Quadro e Encapsulamento de Dados

Como vimos em aulas passadas, comunicações seriais têm que seguir algum tipo de protocolo. No caso desta aula, estamos tratando com uma comunicação serial que segue o protocolo RS232. Esse protocolo tem uma forma específica de organizar a forma com que os dados são transmitidos, lembrando que por se tratar de uma comunicação serial, é sempre transmitido um bit por vez.

Quando queremos transmitir uma informação de um ponto a outro, normalmente essa informação não "cabe" em um único bit. O que normalmente se deseja transmitir é algo como uma mensagem composta por vários caracteres, que por sua vez são formados por diversos bits. Veja, por exemplo, o caso de transmitir a palavra "SERIAL". Essa palavra é composta por 6 caracteres (nesse caso específico, os caracteres são todos letras maiúsculas). Como sabemos, para representar cada um desses caracteres, precisamos de 7 bits. Dessa maneira, para transmitir a palavra SERIAL precisamos de 42 bits.

Cada padrão de comunicação serial estabelece uma forma com que esses 42 bits são transmitidos. Em geral eles são divididos em grupos e cada grupo transmite um pedaço da mensagem. Esses grupos são chamados de quadros. Cada quadro, além de dividir a mensagem, contém informações sobre a transmissão (começo do quadro, tamanho etc.). A Figura 1 ilustra como seria um exemplo de sequência de bits para transmitir a palavra SERIAL.

Nesse exemplo, cada quadro transmite uma letra e é formado por 9 bits: o primeiro e último bit são bits de informação do quadro (começo, término, checagem etc.); os bits do meio do quadro armazenam a letra (nesse caso, cada letra ocupa 7 bits).

As informações adicionais presentes no início de cada quadro são chamadas de preâmbulo (ou cabeçalho do quadro) e as presentes no final são chamadas de sufixo do quadro.

Dependendo do tamanho do preâmbulo e sufixo do quadro, será necessário transmitir mais bits do que a informação em si e a esse fenômeno dá-se o nome de overhead.