I.
GENERALITES SUR LES ModeS de transmission SERIE :
Le
terme série vient du fait qu’un seul fil (plus la masse) est nécessaire pour
transmettre un mot, octet ou caractère, les bits se succédant au cours du temps
les uns après les autres.
Avec
un fil supplémentaire on peut transmettre un signal d’horloge destiné à
synchroniser l’émetteur et le récepteur pour cadencer le départ et l’arrivée
des bits du mot. On qualifie alors la liaison de synchrone.
C’est
le cas par exemple pour les liaisons de clavier aux ordinateurs de type PC,
mais aussi pour le bus SPI créé par Motorola et qui est repris par de nombreux
fabricant de composants (convertisseurs, mémoires, afficheurs) ; sur ce
bus on voit 3 fils MISO (Master In Slave Out) MOSI (Master Out Slave In) SCK
(Serial Clock), plus autant de fils SS (Slave Select) qu’il y a d’esclaves.
C’est le cas également pour le bus I2C créé par Philips, et repris de même par
de multiples fabricants de composants, bus qui n’utilise que deux fils SCL
(Serial Clock) et SDA (Serial Data).
doc.
Philips
NORME
RS232-C
En
l’absence de transmission du signal d’horloge on utilise alors le qualificatif asynchrone.
Il faut remettre à l’heure l’ horloge de réception à chaque caractère ;
ceci justifie la présence d’un bit de start précédant la transmission du
mot et d’un bit de stop pour conclure la transmission du caractère.
C’est
le bit de poids faible qui est transmis/reçu en premier lieu par les registres
à décalage :
Ce type de transmission fait l’objet de la norme RS232C qui définit
précisément les concepts « d’hôtes et d’invités » chacun pouvant être
à tour de rôle émetteur ou récepteur. La liaison est alors qualifiée de HALF
DUPLEX ou même de full duplex si
la communication est bi-directionnelle simultanément. Les niveaux de tension
sont inversés +12V pour NL0 et -12 V pour NL1. Ces valeurs nominales peuvent
descendre à +/-3V.
Les paramètres à régler pour une liaison série sont :
-Le
choix du port de communication.
-La
vitesse de transfert en bauds ( du nom de Mr BAUDOT inventeur d’un code à 5 bits
précurseur du code ASCII)
-La
présence d’un 9ème bit dit de parité permettant au récepteur de
déceler une erreur de transmission : si la parité est paire (Even) alors le nombre de bits
reçus au NL1 doit être un nombre pair quel que soit le caractère transmis (le
bit de parité y pourvoit). On peut choisir aussi une parité impaire (Odd).
-Le
nombre de bit de stop, en général un seul mais cela peut être davantage ( 1,5
bits !!!)
-Le
type de protocole pour déterminer le début ou la fin d’un échange de message de
plusieurs caractères :
*soit un protocole matériel par des fils supplémentaires appelés RTS (Request To Send) et CTS (Clear To Send) ou bien DTR (Data Terminal Ready) et DSR (Data Send Request)
*soit un protocole logiciel du nom de Xon Xoff (Début de transmission et fin
de transmission repérés par un code particulier : 17 et 19 par exemple
pour Xon et Xoff)
Les
liaisons séries RS232 ont été améliorées en distance (de 15 mètres à 1000 mètres) et en débit (de 9600 à 115 000
bauds), avec la liaison RS 422 qui n’utilise plus la masse comme fil de retour
, mais uniquement comme blindage contre les parasites électromagnétiques (les
potentiels matérialisant les données sont dits flottants). La liaison RS-485
est multipoints.
doc. Philips
Les
liaisons USB sont réservées aux très courtes distances mais peuvent atteindre
des débits jusqu’à 12 Mbits/sec
(Universal
Serial Bus) voire 480 Mbits/sec pour USB2. Le connecteur présente 4 fils
:alimentation 0 +5V et deux fils de communication des données D+ et D- comme
pour la liaison RS422.
Ii.
GEStion par windows DE LA LIAISON SERIE rs232 :
L’application
TTY
est issue d’un didacticiel de programmation en C++ fourni par Microsoft et peut
être lancée deux fois sur un PC qui possède deux ports série COM1 et COM2:
Le port COM1 va
servir d’émetteur, et un écho local de chaque touche frappée au clavier est
demandé. Le port COM2 va servir de récepteur et va afficher ce qui aura été
envoyé par le port COM1.
Deux fiches femelle Canon
DB9 sont utilisées pour la liaison : sur la première fiche, un fil est
soudé sur la borne Trois (avec un T comme Transmission) ; sur la
seconde fiche l’autre extrémité du fil est soudé sur la borne 2.
Toute autre liaison est pour
l’instant inutile, la masse du PC étant unique, et l’essai de transmission se
voulant pour ce premier essai de type SIMPLEX et non pas Duplex.
La mise en service de chacun
des ports de communication se fait en activant la commande Connect du menu Action :
Dès lors il est
facile d’observer l’échange entre les deux ports COM1 et COM2 :
Saisie au clavier avec écho local =>transmission
=>réception affichage des caractères
reçus
Avec un second fil soudé entre les bornes
2 de la première fiche canon DB9, et 3 de la seconde, on obtient une liaison
croisée qui permet de faire ici du HALF duplex avec un seul PC (il est
impossible de saisir des caractères dans les deux fenêtres simultanément ):
Avant
le point le COM1 était émetteur avec écho local Avant le point le COM2
était récepteur.
