
• Un enlace puede tener hasta 4000 pies. 
Esta características, además de la 
velocidad que puede alcanzar (10M 
bits/s a corta distancia), hacen que este 
estándar sea ideal para enlaces de 
dispositivos en entornos industriales.
D+D+
DD--
ReceptorReceptor
DiferencialDiferencial
DatoDato
ForceForce SE0SE0
OEOE
--
++ DatoDato
DriverDriver
DiferencialDiferencial
--
++ DatoDato
--
++ DatoDato
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Comparación de Características.
Especificación RS-232 RS-423 RS-422 RS-485
Modo de Transmisión No Balanceado No Balanceado Balanceado Balanceado
Longitud Max. de Cable* 50 Pies 100 Pies 4,000 Pies 4,000 Pies
Velocidad Max. De Transmisión 20K bits/s 100K bits/s 10M bits/s 10M bits/s
Salida Mínima del Driver ±5 V ±3.6 V ±2 V ±1.5 V
Salida Máxima del Driver ±15 V ±6 V ±5 V ±6 V
Sensibilidad del receptor ±3 V ±0.2 V ±0.2 V ±0.2 V
Número Máximo de Drivers 1 1 1 32
Número Máximo de Receptores 1 10 10 32
Carga del Driver (Ohms)3 a 7 KΩ 450Ω Mín. 100Ω Mín. 60Ω Mín.
Especificación RS-232 RS-423 RS-422 RS-485
Modo de Transmisión No Balanceado No Balanceado Balanceado Balanceado
Longitud Max. de Cable* 50 Pies 100 Pies 4,000 Pies 4,000 Pies
Velocidad Max. De Transmisión 20K bits/s 100K bits/s 10M bits/s 10M bits/s
Salida Mínima del Driver ±5 V ±3.6 V ±2 V ±1.5 V
Salida Máxima del Driver ±15 V ±6 V ±5 V ±6 V
Sensibilidad del receptor ±3 V ±0.2 V ±0.2 V ±0.2 V
Número Máximo de Drivers 1 1 1 32
Número Máximo de Receptores 1 10 10 32
Carga del Driver (Ohms) 3 a 7 KΩ 450Ω Mín. 100Ω Mín. 60Ω Mín.
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2.4.- Conclusiones.
• Todos los estándares de comunicación antes mencionados 
están presentes en el entorno automatizado, pues la mayoría de 
fabricantes, por ejemplo de autómatas, incorporan un puerto 
serie para intercambio de datos con el dispositivo
• Claro está que cuando se necesitan implementaciones con 
distancias de algunos cientos de metros algunos estándares, 
por ejemplo el RS232, no pueden ser utilizados.
• Cuando se necesita interconectar dos o más dispositivos el más 
utilizado en el nivel de planta industrial es el RS485 por sus 
buenas características de inmunidad al ruido, número de nodos 
que acepta y por su capacidad multimaestro.
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3.- Protocolos de Control de Acceso al Medio.
• En las interconexiones formando redes, en las cuales se utiliza 
un canal común de comunicación, se debe implementar un 
protocolo de control de acceso al medio con el fin de 
garantizar que los nodos que tomen el bus no tengan 
problemas de interferencias con otros nodos.
• A continuación analizamos los protocolos más utilizados para 
controlar el acceso al medio, si bien es de resaltar que esta es
una visión del protocolo en su forma más simple, pudiendo 
existir otros con variaciones o combinaciones de ellos.
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3.1.- Protocolos Orientados a la Conexión.
• Aceptan solamente dos nodos por conexión física al medio de 
transmisión, y son típicamente conectadas vía módem con 
líneas serie.
• Han sido muy utilizados a los inicios del auge de los 
ordenadores y mucho antes de que las Redes de Area Local 
(LANs) se utilizaran a gran escala.
• Son deterministas entre los nodos conectados directamente, 
pero para los nodos conectados indirectamente, a través de 
otros nodos, la latencia puede ser bastante grande.
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Continuación.
• Para comunicaciones a nivel de planta donde se requieran 
modestas prestaciones, esta puede ser una manera aceptable de 
implementarlas, en cambio se vuelven prohibitivas en sistemas 
con gran cantidad de elementos a conectar.
• Este tipo de protocolos es utilizado en las redes públicas X25 y 
en algunas arquitecturas de redes de sistemas IBM.
• Se vuelve prohibitiva en sistemas con gran cantidad de 
elementos a conectar, pues se tendría que tener conexiones 
punto a punto, entre todos los elementos del sistema.
