Brochage et utilisation de RS9 232 DB9

Olga Weis Jun 22, 2020

Table des matières:

Présentation de RS-232 DB9
Paquet de données RS232 standard
Exemple de fonctionnement du port série RS232
Paramètres de données série RS232 et formats de paquets

Présentation de RS-232 DB9

Le RS232C DE-9, souvent appelé à tort un port DB-9, était la norme de l'industrie pour la transmission de données en série. Un port série RS-232 était une caractéristique standard des ordinateurs personnels car c'était le moyen préféré de connecter les modems, les claviers, les souris, le stockage externe et de nombreux autres périphériques.

L'arrière-plan du port série à 9 broches

Introduit pour la première fois dans les années 60, RS-232 est un protocole qui définit la façon dont les données sont transférées, bit par bit, d'un Data Terminal Equipment (DTE) tel qu'un terminal informatique, à un Data Communication Equipment (DCE) tel que un modem.

RS-232 est la norme commune utilisée dans les ports série. Il définit les propriétés électriques et la synchronisation des signaux, ainsi que l'interprétation des signaux, ainsi que la taille physique et la configuration de brochage d'un connecteur.

Les ordinateurs modernes ont rarement des ports RS-232. Le Universal Serial Bus (USB) a remplacé l'interface RS-232 traditionnelle. RS-232 présente de nombreuses lacunes par rapport aux technologies ultérieures telles que RS-422, RS-485 et même Ethernet. Ces lacunes comprennent une faible vitesse de transmission, une longueur de câble limitée, des fluctuations de tension importantes et des capacités multipoint limitées.

Il est cependant possible d'utiliser un convertisseur USB-RS-232 externe ou une carte d'extension interne avec un ou plusieurs ports série pour connecter un périphérique série RS-233 à votre ordinateur. De nombreuses cartes mères disposent également d'un en-tête de port COM qui permet d'installer un support avec un port DE-9.

Interface de convertisseur de câble adaptateur USB vers RS232 COM série 9 broches DB9

Malgré les lacunes et les progrès technologiques, les interfaces RS-232 sont toujours très utilisées avec les grandes machines industrielles, les équipements de mise en réseau et les instruments scientifiques où, point à point, des connexions de données filaires à faible vitesse sont suffisantes.

Une interface de port série PC est à extrémité unique. Cela signifie que vous ne pouvez connecter que deux appareils à l'aide d'un câble série RS232. Les données qui sont transférées entre ces deux appareils sont transférées à un débit inférieur à 20 kbps.

RS232 permet une communication en duplex intégral - cela signifie que les deux appareils peuvent s'interfacer simultanément. Une mise à la terre commune entre l'ordinateur et le périphérique série connecté est obligatoire. Ceci est représenté par des niveaux de tension définis par le protocole RS232.

La communication en duplex intégral offre le meilleur mode de transmission

Avec RS232, le branchement à chaud ou le remplacement à chaud n'est pas pris en charge, bien qu'il soit parfois possible de brancher un périphérique série et cela fonctionnera pendant que l'ordinateur fonctionne. Avec la technologie actuelle, seul un connecteur à 9 broches est utilisé avec la plupart des ordinateurs personnels.

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Paquet de données RS232 standard

Une transmission RS232 commence par un bit de départ. Un bit de démarrage informe l'ordinateur récepteur de la transmission entrante. Les paquets de données sont constitués de mots de 7 ou 8 bits. Le bit de départ est généralement un bit basse tension, entre + 3v et + 15v. Les bits de données suivent ensuite le bit de départ sur une base LSB (bit le moins significatif) - c'est le bit avec la valeur numérique la plus faible. Un bit de parité suivrait généralement les données, puis la transmission se termine par un bit d'arrêt.

Un exemple du fonctionnement du port série RS232 à l'aide de la souris série

Une souris série comprend des capteurs, un contrôleur de souris, une liaison de communication, une interface de données, un pilote et un logiciel. Les mouvements de la souris ainsi que les clics sur les boutons sont détectés par les capteurs. Le contrôleur de la souris prend note de la position actuelle de la souris ainsi que de l'état des différents capteurs.

