février 2008jf viennetransmission sÉrie asynchrone slide 1 transmission sÉrie asynchrone

Février 2008 JF VIENNE TRANSMISSION SÉRIE ASYNCHRONE Slide 1

TRANSMISSION

SÉRIE

ASYNCHRONE


S1 S2

ÉCHANGE DE DONNÉES ENTRE DEUX SYSTÈMES INFORMATIQUES

UNE PREMIÈRE SOLUTION : TRANSMISSION PARALLÈLE.

-2- PROBLÈMES CEM À FRÉQUENCE ÉLEVÉE.

UNE SECONDE SOLUTION : TRANSMISSION SÉRIE.

- OBLIGATOIRE SI LES 2 SYSTÈMES SONT DISTANTS L'UN DE L'AUTRE.

CONDITION SUFFISANTE MAIS NON NÉCESSAIRE :

EXEMPLES : BUS SATA, USB …

RESTRICTIONS :

-1- LES 2 SYSTÈMES DOIVENT ÊTRE VOISINS L'UN DE L'AUTRE.


S1 S2

TRANSMISSION SÉRIE ENTRE DEUX SYSTÈMES INFORMATIQUES

S1 ENVOIE DE L'INFORMATION À S2.

DEUX FILS SUFFISENT POUR ÉTABLIR UNE COMMUNICATION HALF DUPLEX.

S2 ENVOIE DE L'INFORMATION À S1.

TROIS FILS SUFFISENT POUR ÉTABLIR UNE COMMUNICATION FULL DUPLEX.

ATTENTION : IL EST INTERDIT DE TIRER UN CÂBLE SUR LA VOIE PUBLIQUE!


TRANSMISSION SÉRIE ENTRE DEUX SYSTÈMES INFORMATIQUES

UTILISATION SI BESOIN D'UNE PAIRE DE MODEM


S1 S2

TRANSMISSION SÉRIE : VITESSE DE TRANSMISSION

LA VITESSE DE TRANSMISSION EST EXPRIMÉE EN BAUDS :

UN BAUD UN BIT PAR SECONDE.

LA VITESSE DE TRANSMISSION DANS UN SENS

N'EST PAS OBLIGATOIREMENT ÉGALE À

LA VITESSE DE TRANSMISSION DANS L'AUTRE SENS.

EXEMPLE : LE (VIEUX) MINITEL FONCTIONNE À 75 BAUDS À L'ÉMISSION ET 1200 BAUDS À LA RÉCEPTION.


TRANSMISSION SÉRIE SYNCHRONE&

TRANSMISSION SÉRIE ASYNCHRONE

R A N S M I S S I O N S Y N C H O N E H E LT

IL Y A ICI UNIQUEMENT LES BITS NÉCESSAIRES POUR TRANSMETTRE LE CARACTÈRE T.

(AUCUN BIT DE SYNCHRONISATION)

- TOUS LES CARACTÈRES SE SUIVENT.

- IL N'Y A PAS DE RESTRICTION SUR LA LONGUEUR DE LA TRANSMISSION.

CONCLUSION :

CELUI QUI RECOIT L'INFORMATION DOIT L'ÉCHANTILLONNER AVEC UNE HORLOGE SYNCHRONE AVEC L'HORLOGE DE CELUI QUI ENVOIE

L'INFORMATION.

1

EXEMPLE DE BUS SÉRIE SYNCHRONE : USB




E L L OH

IL Y A ICI LES BITS NÉCESSAIRES POUR TRANSMETTRE LE CARACTÈRE H ET, EN PLUS, DES BITS DE SYNCHRONISATION.

- LES CARACTÈRES PEUVENT SE SUIVRE MAIS CE N'EST PAS UNE OBLIGATION.

CONCLUSION :

CELUI QUI RECOIT L'INFORMATION PEUT L'ÉCHANTILLONNER AVEC UNE HORLOGE LÉGÈREMENT DIFFÉRENTE DE L'HORLOGE DE CELUI QUI

ENVOIE L'INFORMATION.

1

NOUS VERRONS QUE LA TOLÉRANCE ENTRE LES HORLOGES EST DE L'ORDRE DE 5%.




NOUS ALLONS NOUS INTÉRESSER MAINTENANT UNIQUEMENT AUX

TRANSMISSIONS

SÉRIES

ASYNCHRONES


TRANSMISSION SÉRIE ASYNCHRONE : VITESSE DE TRANSMISSION

LES VITESSES STANDARDS DES APPAREILS DU COMMERCE SONT :

50 bauds 1800 bauds

2400 bauds

4800 bauds

9600 bauds

19200 bauds

38400 bauds

56000 bauds

115000 bauds

75 bauds

110 bauds

150 bauds

300 bauds

600 bauds

1200 bauds


FORMAT D'UN CARACTÈRE ASYNCHRONE

S

T

A

R

T

0 1 2 3 4 5 6

P

A

R

I

T

É

S

T

O

P

S

T

A

R

T

1

FORMAT D'UN CARACTÈRE ASYNCHRONE AVEC 7 BITS DE DATA ET UN BIT DE PARITÉ.