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CPU1
CPU4
CPU2
CPU3• Ejemplo para cuatro procesadores utilizando este 
protocolo. La comunicación entre nodos no 
conectados físicamente requiere múltiples 
transmisiones a través de nodos intermedios.
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SYN SYN CABECERASOH STX DATOS
ETB
o
ETX
CRC
Mensaje
3.2.- Interrogación (Polling).
• Uno de los más utilizados en el área de los sistemas de comunicación de 
campo, ya que es muy simple y determinista.
• Un nodo central realiza interrogaciones periódicas (enviando un mensaje), 
a los nodos esclavos, dándoles permiso para poder transmitir en la red.
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MAESTRO
ESCLAVO 3ESCLAVO 2ESCLAVO 1
1
Bus
2
SYN SYN CABECERASOH STX DATOS
ETB
o
ETX
CRC
Mensaje
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MAESTRO
ESCLAVO 3ESCLAVO 2ESCLAVO 1
4 3
Bus
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Comentarios.
• Ideal para adquisición de datos centralizada donde no se requiere 
comunicación uno- a- uno ni priorización global.
• Deja de ser útil donde se requiere comunicación punto a punto y fiabilidad 
en cuanto a funcionamiento del maestro (en este sistema si el maestro falla 
toda la red deja de funcionar).
• La interrogación periódica, por parte del maestro, consume considerable 
ancho de banda disminuyendo el ancho de banda efectivo de la red y 
disminuyendo por tanto su eficiencia.
• Existen también algunas variaciones de este protocolo que permiten la 
comunicación entre esclavos a través del master.
• Quizás la variación más notable es la realizada por PROFIBUS 
[DIN19245], muy utilizada en el entorno industrial. Permite el intercambio 
de información entre esclavos y aumenta la robustez del sistema por el uso 
de múltiples maestros.
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3.3.- Multiplexado por División de Tiempo (TDMA).
• Este tipo de protocolo es muy utilizado en el área de las comunicaciones de 
satélites [Stal91], pero también es muy utilizado en redes dentro del 
entorno industrial.
• Un maestro de red emite una trama de sincronismo antes de cada ciclo de 
mensajes para sincronizar los relojes de todos los nodos.
• Luego de la étapa de sincronización cada nodo transmite solamente durante 
el intervalo de tiempo que tiene asignado.
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MAESTRO
ESCLAVO 3ESCLAVO 2ESCLAVO 1
MAESTRO ESCLAVO 1 ESCLAVO 2 ESCLAVO 3
Tiempo
…
Sincronismo Sincronismo
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Comentarios
• Las prestaciones similares a las del protocolo de interrogación (polling) 
pero mucho más eficientes cuando la carga del bus es grande, por el hecho 
de no tener las tramas de interrogación individuales.
• Son más costosos que los utilizados en el protocolo de interrogación, ya 
que cada nodo debe tener un reloj muy estable para asegurar el tiempo de 
la ventana que utiliza cada uno dentro de todo el ancho de banda del 
sistema. 
• Al implementar este tipo de protocolo, los mensajes tienen que tener 
longitud fija para entrar dentro de la porción de tiempo de transmisión que 
tiene asignado cada nodo.
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3.4.- Protocolos con Paso de Testigos.
• Los protocolos con paso de testigo son básicamente dos:
– el de paso de testigo en anillo (Token Ring) y
– el de paso de Testigo en Bus (Token Bus).
• Estos dos se caracterizan por que en las redes circula una trama
especial, el testigo – Token -, que sirve para garantizar a las 
estaciones que lo poseen el derecho a transmitir en el bus. 
• Terminada la operación el testigo es liberado y pasado a otra 
de las estaciones.
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3.4.1.- Testigo en Anillo (Token Ring).
• Los nodos están conectados en una estructura que asemeja un 
anillo utilizando enlaces punto a punto.
• Cuando un nodo tiene algo que enviar:
– se apropia del testigo, si es que está en circulación en la red,
– envía su mensaje a través de todo el anillo y
– finalizada la operación pasa el testigo a la siguiente estación de la red.
• Debido a su característica de conexionado punto a punto, este 
tipo de red es muy utilizada en donde se utiliza fibra óptica, 
por ejemplo FDDI (Fiber Distributed data Interface).
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Testigo
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Características.
• Protocolo determinista. El peor caso de espera del testigo puede ser 
calculado fácilmente.
• Tráfico:
– Moderado: El testigo sólo representa una pequeña sobrecarga.
