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INTERFACE SERIE RS232. Une liaison série est une ligne où les bits d’information (1 ou 0) arrivent successivement, soit à intervalles réguliers (transmission synchrone), soit à des intervalles aléatoires, en groupe (transmission asynchrone). La liaison RS232 est une liaison série asynchrone. Principe: Machine 1 Tx Rx M Machine 2 Tx Rx M L’octet à transmettre est envoyé bit par bit (poids faible en premier) par l’émetteur sur la ligne Tx, vers le récepteur (ligne Rx) qui le reconstitue. La vitesse de transmission de l’émetteur doit être identique à la vitesse d’acquisition du récepteur. Ces vitesses sont exprimées en BAUDS (1 baud = 1 bit / seconde). Il existe différentes vitesses normalisées: 9600, 4800, 2400, 1200... bauds. La communication peut se faire dans les deux sens (duplex), soit émission d’abord, puis réception ensuite (half-duplex), soit émission et réception simultanées (full-duplex). La transmission étant du type asynchrone (pas d’horloge commune entre l’émetteur et le récepteur), des bits supplémentaires sont indispensables au fonctionnement: bit de début de mot (start), bit(s) de fin de mot (stop). D’autre part, l’utilisation éventuelle d’un bit de parité, permet la détection d’erreurs dans la transmission. Exemple: Transmission du code $82 avec 1 bit de stop, sans bit de parité. $82 ⇒ % 1000 0010 0 START 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 STOP page 1/4 Parité: La parité est une technique qui permet de vérifier que le contenu d’un mot n’a pas été changé accidentellement lors de sa transmission. L’émetteur compte le nombre de « 1 » dans le mot et met le bit de parité à « 1 » si le nombre trouvé est impair, ce qui rend le total pair : c’est la parité paire. On peut aussi utiliser la parité impaire. Exemple: transmission de $82, puis $F1, avec parité paire et 2 bits de « stop ». P A S S R T T I A A 0 1 2 3 4 5 6 7 T S S 0 1 2 3 4 5 6 7 P S S R R 2 2 2 2 2 2 2 2 E T T 2 2 2 2 2 2 2 2 A T T T T O O R O O P P I P P T E Intérêt de la communication série: - nombre de fils réduits: la communication la plus simple peut être faite sur 3 fils (Tx, Rx et masse), - communication sur de grandes distances à travers le réseau téléphonique, par utilisation d’un MODEM (MODulateur-DEModulateur): Minitel, réseau INTERNET. Principe d’une transmission par modem: Exemple: transmission du caractère « A » ($41): 0 START 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 STOP Modulation par glissement de fréquence (F.S.K. frequency shift keying). Remarque: la gestion d’une communication série peut être complétée par l’utilisation d’autres signaux tels que: - RTS (request to send): sortie de demande d’émission - CTS (clear to send): entrée d’inhibition de l’émetteur - DCD (data carrier detect): perte de la porteuse de données (modem). page 2/4 Port série d’un micro-ordinateur: La liaison est souvent du type V24: * -15v < 1 logique < -5v * +15v > 0 logique > +5v 0 START 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 STOP +15v +5v 0v -5v -15v Brochage du connecteur RS232: Sur IBM-PC: TXD RXD RQS ou RTS CTS DSR SG DTR CD RI Sur Macintosh: 1 6 2 7 3 8 4 9 5 connecteur DB 25 connecteur DB 9 2 3 3 2 4 7 5 8 6 6 7 5 20 4 8 1 22 9 Transmitted Data Received Data Request To Send Clear To Send Data Set Ready Masse du signal Data Terminal Ready Carrier Detect Masse Sortie contrôle de flux 5 volts Entrée contrôle de flux ou horloge externe Masse Réception de données + Transmission de données + Réception de données Transmission de données - page 3/4 Codes caractères standard (0 - 127): 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 0 000 001 002 003 004 005 006 007 008 009 010 011 012 013 014 015 (nul) (soh) (stx) (etx) (eot) (enq) (ack) (bel) (bs) (tab) (lf) (vt) (ff) (cr) (so) (si) 1 016 017 018 019 020 021 022 023 024 025 026 027 028 029 030 031 (dle) (dc1) (dc2) (dc3) (dc4) (nak) (syn) (etb) (can) (em) (eof) (esc) (fs) (gs) (rs) (us) 2 032 033 034 035 036 037 038 039 040 041 042 043 044 045 046 047 sp ! " # $ % & ' ( ) * + , . / 3 048 049 050 051 052 053 054 055 056 057 058 059 060 061 062 063 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 : ; < = > ? 