Liaisons RS232 et RS485
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mahran - 4 janv. 2014 à 16:53
mahran - 4 janv. 2014 à 16:53
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5 réponses
cherche schéma pour connecter une lisiason sérielle d'un microcontrolleur (niveau TTL) à un bus RS-485 ou Profibus ou CAN
voici des liens utiles mais pas trop detailler. recherche tu plus de detail et dans quel domaine exactement?
https://fr.wikipedia.org/wiki/Rs485
https://fr.wikipedia.org/wiki/RS232
https://fr.wikipedia.org/wiki/Rs485
https://fr.wikipedia.org/wiki/RS232
I- Introduction
La communication série consiste à transmettre des informations après les avoir préalablement découpées en plusieurs morceaux de taille fixe (cette taille est le nombre de lignes de communication disponibles). Elle s'oppose à la communication parallèle où les informations à transmettre n'ont pas à être découpées avant d'être envoyées (car il y a au moins autant de lignes de communication disponibles que de bits pour transmettre l'information).
1 Principe de la transmission série asynchrone
? Transmission de données d'un équipement A (PC, console, GPS, modem, équipement industriel ....) à un équipement B.
? Données à transmettre existent sous forme parallèle (octet, double octet etc...) et sont transmises sous forme série (LSB en premier le plus souvent)
? Données reçues sous forme série (LSB en premier ...:-) puis reconditionnées dans le format initial.
? Asynchrone car aucune horloge (bit clock) n'est transmise entre l'émetteur et le récepteur. Le récepteur ignore quand il va recevoir une donnée.
2 Avantage
? : pas cher : 3 fils au minimum (émission Tx, réception Rx, masse GND), (5 ou 9) très souvent.
3 Inconvénients
? Assez lent.
? L'émetteur et le récepteur doivent être configurés de manière identique (même
nombre de bits par mot, même ordre d'émission des bits,
fig1 : transmission asynchrone
II- liaisons série asynchrones RS232
RS-232 (parfois appelée EIA RS-232, EIA 232 ou TIA 232) est une norme standardisant un bus de communication de type série sur trois fils minimum (électrique, mécanique et protocole). Disponible sur presque tous les PC jusqu'au milieu des années 2000, il est communément appelé le « port série ». Sur les systèmes d'exploitation MS-DOS et Windows, les ports RS-232 sont désignés par les noms COM1, COM2, etc. Cela leur a valu le surnom de « ports COM », encore utilisé de nos jours. Cependant, il est de plus en plus remplacé par le port USB.
Le standard RS-232 recouvre plusieurs autres standards : les recommandations UIT-T V.24 (définition des circuits) et V.28 (caractéristiques électriques), ainsi que la norme ISO 2110 pour la connectique.
Les liaisons RS-232 sont fréquemment utilisées dans l'industrie pour connecter différents appareils électroniques (automate, appareil de mesure, etc.).
Le protocole d'échange synchrone est défini par l'envoi, pour chaque caractère émis de :
Bit de START :
Le début de la transmission d'un mot binaire (octet en général), est marqué par le passage du signal au niveau logique "0".
Ce niveau doit être maintenu pendant un temps "T" dont la valeur est une caractéristique de la transmission.
Valeur commune au transmetteur et au récepteur. On l'appelle temps de bit
Par ce moyen, l'émetteur indique au récepteur le début de la transmission d'un mot binaire.
Bit de parité :
Pour tenter de repérer à l'arrivée la survenue d'une erreur lors de la transmission, e transmetteur peut générer un bit de parité.
Le bit de parité peut être défini de deux manières :
Les 5 a8 bites de donnée poids faible en tète
UN, UN ET demi, ou 2 bits de Stop après.
Caractéristiques électriques :
'0' : niveau émis +V et '1' : niveau émis -V
avec V compris entre 5 et 25 Volts (12Volts pour les ports séries COM1, COM2 sur un PC). Transmission limitée à une dizaine de mètres maximum.
Le signal est au niveau logique "1" tant qu'aucune transmission n'est en cours. Fig2 : Chronogramme d'une transmission
sérielle asynchrone type RS232
Chaque signale électrique est transporte entre 2 conducteurs chacun a donc sa référence pour 2signaux échanges on aurait besoin de 2×2 =4 conducteurs
Vitesse de transmission
Afin de synchroniser tous les bits il faut que l'émetteur et le récepteur se mettent d'accord sur la vitesse de transmission.