UN CARACTÈRE ASYNCHRONE DÉBUTE OBLIGATOIREMENT PAR UN START BIT AU NIVEAU 0,

SUIVI DES BITS DE DONNÉES (ICI 7) EN COMMENCANT PAR LE BIT DE POIDS FAIBLE.

UN BIT DE PARITÉ (OPTIONNEL) SUIT LE BIT DE DONNÉES DE POIDS FORT.

UN CARACTÈRE ASYNCHRONE SE TERMINE TOUJOURS PAR AU MOINS UN STOP BIT (NIVEAU 1).

ON RETIENDRA QU'UN CARACTÈRE ASYNCHRONE CORRESPOND À GROSSO MODO 10 BITS.



S

T

A

R

T

0 1 2 3 4 5 6

P

A

R

I

T

É

S

T

O

P

1

BIT DE PARITÉ

LES n BITS DE DONNÉES SONT ÉVENTUELLEMENT SUIVIS D'UN BIT DE PARITÉ.

SI TEL EST LE CAS, CE BIT EST UTILISÉ PAR LE SYSTÈME QUI RECOIT L'INFORMATION POUR CONTRÔLER LE BON FONCTIONNEMENT DE LA LIGNE DE TRANSMISSION.

SUPPOSONS QUE L'ON TRAVAILLE AVEC UNE PARITÉ PAIRE : CELA SIGNIFIE QUE LE NOMBRE TOTAL DE BITS À 1 POUR L'ENSEMBLE [n BITS DE DATA + PARITÉ] EST UN NOMBRE PAIR.

CHOIX POUR LA PARITÉ : PAS DE PARITÉ, PARITÉ PAIRE, PARITÉ IMPAIRE.


3 BITS MSB 0 1 2 3 4 5 6 7 000 001 010 011 100 101 110 111

0 0000 NUL DLE SP 0 @ P _ p

1 0001 SOH DC1 ! 1 A Q a q

2 0010 DTX DC2 " 2 B R b r

3 0011 ETX DC3 # 3 C S c s

4 4 0100 EOT DC4 $ 4 D T d t

5 0101 ENQ NAK % 5 E U e u

B 6 0110 ACK SYN & 6 F V f v

I 7 0111 BEL ETB ' 7 G W g w

T 8 1000 BS CAN ( 8 H X h x

S 9 1001 HT EM ) 9 I Y i y

A 1010 LF SUB * : J Z j z

L B 1011 VT ESC + ; K [ k {

S C 1100 FF FS , < L \ l |

B D 1101 CR GS - = M ] m }

E 1110 SO RS . > N ^ n ~

F 1111 SI US / ? O o DEL

LE CODE ASCII DE BASE(American Standard Code for Information IInterchange)

LE CODE ASCII DE BASE EST UN CODE SUR 7 BITS.

LE CODE DU CARACTÈRE H EST : 100 1000, SOIT 48H.


LE CODE ASCII ÉTENDU

ICI, LE CODE ASCII DU CARACTÈRE É EST 90H,SOIT 144 EN DÉCIMAL..

CODE ASCII DE BASE

00 À 7FH

CODE ASCII ÉTENDU

80H À FFH

(EXEMPLE)



S

T

A

R

T

0 1 2 3 4 5 6

P

A

R

I

T

É

S

T

O

P

1

EXEMPLE : CARACTÈRE H (CODE ASCII 100 1000)

TRANSMISSION AVEC 7 BITS DE DATA ET PARITÉ PAIRE

0 1 2 3 4 5 6

P

A

R

I

T

É

S

T

O

P

S

T

A

R

T



mark

EXEMPLES : CARACTÈRES H (CODE ASCII 100 1000) ET I (CODE ASCII 100 1001)

TRANSMISSION AVEC 7 BITS DE DATA ET PARITÉ PAIRE

0 1 2 3 4 5 6

P

A

R

I

T

É

S

T

O

P

S

T

A

R

Tspace

0 1 2 3 4 5 6

P

A

R

I

T

É

S

T

O

P

S

T

A

R

T

H

I


TRANSMISSION SÉRIE ASYNCHRONE : BREAK

mark

space

BREAK : CONSISTE À METTRE LA LIGNE DE TRANSMISSION À L'ÉTAT 0 DURANT UNE DURÉE SUPÉRIEURE À LA DURÉE DE TRANSMISSION D'UN CARACTÈRE.

IL N'Y A PAS DE LIMITE À LA DURÉE D'UN BREAK.


TRANSMISSION ASYNCHRONE

S

T

A

R

T

0 1 2 3 4 5 6

P

A

R

I

T

É

S

T

O

P

1

CELUI QUI RECOIT L'INFORMATION TRAVAILLE AVEC UNE HORLOGE 16 FOIS PLUS RAPIDE QUE LA VITESSE DE TRANSMISSION : PAR EXEMPLE À 1200 BAUDS, L'HORLOGE

QUI SERT À ÉCHANTILLONNER LE SIGNAL ARRIVANT EST À 16*1200 Hz.