– Grandes cargas: Proporciona un mecanismo eficiente para minimizar el paso 
del testigo a las estaciones que no tienen nada que enviar
• Se adiciona al testigo un bit de prioridad por cadanodo de la red, bit que será 
variado por su correspondiente nodo cuando tiene el testigo, obteniendo así 
información sobre las prioridades globales de todos los nodos de la red.
• Si en la red existen N nodos y la longitud del testigo es de T bits, entonces 
es posible que el testigo pueda visitar a todos los nodos en el tiempo 
equivalente a (T + N) bits, ya que el campo, creado con los bits
adicionales por cada nodo, habilitará solamente al nodo de mayor
prioridad para transmitir su mensaje a la red.
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• Inconvenientes:
– Gestión inicial del testigo.
– Detección de pérdida del testigo.
– Gestión de duplicaciones accidentales del mismo.
– Permitir mecanismos para evitar los inconvenientes antes mencionados 
incrementan notablemente la complejidad y el costo de una red de este 
tipo.
• Otros inconvenientes:
– Una rotura en el cable de interconexión, o fallo en cualquiera de los 
nodos, incapacita todo el sistema.
– Para hacer la red más fiable, se necesita dotar a cada nodo de 
mecanismos hardware de bypass de datos y colocar anillos duales con 
el consiguiente incremento en el coste del sistema.
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3.4.2.- Testigo en Bus (Token Bus).
• El funcionamiento es bastante similar al utilizado por las redes
en anillo y paso de testigo, ya que el testigo es pasado de un 
nodo a otro en un anillo virtual.
• La diferencia radica en que el testigo es pasado por emisión a 
todos los nodos de la red en lugar de bit a bit a través de los 
nodos.
• Como ejemplo de red que utiliza este tipo de protocolo, para 
redes de control de procesos industriales, podemos citar a 
ARCnet (Attached Resource Computer Network).
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Testigo
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Características.
• El nodo que tenga el testigo es el que tiene el acceso al bus. 
• Respecto al comportamiento frente a las condiciones de carga del bus se 
puede decir que es similar al descrito para la red en anillo, es decir que las 
prestaciones disminuyen cuando la carga aumenta. 
• Es menos eficiente que el Token Ring pues el paso del testigo a todos los 
nodos de la red implicaría un tiempo total igual a (N*T) mayor que el que 
se necesitaría en una topología a anillo.
• Debido al tipo de topología en bus que utiliza este sistema es muy utilizado 
en los entornos automatizados, gracias a que con esta configuración si un 
nodo sale fuera de servicio el sistema no se ve afectado.
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3.5.- Protocolos por bits dominantes (Binary Countdown).
• Los nodos esperan que el bus esté en reposo antes de empezar a transmitir 
sus mensajes.
• El derecho de acceso al medio, cuando existe transmisión simultánea por 
dos o más nodos, se resuelve con los bits del mensaje inicial de acceso al 
bus (identificador), que deben ser únicos para cada nodo.
• El medio de transmisión debe tener como característica que uno de los 
valores que puede tomar un bit, cero o uno, sobreescriba al otro; en otras 
palabras que uno de los valores que puede tomar un bit sea dominante 
frente al otro.
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Características.
• La estación reconoce que el mensaje que estaba transmitiendo no es el de 
más alta prioridad en el sistema, detiene su transmisión, y espera hasta que 
nuevamente el bus quede libre. 
• Si la estación transmite un bit recesivo y ve un bit recesivo en el bus 
entonces puede que esté transmitiendo el mensaje de más alta prioridad, y 
procede a transmitir el siguiente bit del campo de identificación.
• Una estación que transmite, sin detectar colisiones, el último bit (bit menos 
significativo) de su identificador estará transmitiendo el mensaje de más 
alta prioridad de la cola de mensajes, y puede iniciar la transmisión del 
cuerpo del mensaje
• Si los identificadores no fuesen únicos dos estaciones intentando transmitir 
mensajes diferentes con el mismo identificador pueden causar una colisión 
después de que el proceso de arbitraje ha finalizado, y puede ocurrir un 
error.
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10 129 8 7 6 5 4 3 0
Nodo 1
Identificador (59C Hex)
Bus
Nodo 2
Identificador (537 Hex)
Nodo 3
Identificador (539 Hex)
Pierde
Nodo 1
Pierde
Nodo 3
Bit
Ejemplo de arbitraje en CAN.
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3.6.- Accesos Múltiples por Detección de Portadora 
(Carrier Sense Multiple Acces CSMA):
• Cada estación escucha el tráfico en el bus.
