Résolution de problèmes RS-232 Problèmes de port série récurrents

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L'équipement audiovisuel professionnel utilisé dans les systèmes de gestion de signaux est généralement contrôlé à l'aide du protocole de communication série RS-232. Les amplificateurs, tables de mixage vidéo, variateurs d'éclairage, extenseurs, projecteurs et switchers matriciels sont seulement quelques-uns des exemples d'appareils contrôlés à l'aide du protocole RS-232.

La compréhension du fonctionnement de la technologie utilisée par le protocole RS-232 peut s'avérer indispensable lorsque vous rencontrez des problèmes lors de l'utilisation de votre matériel. Vous pouvez gagner un temps précieux si vous savez où chercher pour trouver l'origine du problème rencontré par votre connexion RS-232 afin de le résoudre.

Dans cet article, nous allons essayer de vous fournir les connaissances nécessaires à la compréhension du fonctionnement des connexions RS-232 pour vous aider à résoudre tous les problèmes que vous pouvez rencontrer avec une connexion à un port série.

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Sommaire

  1. Qu'est-ce que le protocole RS-232 ?
  2. Brochages série RS-232
  3. Plages de tension
  4. Vitesse de modulation
  5. Restrictions de longueur de câble
  6. Résolution de problèmes de port série

Protocole RS-232


L'Electronic Industries Alliance (EIA) a à l'origine défini le RS-232 en 1962 comme norme recommandée (en anglais Recommended Standard - RS) pour établir une connexion à un modem. En janvier 1987, la norme fut modifiée pour obtenir sa version actuelle, le RS-232D. Ces modifications ont été apportées pour assurer la compatibilité avec les normes internationales CCITT V.24, V.28 et IS2110.

Brochages RS-232


Vous trouverez ci-dessous les brochages standards utilisés par le protocole RS-232 pour les ordinateurs compatibles IBM. Les connexions les plus courantes utilisent un connecteur à 9 broches ou à 25 broches.

Brochages standards pour le protocole RS-232

Toutes les broches d'un connecteur à 25 broches ne sont pas utilisées pour transmettre des données. Certaines servent notamment au test de rebouclage du port. Les broches 2 et 3 des connecteurs à 9 et 25 broches ont des fonctions différentes. L'équipement audiovisuel utilise généralement un connecteur à 9 broches pour ses connexions RS-232. Dans de nombreux cas, les brochages peuvent être différents sur votre appareil audiovisuel et sur le système de contrôle ou l'ordinateur. Par exemple, les broches 2 et 3 sont inversées pour permettre d'effectuer une connexion avec un câblage broche à broche entre un connecteur à 9 broches et un câble à 9 fils. Les connecteurs de "bloc de terminal" sont très utilisés par les fabricants d'équipement audiovisuel. Ces connecteurs permettent une installation facile sans la moindre soudure.

Plages de tension


Toutes les broches de signaux RS-232 ont une tension standard comprise entre -15 V et +15 V. L'amplitude de tension lors de la transmission de données est par conséquent de 30 V. Les ports RS-232 peuvent fonctionner avec des tensions minimales de -5 V à +5 V. La compatibilité avec les différents types d'équipements est rendue possible grâce à la grande amplitude de tensions que peut utiliser le RS-232. Cette caractéristique aide également à minimiser les interférences en autorisant un bruit plus important.

Les lignes de signaux RS-232 peuvent générer un important bruit électrique en raison de leurs grandes variations de tension. Cela signifie qu'il est déconseillé d'utiliser ce type de transmission près de lignes audio ou d'un micro à haute impédance. Si vous n'avez pas la possibilité d'éloigner suffisamment ces lignes de signaux les unes des autres, vous devez isoler correctement vos câbles audio.

Vitesse de modulation


La vitesse de modulation définit la vitesse de transmission des données entre deux ports et est généralement indiquée en bits par seconde. Le protocole RS-232 contrôle la vitesse de modulation, dont la valeur est généralement située entre 1 200 et 19 200 bauds. À partir de 1 200 bauds, la vitesse de modulation double pour atteindre des valeurs de 2 400, 4 800, 9 600 et 19 200 bauds.

Restrictions de longueur de câble


Plus la vitesse de modulation augmente, plus la longueur du câble série reliant votre équipement audiovisuel à son système de contrôle doit diminuer. Un câble de 30 mètres peut généralement supporter une vitesse de modulation de 1 200 à 2 400 bauds. Pour une vitesse de modulation de 9 600 bauds, votre câble doit avoir une longueur maximale de 15 mètres, et cette longueur doit être réduite à 6 mètres si vous transmettez des données à 19 200 bauds.

