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Auteur(s)
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Lang TRAN TIEN : Professeur à l’École Spéciale de Mécanique et d’Électricité de Paris
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Lire l’articleINTRODUCTION
Dans une usine de production, l’échange de données entre plusieurs systèmes mis en jeu pour contrôler le bon fonctionnement de l’ensemble est devenu une nécessité.
Les communications entre les systèmes informatiques (ordinateurs, microprocesseurs, etc.) et le milieu technique à surveiller peuvent présenter une multitude de configurations dépendant de nombreux paramètres :
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nature du signal à transmettre ;
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destination du signal (stockage, traitement ou commande) ;
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distance, fréquence de transmission, etc.
Parmi ces liaisons, les plus utilisées font l’objet d’une normalisation définissant un protocole précis concernant les communications entre ces systèmes.
L’objet de cet article est l’étude de ces liaisons : liaison série et liaison parallèle.
La liaison série permet, comme son nom l’indique, le transfert de données en série, véhiculées sur une ligne reliant deux appareils. En instrumentation, c’est la norme RS 232C qui est la plus utilisée ; elle occupera une place importante dans la suite de cet article.
La liaison parallèle est destinée à des vitesses de transfert élevées à courte distance entre plus de deux appareils. L’automatisation des chaînes de mesures a conduit à la création de nombreuses normes dont la plus importante est le bus IEEE-488, analysé dans la seconde partie de cet article.
Chaque type de liaison est réalisé à l’aide d’une carte d’interface ; on comprend plus aisément la correspondance des interfaces série et parallèle avec les liaisons.
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Communications parallèles
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2. Communications série
Les communications série sont réglementées par les normes :
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RS 232C/422/423/449 ;
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CCITT V24 (Europe) ;
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boucle de courant 20 mA.
La boucle de courant 20 mA tend à disparaître à cause de ses limitations en vitesse (on se souvient qu’elle était utilisée pour assurer les communications avec les télétypes). Elle demeure très utile pour des liaisons à grande distance.
La norme RS 422 est très proche de RS 232C ; la différence se situe au niveau des lignes de transmission : dans la RS 422 le signal est transmis de façon différentielle à l’aide de deux lignes isolées par rapport à la masse (ce n’est pas le cas de la norme RS 232C). Cette configuration a pour but d’augmenter la vitesse de transmission.
2.1 Protocoles de communications
La suite des bits qui composent chaque caractère à transmettre ainsi que le nombre de bits sont variables d’un constructeur à l’autre. Le code ASCII à 7 bits est adopté dans la plupart des applications courantes. Le tableau 1 rappelle de code.
Il est essentiel que les deux appareils reliés puissent se comprendre. On distingue alors deux protocoles de communications.
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Protocole asynchrone
Chaque caractère est encadré (figure 4) par :
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1 bit de départ (start bit ), qui indique au récepteur le début du caractère envoyé ;
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1 ou 2 bits d’arrêt (stop bit ) qui indiquent la fin du caractère.
Pour éviter l’ambiguïté engendrée par l’altération parasite des bits du caractère tout le long de la ligne de transmission, on peut ajouter un bit de contrôle de parité entre la fin du caractère et le bit d’arrêt. Ce bit de parité dépend du type de contrôle adopté : pair ou impair. La figure 5 donne l’exemple d’un caractère de 8 bits encadré par un bit de départ, un bit de parité et un bit d’arrêt.
-
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Protocole synchrone
Ce protocole est conçu pour les communications à grande vitesse. Il est caractérisé par la présence d’une horloge de synchronisation....
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Communications série
HAUT DE PAGE
HP-IB Installation and theory of operators manuel. - Hewlett-Packard, avril 1980.
GRÉGOIRE (R.) - Bus IEEE. Appareils programmables et micro-ordinateurs. - Microsystèmes. ETSF (1984).
TERRASSON (J.L.) - Les périphériques des micro-ordinateurs. - Microsystèmes. ETSF (1985).
CHUBB (B.) - Build your own universal computer interface. - McGraw-Hill. Tab Books (1989).
DERENZO (S.E.) - Interfacing. A laboratory approach using the microcomputer for instrumentation and control. - Prentice Hall (1990).
GATES (S.C.), BECKER (J.) - Laboratory Automation using the IBM PC. - Prentice Hall (1989).
KOTELLY (G.) - Personal instruments combine measurement sophistication with general purpose computer. - Power – EDN, 31 mars 1983.
TRAN TIEN (Lang) - Computerized instrumentation. - Wiley (1991).
WRATIL (P.), SCHMIDT (R.) - Contrôle et mesure avec les PC. - Ed. Radio Dunod ed. (1993).
L’automatisation dans la mesure. - Revue Hewlett-Packard. 5953-8350 FR. 16,5 K 10.81W.
GPIB Instruments Selection Guide. - Tektronix (1982).
Systèmes d’interface pour instruments de mesure. - Enertec Schlumberger Instruments Catalogue.
TOMAS (O.), SAUVEZON (R.) - Interfaçage par bus IEEE 488. - Électronique Industrielle no 121/01-03-1987.
IBM PC du laboratoire à l’industrie. - Dunod (1986).
SENEGAL (S.) - Interfaces et communications. - TLE Informatique no 492, mars 1984.
WEISSBERGER (A.J.) - Data communications. - Electronic Design, 12 juin 1979.
TILDEN (M.), RAMIREZ (B.) - Understanding IEEE-488 basics simplifies system integration. - EDN, 9 juin 1982.
TEK GPIB - Une norme Tektronix....
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