• Una estación que desea transmitir debe esperar hasta que no detecte tráfico 
antes de iniciar la transmisión.
• Si otra estación trasmite simultáneamente, ambos paquetes de datos pueden 
corromperse por lo tanto se incluye un mecanismo para detectar las 
colisiones y abortar ambas transmisiones.
• Luego de detectada la colisión ambas estaciones deben implementar 
mecanismos para intentar obtener el acceso al bus con mayores 
probabilidades de éxito.
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COLISION
Bus
• Protocolos:
– CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Acces with Collision Detection)
– CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Acces with Collision Avoidance)
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3.6.1.- CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Acces with
Collision Detection).
• El protocolo CSMA/CD es uno de los que ha experimentado más estudios 
y variaciones a lo largo de su existencia.
• En el caso más simple, un nodo espera que el bus esté en reposo, para 
empezar a transmitir.
• Si se da el caso de que más de una estación inicien su transmisión al 
mismo tiempo se produce una colisión. En este caso los nodos deben ser 
capaces de detectar la colisión y luego resolverla esperando nuevamente, 
por el reposo del bus, un tiempo aleatorio antes de reintentar su 
transmisión.
DIEA: Integración de Equipos para Comunicaciones. Pág. 42
Características.
• La principal ventaja de este protocolo es que en principio puede soportar 
un número ilimitado de nodos, los cuales no requieren una reserva o 
inclusión dentro de mecanismos de paso de testigo. De esta manera 
CSMA/CD permite la conexión y desconexión de nodos sin requerir 
iniciación o configuración de la red.
• Para condiciones de poco tráfico en el bus es una opción aceptable, pero a 
medida que se incrementa el trafico aumentan las colisiones y sus 
prestaciones disminuyen notablemente.
• Este protocolo no es utilizado en entornos industriales que requieran 
tiempos de acceso al medio garantizados.
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3.6.2.- CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Acces with
Collision Avoidance).
• Se han realizado trabajos para desarrollar protocolos híbridos que combinen las 
prestaciones de CSMA/CD a condiciones de bajo tráfico de bus, con las grandes 
prestaciones que tienen los protocolos basados en paso de testigo ante condiciones 
de tráfico de bus elevado. Los protocolos obtenidos se pueden clasificar como 
protocolos CSMA con algoritmos para tratar de evitar las colisiones llamados 
CSMA/CA.
• Al igual que en CSMA/CD, los nodos transmiten luego de detectar que el bus está 
libre.
• Sin embargo, si dos o más estaciones transmiten al mismo tiempo, produciendo una 
colisión, es enviada a la red una señal de interferencia que notifica a todos los 
nodos que se ha producido la colisión; a partir de este momento los nodos 
sincronizan sus relojes y arrancan un intervalo de tiempo para acceder al bus.
• Estos intervalos de tiempo, son asignados de manera particular a cada estación; y a 
cada una de las estaciones solamente se le permite iniciar la transmisión durante su 
intervalo de tiempo de acceso asignado.
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COLISION
Bus
CPU1 CPU2 CPU3 
Interfe
rencia
Intervalo
CPU3
Intervalo
CPU 1
Intervalo
CPU 2
Intervalo
prioritarioMENSAJE CPU2 IntervaloCPU 2
Intervalo
CPU 3
Intervalo
CPU 1
Intervalo
prioritario
MENSAJE CPU3 ...Intervaloprioritario
Tiempo
Colisionan
CPU2 y 3
Intervalos Rotados
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• Los intervalos de tiempo de acceso, asignados a cada uno de los nodos, 
ayudan a evitar las colisiones. Existen dos variaciones importantes: 
– Número de intervalos de tiempo de acceso igual al número de estaciones
RCSMA (Reservation CSMA). Este protocolo se comporta de manera 
aceptable bajo todas las condiciones de tráfico de red. No es aplicable a redes 
con una gran cantidad de nodos.
– Número de intervalos de acceso menor que el número de estaciones. La 
asignación, a cada estación, del intervalo de acceso es realizada de forma 
aleatoria para minimizar las colisiones. Aunque no es determinista uno de los 
buses industriales – el LONwork(Local Operating Network) -, muy utilizado 
en América, hace uso de una variación del mismo. LONwork hace una 
modificación al protocolo asignando dinámicamente el número de intervalos 
de tiempo de acceso, basados en una predicción del tráfico esperado.
