Qu'est-ce qu'une communication série?
La communication série est une méthode de transmission de données qui envoie des informations bit par bit d’un périphérique à l’autre. Au fil des années, de nombreuses normes de série différentes ont été développées pour les largeurs de bande de périphériques à basse vitesse et à haute vitesse. Les données peuvent généralement être échangées sur des distances beaucoup plus grandes en utilisant une communication série plutôt que parallèle. La communication série est généralement utilisée pour connecter des imprimantes, des terminaux et des appareils photo à des ordinateurs. Il est également utilisé pour l'interface avec des disques durs externes, des lecteurs de disques vidéo numériques (DVD) et des dispositifs de mémoire flash.
Etant donné qu'un seul bit de données est envoyé à la fois en communication série, le nombre de câbles nécessaires est inférieur à celui d'une interface parallèle. Une connexion très minimale ne peut inclure qu'un seul fil pour les données et un autre pour une référence à la terre. En pratique, de nombreuses liaisons série incluent également plusieurs signaux d'établissement de liaison ainsi qu'une ligne de données dans chaque direction. Le bus série universel (USB), couramment utilisé pour connecter des ordinateurs et des périphériques, n’utilise que quatre ou cinq signaux, dont deux pour l’alimentation. Les connexions série standard recommandées (RS) 232 peuvent utiliser jusqu'à 20 signaux, en fonction de la mise en œuvre.
Moins de signaux permettent généralement une liaison de communication série plus rapide et plus fiable sur de longues distances. Une communication parallèle peut introduire un biais ou une interférence entre les bits de données lorsqu'ils se déplacent ensemble le long d'un long lien. Les connexions série RS 232 de 300 mètres ou plus peuvent généralement fonctionner à plus de 115 200 bits par seconde. En revanche, les liaisons USB 2.0 sont souvent utilisées pour connecter des périphériques de stockage à bande passante élevée à des systèmes informatiques. Ils peuvent généralement échanger des données à une vitesse pouvant atteindre 480 mégabits par seconde, mais les câbles sont limités à 5 mètres (16 pieds) entre les concentrateurs.
Lorsque les données sont transmises via une liaison série, le récepteur doit avoir un moyen de dire quand chaque octet se termine et que le suivant commence. Dans une communication série asynchrone, l'expéditeur insère un bit "start" avant que les bits de chaque octet ne soient envoyés. Le bit de démarrage synchronise également une horloge interne pour aider à décomposer le reste de la trame reçue en bits individuels. C'est la méthode de synchronisation RS 232 la plus utilisée. Dans une communication série synchrone, un signal d'horloge séparé est utilisé pour indiquer quand chaque bit et octet est terminé.
Avant de commencer un échange de données RS 232, les appareils des deux côtés doivent être configurés pour utiliser le même nombre de données et de bits d’arrêt, ainsi que le même type de parité. Huit bits de données, un bit d’arrêt et aucune parité constituent une configuration fréquente, généralement exprimée par 8N1. Si une parité de marque ou d'espace est utilisée, le bit de parité est défini de manière correspondante sur un ou zéro par l'expéditeur. Si une parité paire ou impaire est utilisée, le bit de parité est défini sur une valeur qui rend le nombre total d'un bit pair ou impair. Le destinataire vérifie la valeur du bit de parité reçu, s’il en existe un, et indique une erreur s’il ne correspond pas à la valeur attendue.
En plus du contrôle de parité, un ou plusieurs protocoles logiciels de communication série peuvent être utilisés pour se protéger contre les erreurs de transmission de données. Par exemple, le protocole XMODEM ou ZMODEM est souvent utilisé pour les transferts de fichiers entre ordinateurs via une liaison série RS 232. À l'origine, ces protocoles étaient conçus pour être utilisés avec un modem téléphonique à chaque extrémité de la liaison, mais fonctionnaient également sans eux. Chaque protocole inclut la validation d'une somme de contrôle CRC (Cyclic Redundancy Check) calculée pour les données envoyées. Si des modems sont présents, ils effectuent également des contrôles CRC similaires dans le matériel tout au long de la transmission.