VinzHell's World
  Protocole de communication serie
 
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SOMMAIRE
 
LES TECHNOLOGIES
         Le wiegand                                                                       
         L iso 2
         Lecteur de proximite
         Boucle de courant
 
Tableau general adressage
 
Les normes de communication
         Le rs232 et la db9
         Le rs485 et rs422
 
Les cables ethernet
 
 
 

 
LES TECHNOLOGIES
 
 
LE WIEGAND :
 
S
elon le principe du binaire, en l'absence de données DATA0 et DATA1 sont au potentiel haut. Quand un 0 est envoyé le DATA0 est à 0 tandis que DATA1 reste à 1. Quand un 1 est envoyé le DATA0 est à 1 tandis que DATA1 est 0.
 
Le haut potentiel est généralement 5VDC et s'accommode de longs câbles (la plupart des fabricants de lecteur annoncent un maximum de 150m).
Le protocole de communication utilisé sur une interface Wiegand est connu sous le nom de Wiegand protocole. L'original Wiegand a un format 1 bit de parité, 8 bits de l'installation de code, 16 bits de code d'identification, et un bit d'arrêt pour un total de 26 bits.
Les interfaces Wiegand pour les transmissions filaires sont particulièrement utilisées par les lecteurs de badges.
 
 
 

E
n bref, un avantage de la signalisation Wiegand format est qu'il permet de très longs câbles, bien plus que les autres les standards d'interface de son époque.

 
L’ISO-2 :
 
I
nterface pour lecteur de badge mettant en œuvre le format data et clock qui nécessite 3 bornes pour la transmission. L'interface complète a en outre une borne pour l'alimentation du lecteur, et en général une borne supplémentaire pour une LED sur le lecteur de badge.
Nous recommandons de ne pas dépasser une longueur de câble de 8 m avec les dispositifs équipés d'une interface data & clock. Comme toujours, il est nécessaire d'utiliser convenablement un câble approprié, pour assurer une qualité de transmission de signal et des performances de compatibilité électromagnétique appropriées.
Sur le plan électrique, il s'agit d'une transmission asynchrone à 3 fils (data, clock, masse) avec des niveaux TTL, en logique négative, avec prise en compte du niveau data sur les flancs descendants du signal clock.
Le message comporte des caractères de 5 bits, conformément à la syntaxe applicable à la piste 2 des cartes magnétiques conformes à la norme ISO 3554 : un caractère début (5 bits), jusqu'à 37 caractères numériques (5 bits dont un bit parité), un caractère de fin (5 bits), un caractère longitudinal d'erreur (5 bits). Le message est précédé de plusieurs 0 permettant la synchronisation.
 
 
BADGE DE PROXIMITE :
 
B
adge contenant une puce électronique et une antenne enfouie dans l'épaisseur du badge. Ils existent à des formats voisins d'une carte bancaire ou avec une forme similaire à celle d'un porte-clefs. Sur le plan technique, la liaison radio permet à la fois au lecteur de badge de dialoguer avec la carte, et de l'alimenter. Comme il n'y a pas de contact électrique, il n'y a pas d'usure de contacts, ni de risque de dégradation de la puce électronique par décharge d'électricité statique ou par malveillance. Une des caractéristiques d'un ensemble badge/lecteur de proximité est la distance de lecture des badges, qui dépend de l'installation et plus rarement du niveau de bruit électromagnétique ambiant.
 
 
BOUCLE DE COURANT :
 
L
es transmissions en boucle de courant 20 mA permettent des transmissions sur des longueurs assez longues. Il existe des convertisseurs entre l'interface RS-232 des micro-ordinateurs de type PC, et l'interface boucle de courant, permettant des distances de liaison supérieure à 1000 m pour un débit de 9600 bit/s.