• Haciendo uso de estos protocolos, a diferencia de los CSMA/CD, se 
pueden obtener mecanismos para evitar el uso de hardware para detectar 
colisiones, como por ejemplo enviar mensajes fantasmas, para mantener 
los intervalos, en ausencia de tráfico en la red.
DIEA: Integración de Equipos para Comunicaciones. Pág. 46
3.7.- Discusión y conclusiones.
• No existe un protocolo “ideal” que se adapte completamente a los
requerimientos de los sistemas automatizados.
• Dependiendo de la cantidad de tráfico que exista en la red, y del número de 
nodos de la misma, se podría hacer una selección más detallada de los 
protocolos que más se adecue para el tipo de requerimiento específico.
• Las redes que implementen CSMA/CD quedan descartadas en los casos 
donde se tengan que cumplir restricciones de tiempo.
• Algunas redes con protocolos CSMA/CA, como por ejemplo LONwork, se 
pueden utilizar en niveles, en donde las restricciones de tiempo lo 
permitan. Presenta una buena opción en muchas aplicaciones por ejemplo 
en redes que utilizan como medio físico las redes de transmisión de energía 
eléctrica.
DIEA: Integración de Equipos para Comunicaciones. Pág. 47
Continuación.
• Es necesario también considerar el costo de las interfaces para cada nodo, 
particularmente esto es importante en los niveles de planta donde 
normalmente se utilizan muchos dispositivos conectados a las redes.
• Al nivel de campo, los protocolos más adecuados son los que garantizan se 
cumplan las restricciones de tiempo de este entorno; es decir descartamos 
los protocolos CSMA/CD y CSMA/CA con la funcionalidad descrita antes.
• El control de acceso al medio empleado por CAN, es un protocolo que se 
puede catalogar dentro de los CSMA/CA, ya que, al igual que toda esta 
familia de protocolos, los nodos escuchan antes de empezar una 
transmisión. Pero a diferencia de otros, por ejemplo de LONwork, es 
completamente determinista, puesto que, utiliza el algoritmo binario cuenta 
abajo, que permite resolver las colisiones sin que se necesite 
retransmisiones, ni mecanismos especiales de sincronización.
DIEA: Integración de Equipos para Comunicaciones. Pág. 48
Tabla Resumen (1).
T ipo de
Pro toco lo
Eficiencia a
bajo trá fico
Eficiencia a
gran trá fico
D eter-
m inism o
Priorización
globa l
C onexión M edia M ala Solo 1 a 1 M edia
Interrogación M ala B uena Si N o
T D M A M ala E xcelente Si N o
T ok en R ing Excelente E xcelente Si E xcelente
T ok en B u s M edia E xcelente Si M edia
B it dom inante Excelente E xcelente Si M edia
C SM A/C D Excelente M ala N o M edia
C SM A/C A Excelente E xcelente N o E xcelente
T ipo de
Pro toco lo
Eficiencia a
bajo trá fico
Eficiencia a
gran trá fico
D eter-
m inism o
Priorización
globa l
C onexión M edia M ala Solo 1 a 1 M edia
Interrogación M ala B uena Si N o
T D M A M ala E xcelente Si N o
T ok en R ing Excelente E xcelente Si E xcelente
T ok en B u s M edia E xcelente Si M edia
B it dom inante Excelente E xcelente Si M edia
C SM A/C D Excelente M ala N o M edia
C SM A/C A Excelente E xcelente N o E xcelente
DIEA: Integración de Equipos para Comunicaciones. Pág. 49
Tabla Resumen (2).
Tipo de
Protocolo
Robuztes Flexibilidad del
nivel físico
Costo por
nodo
Nivel de uso
dentro de CIM
Conexión Excelente No hay Medio No se usa
Interrogación Mala Excelente Medio 1-2
TDMA Mala Excelente Bajo 2
Token Ring Media Media Medio 1-2
Token Bus Media Excelente Medio 1-2
Bit dominante Excelente Buena Medio 1-2
CSMA/CD Excelente Excelente Medio 3-4
CSMA/CA Excelente Rxcelente Alto 2-3-4
Tipo de
Protocolo
Robuztes Flexibilidad del
nivel físico
Costo por
nodo
Nivel de uso
dentro de CIM
Conexión Excelente No hay Medio No se usa
Interrogación Mala Excelente Medio 1-2
TDMA Mala Excelente Bajo 2
Token Ring Media Media Medio 1-2
Token Bus Media Excelente Medio 1-2
Bit dominante Excelente Buena Medio 1-2
CSMA/CD Excelente Excelente Medio 3-4
CSMA/CA Excelente Rxcelente Alto 2-3-4