UART

Universal Asynchronous Receiver Transmitter

Registre à décalage

μP



S

T

A

R

T

0 1 2 3 4 5 6

P

A

R

I

T

É

S

T

O

P

1

- SUPPOSONS QU'AUCUN CARACTÈRE N'A ENCORE ÉTÉ TRANSMIS.

- UN FRONT DESCENDANT ARRIVE.

- L'UART COMPTE 8 COUPS D'HORLOGE ET ÉCHANTILLONNE SON ENTRÉE.

- SI L'ENTRÉE EST AU NIVEAU 0 L'HISTOIRE CONTINUE. MAIS SI L'ENTRÉE N'EST PAS AU NIVEAU 0, IL S'AGIT D'UN "FALSE START BIT" ET ON RECOMMENCE L'HISTOIRE …

8



S

T

A

R

T

0 1 2 3 4 5 6

P

A

R

I

T

É

S

T

O

P

1

- SUPPOSONS QU'AUCUN CARACTÈRE N'A ENCORE ÉTÉ TRANSMIS.- UN FRONT DESCENDANT ARRIVE.

- L'UART COMPTE 8 COUPS D'HORLOGE ET CONSTATE QUE L'ENTRÉE EST AU NIVEAU 0.

8 16

- L'UART COMPTE 16 COUPS D'HORLOGE ET FAIT L'ACQUISITION DU BIT 0 DU CARACTÈRE.

16 16 16 16 16 16

- TOUS LES 16 COUPS D'HORLOGE L'UART ÉCHANTILLONNE SON ENTRÉE ET FAIT L'ACQUISITION DES 7 BITS DE DONNÉES. L'UART DOIT SAVOIR QU'IL N'Y A QUE 7 BITS DE DONNÉES.



S

T

A

R

T

0 1 2 3 4 5 6

P

A

R

I

T

É

S

T

O

P

1

- SI L'UART A ÉTÉ INITIALISÉ POUR TRAVAILLER AVEC UN BIT DE PARITÉ,L'UART COMPTE ENCORE 16 COUPS D'HORLOGE POUR FAIRE L'ACQUISITION DE LA VALEUR DU BIT DE PARITÉ.

8 16 16 16 16 16 16 16 16 16

- LA VALEUR DU BIT DE PARITÉ EST TESTÉE. SI CETTE VALEUR N'EST PAS CONFORME, L'UART ACTIVE LE BIT "PARITY ERROR" DE SON REGISTRE D'ÉTAT.

- L'UART COMPTE À NOUVEAU 16 COUPS D'HORLOGE ET FAIT L'ACQUISITION DU SIGNAL D'ENTRÉE. SI LE SIGNAL D'ENTRÉE N'EST PAS AU NIVEAU 1, L'UART ACTIVE LE BIT "FRAME ERROR" DE SON REGISTRE D'ÉTAT.



S

T

A

R

T

0 1 2 3 4 5 6

P

A

R

I

T

É

S

T

O

P

1

8 16 16 16 16 16 16 16 16 16

- UN CARACTÈRE ASYNCHRONE CORRESPOND À ENVIRON 10 BITS.

- L'HORLOGE DE CELUI QUI RECOIT L'INFORMATION N'EST PEUT-ÊTRE PAS PARFAITE.

- L'ESSENTIEL C'EST QUE L'ÉCHANTILLONNAGE DU STOP BIT SOIT CORRECT.

- CELA SIGNIFIE QUE L'ON A DROIT À UNE ERREUR DE ± 0,5 BIT SUR 10 BITS.

- TRANSMISSION ASYNCHRONE : LES HORLOGES DE CELUI QUI ENVOIE L'INFORMATION ET DE CELUI QUI RECOIT L'INFORMATION PEUVENT DIFFÉRER AU MAXIMUM D'ENVIRON 5%.


TRANSMISSION ASYNCHRONE : LA NORME RS232

JUSQU'À PRÉSENT NOUS N'AVONS PARLÉ QUE DE NIVEAUX LOGIQUES :

START BIT : NIVEAU LOGIQUE 0, STOP BIT : NIVEAU LOGIQUE 1 …

À QUOI, PHYSIQUEMENT, CORRESPONDENT LES NIVEAUX LOGIQUES 0 ET 1 ?

UNE RÉPONSE, PARMI D'AUTRES : LA NORME RS232.

NIVEAU LOGIQUE 0

NIVEAU LOGIQUE 1

+25V

-25V

+5V-5V

ÉGALEMENT :

- LA BOUCLE DE COURANT.

- LA NORME RS425.

CONTRAIREMENT À LA NORME RS232 QUI UTILISE

LE MODE COMMUN

LA NORME RS425 UTILISE

LE MODE DIFFÉRENTIEL

POUR UNE MEILLEURE IMMUNISATION AUX PARASITES.


TRANSMISSION

SÉRIE

ASYNCHRONE

FIN

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