Lorsque ces informations changent, un paquet de données est transmis par le contrôleur de la souris au contrôleur d'interface de données série de l'ordinateur. C'est le pilote de la souris installé sur l'ordinateur qui reçoit le paquet de données et le décode, puis exécute l'action appropriée en fonction des instructions reçues.

Niveaux de tension de la souris série PC RS232:

Une souris standard attend un signal de sortie RS-232C avec un niveau approximatif de 12 V comme signal d'entrée. Le port RS-232C aura un certain nombre de lignes de sortie à partir desquelles la souris peut prendre du courant (environ 10 mA). La souris envoie ensuite des données à la puce réceptrice de l'ordinateur. Les données envoyées doivent être à un niveau qui peut être compris par la puce réceptrice. Les sorties moyennes de la souris varient entre + 5V, -.5V et + 12V. En moyenne, une souris utilise environ +5 volts pour fonctionner.

Implémentation matérielle du périphérique série

Une souris série utilise des lignes DTR (Data Terminal Ready) et RTS (Request to send) pour générer environ 5 V de puissance pour son circuit de microcontrôleur. Une souris optomécanique (qui utilise des capteurs optiques) qui a des LED aura besoin de puissance pour allumer ces LED.

Les diodes sont souvent utilisées pour prendre le courant des lignes DTR et RTS - interceptant les diodes et la résistance. L'alimentation négative de l'émetteur provient de la broche TD. La broche TD est la broche qui transporte les données de l'ETTD vers l'ETCD.

Une souris série standard utilise un courant total de 10 mA fonctionnant dans une plage de tension comprise entre 6 et 15 volts. Les données sont envoyées en utilisant le format série RS-232C asynchrone standard:

Explication du brochage de la souris série RS-232

Lorsque le lien DTR est basculé, la souris doit s'identifier en envoyant un octet de données contenant la lettre M (ASCII 77). Pour que la souris fonctionne correctement, les lignes RTS et DTR doivent être positives.

Assurez-vous que les lignes DTR-DSR et RTS-CTS ne sont pas en court-circuit. Pour implémenter la bascule RTS, définissez la ligne RTS sur négatif puis à nouveau positif. La largeur d'impulsion négative est d'au moins 100 ms.

Il s'agit d'un démarrage à froid, après quoi la ligne RTS sera définie sur négatif. La définition de la ligne RTS à un niveau positif est considérée comme une bascule RTS. Voici la disposition et la fonction des 9 broches:

Épingle	Signal	La description
shell	Terrain de protection
3	TD	Données série de l'hôte à la souris (uniquement pour l'alimentation)
2	RD	Données série de la souris à l'hôte
7	RTS(Demande d'envoi)	Tension positive à la souris
8	CTS(Clair pour envoyer)
6	DSR (Ensemble de données prêt)
5	Masse du signal
4	DTR (Prêt pour le terminal de données)	Tension positive à la souris et réinitialisation/détection

Paramètres de données série RS232 et formats de paquets

Les paramètres de données série sont 1 200 bps, 7 bits de données, 1 bit d'arrêt.

Un paquet de données se compose de 3 octets. Chaque fois que l'état de la souris change, la souris envoie ce paquet à l'ordinateur.

Présentation des paramètres des paquets de données

Remarque: X indique un 0 lorsque la souris a reçu 7 bits de données et 2 bits d'arrêt. 8 bits de données et 1 bit d'arrêt sont également possibles. Lorsque cela se produit, X est alors 1.
L'option la plus sûre consiste à utiliser un format de 7 bits de données et 1 bit d'arrêt lorsque la souris reçoit des informations. Pour envoyer des informations, utilisez le format 7 bits de données et 2 bits d'arrêt.

La morsure marquée d'un 1 est envoyée en premier (valeur numérique la plus basse) puis les autres suivent. Si la transmission de données n'est pas synchronisée, le bit D6 est le premier octet de synchronisation du logiciel avec les paquets de souris.

LB représente le bouton gauche de la souris où 1 indique qu'il est enfoncé.

RB est le bon bouton.

X7 - X0 décrit le mouvement dans une direction X depuis la dernière transmission du paquet de données (octet signé)

Y7 - Y0 est un mouvement dans une direction Y depuis la dernière transmission du paquet de données (octet signé)