Après le point le COM1 est devenu récepteur. Après
le point le COM2 est devenu émetteur mais sans écho local on ne voit
rien !
Réception affichage des caractères reçus
réception<=transmission
<=
Saisie au clavier invisible sans écho local
IIi.
GEStion par VISUAL BASIC DE LA LIAISON SERIE rs232 :
L’application TTY peut être
facilement écrite dès lors que l’on dispose du contrôle MSCOMM32.OCX qui
s’installe avec REGSVR32.
On crée une nouvelle
application standard :
Après avoir renommé la
feuille et changé son titre il ne faut pas oublier de la rendre actualisable
par Autoredraw :
On remarque l’absence du
pictogramme Téléphone dans la boite à outils « Général ».
Grâce à la commande Components du menu Projet : il est
possible d‘appeler ce module de communication :
On
observe dès lors la présence du pictogramme Téléphone dans la boite à outils
« Général » :
En
plaçant sur la feuille ce pictogramme téléphone, on découvre ses propriétés
d’une part « cosmétiques », et d’autre part, caractéristiques de la
liaison série, notamment à la rubrique Settings dans laquelle on retrouve ,
dans l’ordre : la vitesse de communication (9600 bauds), le type de
parité (n pour none ici), le format du mot transmis ( 8 bits ici),
et enfin le nombre de bits de stop (1 seul ici) :
Le
protocole d’échange s’appelle le Handshaking (aucun ici). Et il peut
être associé avec la mise en service de la ligne RTS et de la ligne DTR.
En mode émission on remarque la propriété OutBufferSize qui octroie une quantité
d’octets qu’un programme principal pourra déposer à l’entrée de ce module de
communication (512
octets dans ce tampon de sortie ici) :
Si vous devez emmener à la poste un carton contenant
tout le courrier de votre entreprise à expédier à la fin de la journée, on
pourrait dire que ce carton ne peut contenir que 512 enveloppes. En tant que
responsable du courrier, vous allez tout simplement refuser le dépôt d’une 513ème
enveloppe.
Afin d’améliorer votre service vous pouvez décider
d’envoyer (Send) le courrier non pas à la fin
de la journée, mais dès que le nombre d’enveloppes déposées dans votre carton
atteint un certain seuil (Threshold) ; pendant votre trajet à la poste vous laissez le carton à
disposition pour y recueillir d’éventuels nouveau dépôts de courrier:
Ici ce seuil d’envoi SThreshold est fixé à 0, ce qui
signifie que le premier caractère déposé dans le tampon de sortie est
immédiatement envoyé ; comme cet envoi prend un certain temps (à 9600 bauds 8 caractères
plus 1 bit de start plus 1 bit de stop nécessitent un peu plus d’une
milliseconde 10/9600 = 10/10000 = 0,001 s) le tampon de sortie est là pour accueillir
les octets qui arriveraient pendant cette durée.
En mode réception on retrouve un mécanisme similaire
avec un tampon de réception InputBufferSize, un seuil de Réception RThreshold, et une longueur de la
chaîne de caractères qu’il est possible de dé-sérialiser InputLen.
Les
octets reçus peuvent être soit des caractères ASCII imprimables InputMode=comInputModeText ou n’importe quelle valeur
comprise entre 0 et 255 InputMode=comInputModeBinary.
Dans
ce cas NulDiscard offre la possibilité d’éliminer du tampon de réception un octet reçu
égal à zéro.
Si le bit de parité est utilisé et que le caractère
reçu présente une erreur de parité, alors ce caractère peut être remplacé par
celui indiqué à la rubrique ParityReplace.
Certains
éditeurs de texte insèrent en fin de paragraphe un symbole indiquant la fin du
texte EndOfText.
IV.
GEStion SIMPLE par VISUAL BASIC DE LA TRANSMISSION PAR LIAISON SERIE
rs232 :
La
feuille peut être complétée par un bouton d’envoi et une fenêtre texte ou
dessin dans laquelle on pourra visualiser le caractère reçu :
Le programme se compose d’une ouverture de
la feuille au sein de laquelle on peut effectuer l’ouverture du port de
communication com1.
'ouverture du port serie com1
MSComm1.PortOpen = True
Au
préalable on paramètre les caractéristiques de la transmission.
'paramètrage de la transmission
NbOctetsAstocker
= 26
SeuilEnvoi
= 0
Call ParametragePortSerie
Private Sub
ParametragePortSerie()
MSComm1.OutBufferSize = NbOctetsAstocker
MSComm1.SThreshold = SeuilEnvoi
End Sub
Lors
de la fermeture de la feuille il ne faut pas oublier de fermer ce port.
'fermeture du port serie com1
MSComm1.PortOpen = False
L’appui
sur le bouton envoi provoque la transmission du caractère A avec un écho local.
A
noter que le type du paramètre attendu par le port est une chaîne de
caractère et non pas un octet.
'transmission de l'octet
aTransmettre = 65
MSComm1.Output = Chr$(aTransmettre)