Ainsi il existe plusieurs vitesses de transmission normalisée. Dans le cas d'une transmission série on compte le nombre de bits par seconde que l'on appelle Bauds.
Vitesse de transmission : elle se compte en bauds (bits par seconde). On peut choisir 1200baud, 2400baud, 4800baud, 9600baud, 19200baud...
? Si la vitesse est de 480bit par seconde le temps de pressens d'un bit dons la trame est de 1 /4800 =208 µs
? Donc pour transmettre un mot a ce même protocole o, aurait besoin de 208µs ×8= 0 , 00166 s
Synchronisation entre émetteur et récepteur
Le récepteur détecte la trame grâce au premier front descendant apparaissant après un état de repos de la ligne. Ce front correspond au début du bit de START. La lecture des bits qui constituent la trame est réalisée à un intervalle de temps réguliers définis en fonction de la vitesse de transmission choisie. L'émetteur et le récepteur doivent donc être configurés avec la même vitesse de transmission. On fixe cette valeur en fonction des performances requises à des valeurs généralement conformes à la transmission standard : 110, 300, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 Bauds. (Bauds = Bits par secondes)
Connecteur RS232
USB vers Série offre un port série RS232. Débit de transfert de données jusqu'à 921.600 bauds, modules FIFO de 128 octets pour la transmission et 256 octets pour la réception, associés avec des pilotes en ligne de 1 Mbit/s offrant des performances exceptionnelles sur votre ordinateur portable ou votre PC. Les pilotes pour les systèmes d'exploitation Windows 32 bit et 64 bit incluent Windows XP, Server 2003, Vista, Server 2008 et Windows 7.
III- liaisons série asynchrones RS485
EIA-485 (souvent appelée RS-485) est une norme qui définit les caractéristiques électriques de la couche physique d'une interface numérique sérielle. La transmission se fait sur une ligne électrique, en pratique une paire torsadée, par des variations de tension en mode différentiel.
Citons, entre autres avantages de l'implémentation de cette norme, l'établissement de réseaux filaires de communications digitales sur de longues distances et/ou en environnement électrique bruité (milieu industriel, ...). De plus, la topologie réseau peut être de type point à point ou multipoints, le débit pouvant atteindre plusieurs Mbits/s, selon la longueur du bus (de 100kbits/s sur ligne de 1200m à 35Mbits/s sur ligne de 10m).
L'évolution temporelle des signaux RS422 et RS485 est identique aux signaux RS232 et liaison asynchrone décrits précédemment. La spécificité de RS422/485 tient dans l'adaptation en tenson d différentielle des signaux afin d'être transmis sur une distance supérieure (1200m).
Sur une liaison bidirectionnelle (sans contrôle de flux) de type 4 fils, il faudra :
? Les 2 conducteurs d'émission des données Tx+, Tx-
? Les 2 conducteurs de réception des données Rx+, Rx-
? Le blindage
Sur une liaison bidirectionnelle (sans contrôle de flux) de type 2 fils, il faudra :
? Le conducteur d'émission/ réception des données Tx/Rx+ polarité positive
? Le conducteur d'émission/ réception des données Tx/Rx- polarité négative
? Le blindage
Niveaux des signaux
Niveau logique
Polarité Intervalle de niveau électrique Typique
`1' Basse entre -3V et -15 V -12V
`0' Haut entre +3V et +15 V + 12V
On dit donc que l'on travaille en logique négative
Le contrôle de flux
Le contrôle de flux, dans un réseau informatique, représente un asservissement du débit binaire de la source vers le puits.
Quand une machine qui a un débit montant supérieur au débit descendant de la destination, la source diminue son débit pour ne pas submerger le puits de requêtes (obligeant parfois, vu que le puits ne peut pas les traiter, la réémission de ces dernières). Le contrôle de flux doit être différencié du contrôle de congestion, qui est utilisé pour contrôler le flux de données
Lorsque la congestion a déjà eu lieu. Les mécanismes de contrôle de flux sont classés par le fait que le récepteur envoie une information de retour à l'émetteur.