4 064 065 066 067 068 069 070 071 072 073 074 075 076 077 078 079 • • • • • • • • • • • • • • • • C 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 @ A B C D E F G H I J K L M N O 5 080 081 082 083 084 085 086 087 088 089 090 091 092 093 094 095 P Q R S T U V W X Y Z [ \ ] ^ _ 6 096 097 098 099 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 • • • • • • • • • • • • • • • • D 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 • • • • • • • • • • • • • • • • E 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 ` a b c d e f g h i j k l m n o 7 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 p q r s t u v w x y z { | } ~ α β Γ π Σ σ µ τ Φ θ Ω δ ∞ ∅ ∈ ∩ F 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 ≡ ± ≥ ≤ ⌠ ⌡ ÷ ≈ ° • . √ • ² • Codes des caractères étendus (128 - 255): 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 8 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 Ç ü é â ä à å ç ê ë è ï î ì Ä Å 9 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 É æ Æ ô ö ò û ù ÿ Ö Ü ¢ £ ¥ Pt ƒ A 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 á í ó ú ñ Ñ ª º ¿ • ¬ ½ ¼ ¡ « » B 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 page 4/4 BTS ELECTROTECHNIQUE Lycée Antonin Artaud ESSAIS DE SYSTEMES BUT DE L'ETUDE: Fiche n°6 liaison série RS-232C SUPPORT DE L'ETUDE: enceinte climatique ou traitement de surface I.B.S. ON DONNE : • 2 micro-ordinateurs équipés du logiciel RS-232C, • une carte « adaptateur » avec leds de signalisation des différents signaux, interrupteurs pour configuration matérielle de la liaison, fiches pour mesures, • la liste des codes ASCII, • un oscilloscope à mémoire + sonde différentielle ON DEMANDE : Préparation: 1/ Convertir les caractères « Z », « W », et « a » en codes hexadécimal, décimal et binaire. 2/ Pour le format de transmission (RS-232C) : 8 bits, sans parité, 1 stop, tracer le chronogramme des niveaux logiques correspondant au caractère « a ». 3/ Même chose avec le format de transmission: 7 bits, parité paire, 1 stop. 4/ Tracer le chronogramme des niveaux électriques (norme V24) correspondant à la question n°3, en précisant les valeurs extrêmes des tensions. 5/ Pour faire communiquer deux ordinateurs IBM-PC par l’intermédiaire de leur port série (connecteur DB25 mâle), on utilise un câble multi-conducteurs équipé d’un connecteur DB25 femelle à chaque extrémité. Donner le détail (n° des broches) des liaisons à effectuer (on ne considère que les signaux « transmission » et « réception »). Expérimentation: 6/ Pour une liaison avec utilisation exclusive des signaux TXD et RXD, quelle est la position des différents interrupteurs (S1) ? Vérifier la conformité des 2 câbles. 7/ A l’aide du logiciel « RS-232C », vérifier les codes hexadécimaux et décimaux de « Z », « W » et « a ». 8/ Vérifier les chronogrammes trouvés aux questions n°2 et n°3. 9/ En utilisant un oscilloscope à mémoire et une sonde différentielle, relever le signal sur la borne de transmission, pour les caractères « Z », « W » et « a » (7 bits + parité paire + 1 stop). Vérifier l’amplitude de ce signal. 10/ Relever le signal, pour le caractère transmis « a » et pour les vitesses de transmission 4800 bauds et 2400 bauds. Vérifier pour chaque cas, la durée d’un bit de ce signal. 11/ Expérimenter le « handshaking » matériel (protocole RTS-CTS). Mesurer les niveaux électriques de l’entrée CTS, lorsque la transmission est autorisée, puis inhibée. 12/ Expérimenter le « handshaking » logiciel (protocole Xon-Xoff). 13/ Montrer que la transmission peut se faire en Full Duplex. Conditions de réalisation: autonomie complète ; Durée: 4 heures page 5/4 Eléments de correction de l’essai n°6 (liaison série RS-232C). 1/ « Z » ⇒ $5A %01011010 5x16 + 10 = 90 « W » ⇒ $57 %01010111 5x16 + 7 = 87 « a » ⇒ $61 %01100001 6x16 + 1 = 97 2/ 3/ nombre de 1 logiques : 3 ⇒ P = 1 (parité paire) 4/ +5v à +15v 0v -5v à -15v 5/ TXD (2) TXD (2) RXD (3) RXD (3) masse (7) masse (7) 6/ S1-3 et S1-4 sur « on », les autres sur « off ». 10/ 2400 bauds ⇒ 2400 bits/seconde ⇒ durée d’un bit: 0,4ms (0,2ms pour 4800 bauds). 11/ Pour le protocole RTS-CTS, S1-5 et S1-6 sont sur « on ». 13/ La transmission peut se faire en Full-Duplex (émission et réception simultanées). page 6/4