Protocole RS232 : le guide du débutant

Il est facile de penser que toutes les communications dans notre monde moderne sont sans fil. Mais sous la surface des technologies sans fil se cache un monde plein de fils et de connecteurs qui rationalisent notre infrastructure technologique. L'un des héros silencieux de ce monde est le protocole RS232. Bien qu'il soit utilisé depuis des décennies, le RS232 reste l'une des méthodes de transfert de données les plus fiables.

Histoire de RS232

Le protocole RS232, connu dans son intégralité sous le nom de "Recommended Standard 232", a été introduit en 1960 par l'Electronic Industries Association (EIA) aux États-Unis. Cette norme a été développée pour fournir une base commune pour la transmission de données binaires en série entre des appareils tels que des ordinateurs, des modems et d'autres types d'équipements périphériques.

Le protocole RS232 d'origine était capable de fonctionner à des taux de transfert de données allant jusqu'à 20 kilobits par seconde, sur une longueur de câble maximale de 15 mètres. Il a utilisé une série de signaux de tension pour représenter des données binaires, avec des tensions positives représentant un 0 binaire et des tensions négatives représentant un 1 binaire.

Au cours des années suivantes, la norme RS232 a été révisée à plusieurs reprises pour suivre l'évolution des besoins technologiques. Malgré l'avènement de protocoles de communication plus récents, plus rapides et plus avancés, le RS232 a conservé sa pertinence. Il est encore couramment utilisé dans une grande variété d'applications, notamment l'automatisation industrielle, les télécommunications, la recherche scientifique, etc.

Quel est l'avantage du RS232 par rapport aux autres protocoles ?

De nombreux autres protocoles de communication sont disponibles, tels que RS422, RS485 et USB . Bien que ces nouveaux protocoles puissent être supérieurs au RS232 à bien des égards (tels que des taux de transfert plus élevés ou une meilleure immunité au bruit), le RS232 présente certains avantages clés :

• Simplicité: Comparé à d'autres protocoles, RS232 est relativement facile à mettre en œuvre et à comprendre. Cela peut le rendre attrayant pour les développeurs et les ingénieurs qui ont besoin rapidement d'une solution de communication de données fiable.
• Compatibilité: RS232 est encore largement pris en charge dans les appareils plus anciens et certains plus récents. Cela signifie qu'il s'agit souvent du meilleur ou du seul choix pour la communication avec certains types de matériel.
• Communication en duplex intégral: Contrairement au RS485, qui est semi-duplex, le RS232 peut prendre en charge la communication en duplex intégral. Cela signifie que les données peuvent être envoyées et reçues simultanément dans les deux sens.
• Robustesse: Bien que RS232 puisse être plus sensible au bruit que RS422 ou RS485, il est connu pour sa fiabilité et sa robustesse dans une grande variété d'applications et d'environnements.
• Coûter: Le matériel nécessaire pour établir une communication RS232, comme les câbles et les connecteurs, est généralement moins cher que celui pour d'autres protocoles tels que USB , RS422 ou RS485.
• La disponibilité des ressources: En raison de la longue histoire de RS232, de nombreux outils et ressources sont disponibles pour aider à la mise en œuvre et au dépannage de ce protocole.

Les bases du RS232

RS232 est une forme de communication série, ce qui signifie que les informations sont envoyées entre les appareils un bit à la fois. Il s'agit d'une forme de communication asynchrone, ce qui signifie que les dispositifs d'envoi et de réception peuvent fonctionner à des moments différents.

La norme RS232 définit les détails de la façon dont les données sont envoyées et reçues entre les appareils. Les principales caractéristiques de la norme RS232 sont les suivantes :

• Niveaux de tension: La communication RS232 utilise des signaux de tension pour représenter les données binaires. Une tension entre -3V et -15V représente un "1" binaire (aka "Mark"), tandis qu'une tension entre +3V et +15V représente un "0" binaire (aka "Space").
• Transmission de données: RS232 prend en charge la communication en duplex intégral, ce qui signifie que les données peuvent être envoyées et reçues dans les deux sens en même temps.
• encadrement: Chaque paquet de données envoyé sur RS232 contient un bit de départ, 5 à 9 bits de données, un bit de parité optionnel pour la détection d'erreur et un ou deux bits d'arrêt. Cette structure s'appelle un "cadre".
• Débit en bauds: Le débit en bauds est le nombre de changements de signal par seconde qui sont envoyés ou reçus sur la ligne. En RS232, le débit en bauds est généralement spécifié en bits par seconde (bps).
• Lignes de contrôle: RS232 utilise plusieurs lignes de contrôle pour gérer le flux de données entre l'émetteur et le récepteur. Celles-ci incluent des lignes telles que "Data Terminal Ready" (DTR), "Data Set Ready" (DSR), "Request To Send" (RTS) et "Clear To Send" (CTS).
• Contrôle de parité: Il s'agit d'une méthode de détection d'erreurs dans les données transmises. Le contrôle de parité ajoute un bit supplémentaire (le bit de parité) à chaque mot de données (généralement un octet), qui est défini pour garantir que le nombre total de bits 1 dans le mot (y compris le bit de parité) est toujours pair ou impair, selon si la parité paire ou impaire est utilisée.

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Applications de RS232

Malgré son âge, le RS232 est encore largement utilisé dans une grande variété d'applications. On le trouve souvent dans les équipements de laboratoire, les machines industrielles et certains types d'équipements de réseau. Alors que USB et l'Ethernet sont devenus la norme pour la plupart des appareils électroniques grand public, le RS232 reste le choix incontournable pour de nombreuses applications professionnelles et industrielles.

• L'automatisation industrielle: RS232 est souvent utilisé pour la communication entre diverses machines et contrôleurs industriels, tels que les automates programmables (automates programmables). Il est également utilisé pour des appareils tels que les systèmes SCADA et les panneaux IHM.
• Télécommunications: RS232 est utilisé pour la communication entre les équipements de communication de données (DCE) et les équipements terminaux de données (DTE), tels que les modems et les routeurs.
• Équipement de laboratoire: De nombreux instruments de laboratoire, tels que les spectromètres, utilisent RS232 pour le transfert et le contrôle des données.
• Systèmes de point de vente: RS232 peut être utilisé dans les systèmes POS pour contrôler divers composants tels que les tiroirs-caisses et les imprimantes de reçus.
• Équipement médical: Plusieurs appareils médicaux, tels que les moniteurs patient et les pompes à perfusion, utilisent le RS232 pour la transmission des données.
• Systèmes GPS: De nombreux appareils GPS utilisent RS232 pour transmettre des données à des ordinateurs ou à d'autres appareils.

Conclusion

Malgré les progrès rapides de la technologie, le RS232 continue de jouer un rôle important dans le monde de la communication de données. Avec sa robustesse, sa fiabilité et sa simplicité, il reste un outil précieux pour tous ceux qui traitent de la communication série. Que vous soyez ingénieur, amateur ou simplement curieux, comprendre le RS232 peut vous aider à mieux comprendre le fonctionnement de notre monde technologique.