Connectique
Les broches les plus souvent utilisées sont de type
CANON Sub-D, DB-9 ou DB25, mâle (châssis), femelle (cordon)
On distingue 2 types d'équipements :
ETCD (ou Équipement Terminal de Circuit de Données,) est la connexion des terminaux ETTD au canal et nécessite généralement une adaptation qui sera réalisée par un ETCD. Les ETCD permettent d'adapter le flux des données aux conditions de la ligne et de faire la transformation analogique numérique ou numérique analogique. Le micro-ordinateur est de type DTE
La communication série consiste à transmettre des informations après les avoir préalablement découpées en plusieurs morceaux de taille fixe (cette taille est le nombre de lignes de communication disponibles). Elle s'oppose à la communication parallèle où les informations à transmettre n'ont pas à être découpées avant d'être envoyées (car il y a au moins autant de lignes de communication disponibles que de bits pour transmettre l'information).
1 Principe de la transmission série asynchrone
? Transmission de données d'un équipement A (PC, console, GPS, modem, équipement industriel ....) à un équipement B.
? Données à transmettre existent sous forme parallèle (octet, double octet etc...) et sont transmises sous forme série (LSB en premier le plus souvent)
? Données reçues sous forme série (LSB en premier ...:-) puis reconditionnées dans le format initial.
? Asynchrone car aucune horloge (bit clock) n'est transmise entre l'émetteur et le récepteur. Le récepteur ignore quand il va recevoir une donnée.
2 Avantage
? : pas cher : 3 fils au minimum (émission Tx, réception Rx, masse GND), (5 ou 9) très souvent.
3 Inconvénients
? Assez lent.
? L'émetteur et le récepteur doivent être configurés de manière identique (même
nombre de bits par mot, même ordre d'émission des bits,
fig1 : transmission asynchrone
II- liaisons série asynchrones RS232
RS-232 (parfois appelée EIA RS-232, EIA 232 ou TIA 232) est une norme standardisant un bus de communication de type série sur trois fils minimum (électrique, mécanique et protocole). Disponible sur presque tous les PC jusqu'au milieu des années 2000, il est communément appelé le « port série ». Sur les systèmes d'exploitation MS-DOS et Windows, les ports RS-232 sont désignés par les noms COM1, COM2, etc. Cela leur a valu le surnom de « ports COM », encore utilisé de nos jours. Cependant, il est de plus en plus remplacé par le port USB.
Le standard RS-232 recouvre plusieurs autres standards : les recommandations UIT-T V.24 (définition des circuits) et V.28 (caractéristiques électriques), ainsi que la norme ISO 2110 pour la connectique.
Les liaisons RS-232 sont fréquemment utilisées dans l'industrie pour connecter différents appareils électroniques (automate, appareil de mesure, etc.).
Le protocole d'échange synchrone est défini par l'envoi, pour chaque caractère émis de :
Bit de START :
Le début de la transmission d'un mot binaire (octet en général), est marqué par le passage du signal au niveau logique "0".
Ce niveau doit être maintenu pendant un temps "T" dont la valeur est une caractéristique de la transmission.
Valeur commune au transmetteur et au récepteur. On l'appelle temps de bit
Par ce moyen, l'émetteur indique au récepteur le début de la transmission d'un mot binaire.
Bit de parité :
Pour tenter de repérer à l'arrivée la survenue d'une erreur lors de la transmission, e transmetteur peut générer un bit de parité.
Le bit de parité peut être défini de deux manières :
Les 5 a8 bites de donnée poids faible en tète
UN, UN ET demi, ou 2 bits de Stop après.
Caractéristiques électriques :
'0' : niveau émis +V et '1' : niveau émis -V
avec V compris entre 5 et 25 Volts (12Volts pour les ports séries COM1, COM2 sur un PC). Transmission limitée à une dizaine de mètres maximum.
Le signal est au niveau logique "1" tant qu'aucune transmission n'est en cours. Fig2 : Chronogramme d'une transmission
sérielle asynchrone type RS232
Chaque signale électrique est transporte entre 2 conducteurs chacun a donc sa référence pour 2signaux échanges on aurait besoin de 2×2 =4 conducteurs
Vitesse de transmission
Afin de synchroniser tous les bits il faut que l'émetteur et le récepteur se mettent d'accord sur la vitesse de transmission.
Ainsi il existe plusieurs vitesses de transmission normalisée. Dans le cas d'une transmission série on compte le nombre de bits par seconde que l'on appelle Bauds.
Vitesse de transmission : elle se compte en bauds (bits par seconde). On peut choisir 1200baud, 2400baud, 4800baud, 9600baud, 19200baud...
