Dans la communication série, les données sont envoyées sous la forme d'impulsions binaires. En d'autres termes, nous pouvons dire que le binaire 1 représente un niveau logique haut ou 5 volts, et le 0 représente un niveau logique bas ou 0 volts. La communication série peut prendre différentes formes, selon le mode de transmission et le type de transmission de données. Ce mode de transmission est classé en simplex, demi-duplex et plein-duplex. Il y a un émetteur et un récepteur pour chaque mode de transmission.
Mode de transmission - communication série
Simplex se réfère à une technologie de communication unidirectionnelle. Il n'y a qu'un seul client (l'émetteur ou le récepteur est actif à la même époque). Si l'émetteur l'envoie, le récepteur ne peut que l'accepter. La communication télévisuelle est un mode simplex, la station de télévision émet et la télévision récepte.
Dans le mode demi-duplex, l'émetteur et le récepteur sont actifs, mais pas en même temps, c'est-à-dire si l'émetteur envoie, le récepteur peut accepter mais pas envoyer, et vice versa. Internet est un bon exemple. Si l'ordinateur portable envoie une demande pour une page web, le serveur web traite la demande et renvoie les informations.
Le mode plein-duplex est largement utilisé dans le monde pour la communication. L'émetteur et le récepteur peuvent envoyer et recevoir en même temps. Un exemple est votre smartphone.
Le transfert de données peut être effectué de deux façons. Ce sont la communication série et la communication parallèle. La communication série est une technique pour transmettre des données bit à bit utilisant un câble à deux fils, c'est-à-dire un émetteur (transmetteur) et un récepteur.
La différence entre la communication série et la communication parallèle
La communication série n'envoie qu'un bit à chaque fois. Par conséquent, cela nécessite moins de lignes d'E/S (entrée-sortie). Par conséquent, elle occupe moins d'espace et est plus résistante aux parasites. Le principal avantage de la communication série est que le coût du système embarqué complet devient moins élevé et que les informations peuvent être transmises sur de longues distances. La transmission série est utilisée pour les appareils DCE (équipements de communication de données) tels que les modems.
Dans la communication parallèle, un bloc de données (8, 16 ou 32 bits) est transmis à chaque fois. Par conséquent, chaque bit de données nécessite une ligne d'E/S physique distincte. L'avantage de la communication parallèle est sa vitesse rapide, mais son inconvénient est qu'elle utilise plus de lignes d'E/S (entrée-sortie). La transmission parallèle est utilisée pour les ordinateurs personnels (PC) pour interconnecter les unités centrales de traitement (CPU), la mémoire vive aléatoire (RAM), les modems, l'audio, la vidéo et le matériel réseau.
Remarque : Si votre circuit intégré ou votre processeur supporte un nombre limité de broches d'E/S, vous devriez préférer la communication série.
Comment fonctionne la communication série ?
Les CPU avancées telles que les microcontrôleurs et les microprocesseurs communiquent avec l'extérieur et les périphériques de puce utilisant la communication série. Pour faire familier, donnons un simple exemple. Supposons que vous voulez envoyer un fichier de votre ordinateur portable à votre smartphone. Comment le feriez-vous ? Peut-être utiliser le protocole Bluetooth ou WiFi, n'est-ce pas ?
Par conséquent, voici les étapes pour établir une communication série.
Ajouter une connexion
À la première étape, votre ordinateur portable recherchera les appareils à moins de 100 mètres et listera les appareils trouvés. Ce processus est souvent appelé recherche active.
Sélectionner l'appareil avec lequel communiquer
Pour se connecter à votre téléphone, vous devez effectuer l'appariement. La configuration par défaut existe déjà dans le logiciel. Par conséquent, il n'est pas nécessaire de configurer manuellement le débit baud. De plus, il y a quatre règles inconnus. Ce sont le débit baud, la sélection de bits de données (encadrement), les bits de démarrage et d'arrêt et la parité.
Protocole courant de port série
Protocole RS232
RS232 est le premier protocole série pour se connecter à un modem téléphonique. RS signifie recommandation standard et il est maintenant changé en EIA (Electronic Industries Alliance) / TIA (Telecommunications Industry Association).
Il est aussi utilisé dans les modems, les souris et les machines CNC (ordinateurs numériques à commande par ordinateur). Vous ne pouvez connecter qu'un seul émetteur à un seul récepteur.
Il supporte la communication plein-duplex et permet des débits baud allant jusqu'à 1 Mbps.
La longueur du câble est limitée à 15 mètres.
Comme vous le savez, les données stockées dans la mémoire sont en octets. Vous pourriez se demander comment les données en octets sont converties en bits binaires ? La réponse est le port série.
Le port série possède une puce interne appelée UART. UART est un acronyme pour Universal Asynchronous Receiver Transmitter, qui convertit les données parallèles (octets) en une forme série bit à bit.
Le port série RS232 possède neuf broches, qui sont divisées en embouts mâles et femelles. L'interface de communication série RS 232C est un successeur de RS232.
Toutes les fonctionnalités de RS232 sont stockées dans le modèle RS232C, mais il possède 25 broches. Des 25 ou 9 broches, nous n'utilisons que trois broches pour se connecter à l'appareil terminal.
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Serveur série Ethernet 1*RS232 Passerelle Modbus
Interface RS422
Nous ne pouvons transférer de données qu'à 1 Mbps utilisant RS232. Pour résoudre ce problème, le port série RS422. RS422 est une interface série multipoint. Nous pouvons connecter 10 émetteurs à 10 récepteurs en même temps utilisant un seul bus. Il utilise deux câbles à paire torsadée (configuration différentielle) pour envoyer des données. Le câble a une longueur de 1200 mètres et un débit baud de 10 Mbps.
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Serveur série Ethernet 1*RS232/RS485/RS422 Passerelle Modbus
Interface RS485
Le port série RS485 est le protocole préféré de l'industrie. Différent de RS422, vous pouvez connecter 32 pilotes de ligne et 32 récepteurs dans une configuration différentielle. Le transmetteur est aussi appelé pilote de ligne. Cependant, seul un transmetteur est actif en même temps.
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Serveur série Ethernet 1*RS485 Passerelle Modbus
La communication série est une partie importante du domaine des appareils électroniques et des systèmes embarqués. Si deux appareils doivent échanger des informations sur le même bus, le débit de transfert de données est critique. Par conséquent, il est nécessaire de choisir un protocole série valide pour toute application.