Résolution de problèmes


La résolution de problèmes liés aux ports série se divise en deux catégories. Les incompatibilités ou conflits logiciels peuvent provoquer des problèmes de connexion, tout comme les problèmes de connexion physiques peuvent empêcher votre matériel de fonctionner correctement.

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Matériel


L'une des erreurs de port série les plus courantes que rencontrent les utilisateurs en connectant un périphérique à un système de contrôle est le mauvais câblage. La plupart des systèmes de contrôle nécessitent uniquement la connexion de deux fils au périphérique contrôlé. Les broches de transmission (XMT) et de terre (GND) sur le système de contrôle sont connectés aux broches de réception (RCV) et de terre (GND) du périphérique contrôlé, tel qu'indiqué sur le schéma ci-dessous (Sch. 1)

Schéma 1

Si le système de contrôle doit recevoir une réponse du périphérique contrôlé, un troisième fil doit également être connecté (Sch. 2). Par exemple, ce câblage est celui recommandé si vous contrôlez un périphérique via l'un des ports COM de votre ordinateur.

Schéma 2

Confirmer une connection correcte


Si toutes les broches ne sont pas identifiées, il peut s'avérer difficile de déterminer si le câblage entre le port du système de contrôle et le périphérique a été effectué correctement. Si un connecteur de bloc de terminal est utilisé, vous pouvez vous servir d'un voltmètre pour surveiller la tension et déterminer si la connexion est correcte ou non. Testez la tension avec le voltmètre en position "DC". La tension entre la broche RCV et la broche GND sur le connecteur de bloc de terminal doit être comprise entre -12 V et -6 V. Votre ligne XMT doit indiquer les mêmes valeurs que sur le schéma ci-dessous (Sch. 3)

Schéma 3

Si la tension sur la ligne de réception reste à 0 V après avoir connecté le système de contrôle au périphérique, cela indique que les problèmes de connexion au port série proviennent du fait que les lignes de transmission et de réception sont inversées (Sch. 4).

Schéma 4

Logiciel


Si l'erreur persiste sur votre port COM après avoir vérifié la connexion matérielle, le problème peut être lié aux paramètres de communication logiciels du système de contrôle et du périphérique contrôlé.

Les paramètres logiciels doivent être identiques pour pouvoir établir une communication correcte entre les périphériques. La vitesse de transmission est l'un des paramètres qui doit être identique des deux côtés. En d'autres termes, si votre système de contrôle fonctionne à 2 400 bauds, la vitesse de modulation de votre périphérique doit également être définie à 2 400 bauds. Les bits de données, la parité et les bits d'arrêt font partie des autres paramètres devant être identiques pour qu'une communication puisse avoir lieu. Le nombre de bits transmis dans un seul caractère, les bits de données, peut être défini à 7 ou 8. La parité définit si le nombre de 1 présents dans une transmission est pair ou impair. Elle peut être définie sur Aucune si la parité n'est pas utile à votre application.

Le bit d'arrêt peut prendre pour valeur 0, 1 ou 2 et indique la fin de la transmission. Les appareils audiovisuels sont généralement configurés avec 8 bits de données, aucune parité et 1 bit d'arrêt. Cette configuration est couramment appelée "8 n 1". Si vous essayez de résoudre des problèmes de communication avec un port série, vérifiez que tous ces paramètres sont bien identiques aux deux extrémités de votre connexion.

Serial Port Debugger est un logiciel proposé par Eltima Software pour vous aider à résoudre les problèmes de communication série. Il peut vous permettre de gagner un temps précieux lors de la détection et la résolution de problèmes de communication impliquant un port série.

Serial Port Debugger vous aide à résoudre les problèmes sur des ports COM en vous permettant de surveiller, d'enregistrer et d'analyser tous les ports série dont vous disposez. L'interface utilisateur de cet utilitaire offre la possibilité d'afficher les données recueillies en différents modes de vue pour vous permettre de détecter rapidement les éventuels problèmes. Vous pouvez également simuler l'envoi de données vers un périphérique série et répéter des sessions de transmission afin d'examiner les différences obtenues en envoyant plusieurs fois les mêmes données vers un port. Cette détection d'éventuelles différences peut s'avérer d'une grande utilité pour trouver la solution à votre problème.

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