? Si la vitesse est de 480bit par seconde le temps de pressens d'un bit dons la trame est de 1 /4800 =208 µs
? Donc pour transmettre un mot a ce même protocole o, aurait besoin de 208µs ×8= 0 , 00166 s
Synchronisation entre émetteur et récepteur
Le récepteur détecte la trame grâce au premier front descendant apparaissant après un état de repos de la ligne. Ce front correspond au début du bit de START. La lecture des bits qui constituent la trame est réalisée à un intervalle de temps réguliers définis en fonction de la vitesse de transmission choisie. L'émetteur et le récepteur doivent donc être configurés avec la même vitesse de transmission. On fixe cette valeur en fonction des performances requises à des valeurs généralement conformes à la transmission standard : 110, 300, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 Bauds. (Bauds = Bits par secondes)
Connecteur RS232
USB vers Série offre un port série RS232. Débit de transfert de données jusqu'à 921.600 bauds, modules FIFO de 128 octets pour la transmission et 256 octets pour la réception, associés avec des pilotes en ligne de 1 Mbit/s offrant des performances exceptionnelles sur votre ordinateur portable ou votre PC. Les pilotes pour les systèmes d'exploitation Windows 32 bit et 64 bit incluent Windows XP, Server 2003, Vista, Server 2008 et Windows 7.
III- liaisons série asynchrones RS485
EIA-485 (souvent appelée RS-485) est une norme qui définit les caractéristiques électriques de la couche physique d'une interface numérique sérielle. La transmission se fait sur une ligne électrique, en pratique une paire torsadée, par des variations de tension en mode différentiel.
Citons, entre autres avantages de l'implémentation de cette norme, l'établissement de réseaux filaires de communications digitales sur de longues distances et/ou en environnement électrique bruité (milieu industriel, ...). De plus, la topologie réseau peut être de type point à point ou multipoints, le débit pouvant atteindre plusieurs Mbits/s, selon la longueur du bus (de 100kbits/s sur ligne de 1200m à 35Mbits/s sur ligne de 10m).
L'évolution temporelle des signaux RS422 et RS485 est identique aux signaux RS232 et liaison asynchrone décrits précédemment. La spécificité de RS422/485 tient dans l'adaptation en tenson d différentielle des signaux afin d'être transmis sur une distance supérieure (1200m).
Sur une liaison bidirectionnelle (sans contrôle de flux) de type 4 fils, il faudra :
? Les 2 conducteurs d'émission des données Tx+, Tx-
? Les 2 conducteurs de réception des données Rx+, Rx-
? Le blindage
Sur une liaison bidirectionnelle (sans contrôle de flux) de type 2 fils, il faudra :
? Le conducteur d'émission/ réception des données Tx/Rx+ polarité positive
? Le conducteur d'émission/ réception des données Tx/Rx- polarité négative
? Le blindage
Niveaux des signaux
Niveau logique
Polarité Intervalle de niveau électrique Typique
`1' Basse entre -3V et -15 V -12V
`0' Haut entre +3V et +15 V + 12V
On dit donc que l'on travaille en logique négative
Le contrôle de flux
Le contrôle de flux, dans un réseau informatique, représente un asservissement du débit binaire de la source vers le puits.
Quand une machine qui a un débit montant supérieur au débit descendant de la destination, la source diminue son débit pour ne pas submerger le puits de requêtes (obligeant parfois, vu que le puits ne peut pas les traiter, la réémission de ces dernières). Le contrôle de flux doit être différencié du contrôle de congestion, qui est utilisé pour contrôler le flux de données
Lorsque la congestion a déjà eu lieu. Les mécanismes de contrôle de flux sont classés par le fait que le récepteur envoie une information de retour à l'émetteur.
Connectique
Les broches les plus souvent utilisées sont de type
CANON Sub-D, DB-9 ou DB25, mâle (châssis), femelle (cordon)
On distingue 2 types d'équipements :
ETCD (ou Équipement Terminal de Circuit de Données,) est la connexion des terminaux ETTD au canal et nécessite généralement une adaptation qui sera réalisée par un ETCD. Les ETCD permettent d'adapter le flux des données aux conditions de la ligne et de faire la transformation analogique numérique ou numérique analogique. Le micro-ordinateur est de type DTE
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13 janv. 2009 à 16:21
22 févr. 2009 à 10:08
17 mars 2009 à 19:34
Il faut utiliser un circuit intégré MAX232 pout le protocol RS232 et un circuit intégré LTC1485 pour le protocol RS485.