Transmission série - Support RS232 - RS485

BTS informatique industrielle

David Saint-Mellion

 

Les supports physiques RS 232, 422, 485

Éléments de spécification

RS32

RS422

RS485

Support

Asymétrique

Différentielle

Différentielle

Débit Kbit/seconde

20 Kbits/s

10 Mbits/s

10 Mbits/s

Longueur

15 mètres

1200 mètres

1200 mètres

Nombre d'émetteurs

1

1

32

Nombre de récepteurs

1

32

32

Tension sortie émetteur

Min +/-5V
Max +/-25V

Min +/-2V

Min +/-1,5V

Sensibilité de l'émetteur

+/- 3 volts

+/-200 mV

+/-200 mV

Courant de Court-circuit

0,5 A

150 mA

150 mA

  • Le support RS 232 est utilisé pour les liaisons point à point (2 points) courte, une dizaine de mètres, faible débit ( maximum 50 Kbps).
  • Les supports aux caractéristiques RS 422, RS 485, paires torsadées, sont les plus performants.
    Ils permettent de fonctionner avec des tensions plus petites, d’augmenter le débit et la longueur de la liaison.
    Les supports RS 422 et RS 485 sont orientées multipoints, liaison longue jusqu’à 1000 mètres et débit important - maximum 10Mbps sur 10 mètres.
    Le débit diminue avec la longueur.

On peut considérer que le produit
débit longueur est sensiblement constant
et vaut 108 Hertzs mètres.

Longueur

10 mètres

100 mètres

1 Km

Débit

10 Mbits/s

1 Mbits/s

100 K bits/s

  • Les spécifications RS 422 et RS 485 permettent de connecter jusqu’à 32 récepteurs.
  • La spécification RS485 permet de placer sur une paire torsadée jusqu’à 32 émetteurs.

Nbre d’émetteurs

Nbre de récepteurs

Type de liaison
RS 232

1

1

Point à point
RS 422

1

32

Multipoints
RS 485

32

32

Multipoints, multi-émetteurs

Principe pour une liaison  RS 232 : "Liaison point à point"

Principe pour d'une ligne de transmission RS 485 : "Liaison multipoints"

 

La liaison RS 232, les borniers DTE, DCE

Informations de la voie principales

N° de broche SUB25

N° de broche SUB 9

DTE

DCE

1

7

5

GND

GND

GND

2

3

TD

S

E

3

2

RD

E

S

4

7

RTS

S

E

5

8

CTS

E

S

6

6

DSR

E

S

20

4

DTR

S

E

8

1

DCD

E

S

22

9

RI

E

S

Réalisation des câbles de liaison

Cette liaison est définie par la norme pour relier un équipement terminal DTE (Ordinateur) à un DCE (modem ).

On peut détourner cette liaison pour faire communiquer 2 machines. Pour réaliser le câble de liaison, il faut :

  • placer une Entrée face à une Sortie,
  • "bouchonner" les entrées de contrôle qui ne sont pas utilisées.

Lorsque les borniers sont de nature différente DTE-DCE, on établit une liaison droite.
Par contre, s' ils sont de même type DTE-DTE ou DCE-DCE, on établit une liaison croisée.

Exemples de Câbles de Liaison

Liaison 3 fils Liaison 3 fils
Liaison 5 fils liaison 5 fils
Liaison complète Liaison Complète

Le câble NULL MODEM

La liaison complète, 7 fils, entre 2 "DTE" est appelée NULL MODEM. C’est la liaison que l’on peut utiliser pour faire communiquer 2 PC par une prise RS232.

Remarques

Sur un bornier DCE on ne " bouchonne pas " la borne DCD (8) (Sortie), car on établit un court-circuit permanent qui avec le temps conduit à la destruction du circuit d’interface.

Identification du type de bornier

Trois possibilités se présentent pour identifier le type d'un bornier :

  1. Utiliser la documentation de l’équipement.
  2. Utiliser un testeur à led (si la led est allumée il s’agit d’une sortie).
  3. Faire une mesure de tension  (si la tension entre la borne et la borne GND est supérieure à 5volts, il s’agit d’une sortie) pour   identifier le type de borne entrée ou  sortie. Puis  comparer  le résultat au bornier type DTE ou DCE pour identifier le type de bornier.
    Exemple de résultats de mesure pour un bornier.
Borne SUB 25

Mesure de la d.d.p
par rapport à GND (7)

Type de borne

2 TD -1,8 volts E
3 RD +12.4 volts S
4 RTS +0,4 volts E
5 CTS -10,8 volts S
7 GND
  • Conclusion : Il s'agit d'un bornier de type DCE

 

Les supports RS 422 et RS 485

Les lignes de données sur paires torsadées

Elles permettent un transmission différentielle des données. Les lignes doivent être terminées sur une impédance caractéristique de même valeur que l’impédance de la ligne.A chaque extrémité de la ligne, 2 résistances sont placées pour la charger (Bouchon). Elles limites les phénomènes de résonance et les erreurs lors de la transmission des données.

Il y a 2 manières de placer les résistances de bouclage.

  1. Les brins extrêmes de la paire torsadée sont reliés à une résistance avec Rt=Z0 (Z0 impédance caractéristique de la ligne).
  1. Les brins extrêmes de la paire torsadée sont reliés à un pont de résistances de valeur Rt=Z0/2 (Z0 impédance caractéristique de la ligne).

Remarques

  • Il est inutile de placer une résistance au niveau de chacun des équipements connectés à la ligne.  Cette solution charge inutilement l’émetteur qui doit fournir l’énergie.
  • Lorsque les lignes sont longues ou en milieu très parasité, on choisit de terminer les lignes par 2 résistances qui connectent les brins à la masse.

 

Étage de sortie E-S Série, Interface

Architecture d’une sortie série :

  • Une fonction E/S série
  • Interface TTL/Spécificatio électrique de la ligne
  • Configuration du Bornier
  • Modèle de programmation d’une E/S Série

  • 1 Registre d'émission des Données
  • 1 Registre de réception des Données
  • 3 drapeaux signalant les événements "Registre Réception Plein, " Registre Emission Vide, " Erreur de Débordement"
  • Une fonction communication qu'il faut valider pour transmettre et recevoir des Données.
    • Il faut donner la priorité à la consommation des données du Registre Réception afin d'éviter l'écrasement des Données et créer une "Erreur de débordement"

    Circuits d’interface.

     RS 232 

    • Émetteur : 188 - Récepteur : 189
    • Max 232

     RS 485

    • Émetteur 173, 172
    • Récepteur 174 ou 176, 177, 178, 179
    Récepteur 485
    Émetteur Récepteur

    Principe : Une station (485) peut émettre ou recevoir avec pour support une seule paire torsadée, elle inhibe le circuit de réception lorsqu’il émet.