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8/5.2.1 - La liaison RS-232Coding Classeurs Weka
8/5.2.1 - La liaison RS-232

Plusieurs types de liaisons sont apparues. Nous nous intéresserons plus particulièrement à la liaison dénommée RS-232.

Cette liaison fut à l'origine conçue dans le but de relier un terminal à un modem. L'utilisation de la RS-232 est tout de même étendue à la liaison d'un micro-ordinateur avec un périphérique ou un autre micro-ordinateur.

Principe de la RS-232

La RS-232 permet de connecter deux ensembles informatiques à l'aide d'un nombre minimal de fils (trois suffisent, plus des lignes de contrôle si besoin est).

Ces trois fils sont composés de :

  • la référence des signaux (masse) ;
  • la ligne émission de données ;
  • la ligne réception de données.
Un mot de huit bits (ou caractère) à émettre est envoyé par le microordinateur à l'interface RS-232 qui le « découpe » bit par bit et en assure l'émission en série sur le seul fil émission de données. Un bit indiquant le début du mot et un ou deux bits indiquant la fin l'accompagnent. On pourra ajouter au mot un bit de parité permettant de vérifier la bonne transmission du mot par le récepteur.

Par le principe inverse, le récepteur lorsqu'il reçoit le bit lui indiquant l'arrivée d'un mot (sur sa ligne réception de données) va acquérir un à un les bits du motjusqu'au(x) bit(s) lui indiquant la fin, puis le reconstituer en un mot parallèle.
Niveaux de tensions utilisés

Le niveau de tension définissant le niveau logique « 0 » est compris entre + 3 et + 15V.

Le niveau de tension définissant le niveau logique « 1 » est compris entre -3 et -15V.

Si des lignes de contrôle sont utilisées pour assurer la liaison, elles sont en générai considérées comme actives lorsqu'elles sont placées au niveau logique « 0 ».

Format de la transmission

Une ligne de transmission est considérée au repos lorsqu'elle est placée à l'état logique « 1 ».
La transmission d'un caractère commence lors d'une transition de l'état logique « 1 » à l'état logique « 0 » (appelé bit de START).

Après la transmission de sept ou huit bits composant le mot, un temps mort de un ou deux bits ( appelé(s) bit(s) de STOP ) est nécessaire pour permettre au récepteur de reconstituer le mot.

Protocoles d'échanges

Un protocole d'échanges de données est un « accord » entre les deux organes informatiques afin de s'échanger les données.

Trois protocoles d'échanges sont généralement reconnus :

  • en mode semi-duplex, l'émetteur envoie un lot de données (par exemple 128 mots) puis attend un ordre du récepteur pour reprendre l'émission avec le lot suivant. En mode ETX/ACK, le mot ETX ($03) est envoyé après chaque lot, puis l'émetteur attend le mot ACK ($06) pour émettre le lot suivant ;
  • en mode duplex XON/XOFF, le récepteur ordonne à l'émetteur d'arrêter la transmission par l'envoi du caractère XOFF ($13), la transmission ne reprendra que lors de la réception du caractère XON ($11) par l'émetteur ;
  • un contrôle de la transmission peut s'effectuer au niveau matériel par l'utilisation de lignes de contrôle supplémentaires (en général CTS et DTR, expliquées plus loin) pour bloquer ou rétablir la transmission.
Vous pouvez si vous le désirez utiliser d'autres protocoles d'échanges que vous définirez par vous-même ; mais lors de l'utilisation d'un matériel commercialisé, vous serez obligé de vous soumettre au protocole du constructeur (pour une imprimante série par exemple).

Le connecteur RS-232
Le connecteur standard

Le connecteur standard d'une interface RS-232 est une fiche type CANON 25 broches (DB25) sur laquelle sont présents les signaux suivants :

1 : Masse mécanique (101) (terre).

2 : Emission de donnée (103) (TD, Transmit Data). Ligne où sont transmises les données séries.

3 : Réception de données (104) (RD, Receive Data). Ligne de réception des données séries.

4 : Demande d'émission (105) (RTS, RequestTo Send). Ce signal permet d'informer le Modem qu'une donnée est prête à être émise. Le modem doit répondre par le signal CTS pour que la donnée soit émise.

5 : Prêt à émettre (106) {CTS, Clear To Send). Lorsque l'émetteur reçoit CTS, il émet une donnée sur TD.

6 : Modem prêt (107) (DSR, Data Set Ready). Ce signai permet au modem de signaler à l'émetteur qu'il est en ligne.

7 : Masse Electrique (102).

8 : Détection de porteuse (109) (DCD, Data Carrier Detect). Le modem indique au système informatique qu'une porteuse a été détectée.

9 et 10 : non connectés.

11 : Sélection de fréquence d'émission (126). Rarement utilisée.

12 : Deuxième détection de porteuse (SDCD, Second DCD). Deuxième ligne DCD pour la transmission en full duplex.

13 : Deuxième prêt à émettre (SCTS, Second CTS).

14 : Deuxième émission de données (STD).

15: Horloge d'émission (114) (TC, Transmit Clock). Horloge de transmission pour synchroniser le récepteur avec l'émetteur lors d'une transmission synchrone.

16 : Deuxième réception de données (SRD).

17 : Horloge de réception (115) (RC, Receive Clock). Horloge de synchronisation de l'émetteur et du récepteur lors de la réception de données synchrone.

18 : Non connectée.

19 : Deuxième demande d'émission (SRTS).

20 : Terminal prêt (DTR, Data Terminal Ready). Ce signal est actif lorsque le système est en ligne. Il sert de commande de connexion du modem.

21 : Qualité du signal (SQ, Signal Quality).

22 : Indicateur d'appel (125) (RI, Ring Indicator). Ce signal permet au modem de signaler au système informatique qu'une communication est demandée.

23 : Non connectée.

24 : Horloge d'émission externe (113) (ETC, Exter-nal Transmit Clock).

Les nombres portés entre parenthèses (101, 102,...) correspondent à une notation des signaux selon la norme V24 émise par le CCITT (Comité consultatif international pour le télégraphe et le téléphone) - norme européenne de la liaison RS-232).

Le connecteur simplifié

Tous les signaux énoncés ci-dessus ne se trouvent pas toujours câblés sur les interfaces RS-232. il existe de plus un connecteur simplifié (DE 09), réunissant un nombre minimal de signaux pour piloter un modem, dont le brochage est le suivant.

1 : DCD
2 : RD
3 : TD
4 : DTR
5 : GND
6 : DSR
7 : RTS
8 : CTS
9 : RI

Les vitesses de transmission

La vitesse de transmission de la liaison RS-232 est en fait la vitesse de sérialisation des bits du mot à transmettre. Elle s'exprime en bauds ou encore dans le cas de la RS-232 en bits par secondes.

Cette vitesse peut varier de 0 à 20 kilo-bauds, mais les valeurs standard admises sont 50, 75, 150, 300, 600, 1 200, 2 400, 4 800, 9 600, ou 19 600 bauds.

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L'Amstrad CPC est une machine 8 bits à base d'un Z80 à 4MHz. Le premier de la gamme fut le CPC 464 en 1984, équipé d'un lecteur de cassettes intégré il se plaçait en concurrent  du Commodore C64 beaucoup plus compliqué à utiliser et plus cher. Ce fut un réel succès et sorti cette même années le CPC 664 équipé d'un lecteur de disquettes trois pouces intégré. Sa vie fut de courte durée puisqu'en 1985 il fut remplacé par le CPC 6128 qui était plus compact, plus soigné et surtout qui avait 128Ko de RAM au lieu de 64Ko.