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Liaison série

jeudi 2 février 2006, par Gilles S.

Les communications entre ordinateurs ou entre micro-contrôleurs s’effectuent souvent par l’intermédiaire d’une liaison série asynchrone. Contrairement à une liaison synchrone, cette liaison n’a pas besoin d’horloge, et peut donc se contenter de trois signaux :
- TxD (transmission)
- RxD (réception)
- GND (masse)

Les signaux logiques (0-5V) se dégradant assez rapidement, il est nécessaire d’employer des signaux plus robustes : c’est le protocole RS-232 ou V24 qui répond à ce besoin. Les signaux sont alors compris entre -12V (’1’ logique) et +12V (’0’ logique). Etant donné que nous allons chainer plusieurs cartes qui pourront être distante les unes des autres c’est le protocole que nous allons utiliser.

Normalement, le protocole RS-232 est prévu pour des liaison point à point. Nous allons faire en sorte que nous puissions communiquer avec plusieurs cartes avec le même bus de données.

Les cartes vont être chaînées comme suit :

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Dans ce cas de figure, seul le TxD (signal sortant) du Maître est actif en permanence. Les TxD des esclaves sont en "Haute Impédance" afin qu’il n’y ait pas de court-circuit si deux TxD n’ont pas le même niveau. Par contre, les RxD (signaux entrant) du Maître et des Esclaves sont actif et à "l’écoute". Ce type de structure est nommé "RS-232 MultiDrop".

Le protocole est du type Maître/Esclave : le Maître s’adresse à un Esclave, et seul celui-ci répond, et donc active son TxD. Il n’y a ainsi aucun risque de collision, et donc de court-circuit.

Pour passer de signaux TTL gérés par le µC à des signaux RS-232, il existe plusieurs circuits de conversions TTL/RS-232, notamment ceux fabriqués par les sociétés Maxim et Sipex. Ces circuits génèrent eux même les tensions ±12V nécessaire à la RS232 à partir de l’alimentation 5V et grâce à des pompe de tension intégrées. Il n’est donc pas nécessaire de fournir ces tensions, ce qui est toujours assez difficile...

Dans le cas qui nous concerne, Maxim fabrique un circuit spécialement dédié nommé MAX3323EEPE, en boîtier DIP-16.

Ce circuit est d’autant plus intéressant qu’il permet de sélectionner s’il intègre la résistance ’bouchon’ de 5 Kohm nécessaire sur le signal RxD, à la fin de la ligne. Cette résistance sera donc activée (via un switch) sur le Maître et sur le dernier Esclave.

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