Cables módem nulo: cableado, adaptadores y patillajes

Un cable módem nulo une dos dispositivos que esperan ser el extremo computadora de un enlace serie. Cruza las líneas de transmisión y recepción para que la salida de cada lado llegue a la entrada del otro, y es el equivalente serie del cable cruzado usado en Ethernet. Se necesita siempre que dos DTE -dos PC, dos terminales, una PC y una consola de router- deban comunicarse sin un módem de por medio.

Por qué un cable directo no funciona

RS-232 define dos roles. Un DTE es la computadora o terminal; un DCE es el módem u otro equipo de comunicaciones. Un cable directo está cableado pin a pin y está pensado para unir un DTE a un DCE, porque el módem ya realiza el cruce internamente. Si se conectan dos DTE con un cable directo, ambos transmiten por el mismo hilo y ambos escuchan por el otro: no llega nada. El módem nulo hace el cruce en el cable.

Cableado del módem nulo

El enlace mínimo solo necesita transmisión, recepción y tierra de señal cruzadas o compartidas. El control de flujo por hardware añade las líneas de handshake. La disposición completa del módem nulo DB9 es:

Léalo como un cruce: TXD de un lado llega a RXD del otro, RTS llega a CTS, y DTR cruza a DSR y DCD. La tierra de señal pasa directa. Algunos cables unen DTR a DSR y DCD en el mismo extremo en lugar de cruzarlos; eso satisface al software que solo verifica si la línea está activa, pero no transporta un handshake real.

Un módem nulo de tres hilos usa solo los pines 2, 3 y 5. Funciona con software configurado sin control de flujo, y falla con software que espera CTS. Si un enlace se establece y luego se detiene tras una ráfaga de datos, la falta de cableado de handshake es la causa habitual.

DB9, DB25 y los adaptadores

El conector DE-9, casi siempre llamado DB9, es el puerto serie común de las PC. El DB25 fue el conector original de PC y módem. Las funciones de los pines difieren entre ambos, por lo que un módem nulo construido para uno no es el mismo cable que uno construido para el otro. Las asignaciones completas de pines para ambos se detallan en la referencia de patillaje serie RS-232.

Los adaptadores existen en dos formas. Un adaptador módem nulo es una pequeña carcasa con un conector macho en una cara y uno hembra en la otra, cableado internamente como un cruce; convierte cualquier cable de extensión directo en un enlace módem nulo. Un cable módem nulo tiene el cruce incorporado y es la mejor opción para una instalación permanente, porque cada par de conectores extra es otro punto de fallo. Los adaptadores son útiles cuando el género del conector en el equipo es fijo y no se puede cambiar el cable.

Cambiadores de género

Un cambiador de género intercambia macho por hembra sin cruzar nada. No es un módem nulo y no hará que dos DTE hablen. Se usa cuando un cable y un puerto son ambos macho o ambos hembra. Un adaptador módem nulo y un cambiador de género se parecen; revise el etiquetado y, en caso de duda, pruebe los pines con un medidor de continuidad.

DB9 a DB25

Un adaptador módem nulo DB9 a DB25 debe cruzar las señales y traducir los números de pin al mismo tiempo. Un adaptador directo DB9 a DB25 no hace ninguna de las dos cosas. Mezclar los dos es una fuente común de un enlace que parece muerto.

Cuando el puerto está en un adaptador USB

Muchas máquinas ya no tienen puerto serie, por lo que el enlace pasa por un convertidor USB a serie. El convertidor presenta un DTE, exactamente como un puerto integrado, así que la regla del módem nulo no cambia: dos DTE necesitan un cruce. El chip del convertidor necesita el controlador correcto, y los adaptadores con salida TTL no son RS-232 y no deben conectarse directamente a un puerto RS-232. Esos puntos se tratan en la guía de adaptadores USB a serie.

Pruebas con un bucle

Antes de culpar al cable, compruebe que el puerto funciona. Un conector de bucle une TXD a RXD y, para una prueba completa, RTS a CTS y DTR a DSR y DCD. Con el conector puesto, todo lo que se escriba en un programa de terminal vuelve directamente. Si no lo hace, el fallo está en el puerto, el controlador o la configuración del terminal, no en el módem nulo.

Para el cable en sí, un medidor de continuidad confirma que cada pin llega donde dice la tabla. Una simple comprobación de mapa de hilos encuentra circuitos abiertos, cortocircuitos y cables cruzados, pero no puede decirle si las líneas de handshake están cableadas si el software nunca las activa. Pruebe con el software que piensa usar, a la velocidad en baudios que piensa emplear.

Qué sale mal

• Dos DTE con un cable directo. El error más común. No se daña nada, pero no pasan datos. Coloque un módem nulo.
• Un módem nulo donde corresponde un cable directo. Una PC a un módem o una PC a un DCE necesita un cable directo. Un módem nulo allí cruza las señales dos veces y el enlace falla.
• Cable de tres hilos con control de flujo por hardware activado. El enlace se inicia y luego se cuelga. O cablee las líneas de handshake o desactive el control de flujo en ambos extremos.
• Cambiador de género usado como módem nulo. Intercambia la carcasa, no las señales.
• Serie TTL conectada a RS-232. El lado de bajo voltaje puede dañarse. RS-232 oscila entre aproximadamente más y menos 3 a 15 V; un pin de microcontrolador de 3,3 V o 5 V no es compatible sin un adaptador de nivel.
• Un cable más largo de lo que permite el estándar. RS-232 está especificado hasta 15 m (50 ft) a 19.200 baudios, y velocidades en baudios más bajas llegan más lejos. Más allá de eso, use un convertidor a un estándar diferencial como RS-422 o RS-485.
• El adaptador equivocado para el trabajo. Un adaptador directo DB9 a DB25 en un enlace módem nulo deja el cruce ausente.

La misma lógica aparece en el lado de red, donde un cable cruzado une dos dispositivos similares y un cable directo une un dispositivo a un switch. Auto-MDI-X ha hecho que eso sea mayormente automático en Ethernet, pero los puertos serie nunca negocian: el cable debe ser el correcto. La comparación de cables cruzados explica el caso de Ethernet.

Elegir la pieza correcta

Compre o construya el cable para los tipos de conector que realmente tenga, y etiquete ambos extremos. Un cable módem nulo se ve idéntico a un cable directo desde fuera, y los dos son fáciles de confundir en un cajón. Una comprobación de continuidad toma un minuto y ahorra una tarde.