 
TABLEAU GENERAL D ADRESSAGE
 
BINAIRE
DECIMAL
SWITCH
ADRESSES
VITESSES
00000
0
00000
0
115 K bauds
00001
1
10000
1
9600 bauds
00010
2
01000
2
19200 bauds
00011
3
11000
3
38400 bauds
00100
4
00100
4
-
00101
5
10100
5
-
00110
6
01100
6
-
00111
7
11100
7
-
01000
8
00010
8
-
01001
9
10010
9
-
01010
10
01010
10
-
01011
11
11010
11
-
01100
12
00110
12
-
01101
13
10110
13
-
01110
14
01110
14
-
01111
15
11110
15
-
10000
16
00001
16
-
10001
17
10001
17
-
10010
18
01001
18
-
10011
19
11001
19
-
10100
20
00101
20
-
10101
21
10101
21
-
10110
22
01101
22
-
10111
23
11101
23
-
11000
24
00011
24
-
11001
25
10011
25
-
11010
26
01011
26
-
11011
27
11011
27
-
11100
28
00111
28
-
11101
29
10111
29
-
11110
30
01111
30
-
11111
31
11111
31
-

 
LES NORMES DE COMMUNICATION
 
 
Les protocoles RS232, RS 485 et RS 422 sont bien connues mais souvent on oublie la différence que chacun a, pourquoi converser en RS 232, RS 485 ou encore RS422 ???
 
Je vais tout d abord une piqure de rappel, c est les bases, certes mais cela peut néanmoins servir aux débutants, aux novices et aux expert n ayant pas l habitude d utiliser ce genre d informations.
 
On commence par le fameux port série, appelé aussi « port com » que l on peut trouver derrière un ordinateur.
Dans le milieu professionnel et industriel on l appel communément port de communication RS 232, qui est munie d une DB9.
 
Qu’est ce que la DB9 et pourquoi DB9 ?
En fait le D provient du fait que le connecteur est en forme de « D », mais cela vient surtout de l anglais D-Subminiatures et le 9, pour 9 pins.
Le câblage est assez simple car sur 9 pins on n en raccorde que 3 soit la masse, la transmission et la réception.
 
Les pattes utilisées sont les suivantes et pour communiquer entre deux appareils il faut croiser l émission et la réception ce qui nous donne :

Les pattes 2 et 3 sont croisées ce qui nous permet de communiquer, Tx vers Rx et Rx vers Tx
 


1
 

La patte 5 qui est la masse du connecteur
 

 

9
La nous venons de fabriquer une liaison RS 232 soit 3 fils, mais cela ne s arrête pas la, en effet la norme RS 232 permet de communiquer en bas débit (20Kbps) et la distance maximum sans ampli ou relayage de tension est de 15m a 9600 bauds.
 
Cette liaison est donc utilisée pour les courtes distances et est assez sensible aux perturbations basses fréquences.
La liaison RS 485 et RS 422:
Voila un sujet intéressant, c est actuellement une des normes les plus utilisées dans le monde industriel mais pourquoi ?
Tout abord a l inverse de la RS 232, elle permet de communiquer sur une portée de 1200 m a la vitesse de 9600 bauds, son débit est de 10 000Kbps dont haut débit pour cette liaison série, de plus elle comporte 4 fils en full duplex mais surtout a la grande différence de sa cousine la RS 422, elle peut supporter un mode half duplex en 2 fils.
Niveau performance, débit et distance la RS 485 et la RS 422 sont identiques.
En général elle est utilisé en half duplex, soit un fil pour l appellation « A » et l autre pour « B », ceci signifie que les informations sérielles sont véhiculées sur une même ligne tantôt dans une direction, tantôt dans l'autre.
Donc avec deux fils et a condition d alimenter chaque appareil indépendamment bien sure on peut faire communiquer 32 appareils sur une distance de 1200m maximum.
Le schéma suivant illustre un câble en liaison RS 485 :

A
TTENTION en contrôle d accès comme la majorité des systèmes, il est fortement recommandé de mettre le potentiel a 0V, dans ce cas nous pouvons parler d un 3eme fils qui n est autre que la tresse du câble qui sera liée de bout en bout de chaque appareils et le tout au début de la liaison ou a sa fin, mis au potentiel de la masse de la carte ou du système gérant le bus. Le RS 422, lui comporte 4 fils, mais en fait 5 car comme sa cousine RS 485 il a besoin lui aussi d une masse ou shield.
Le schéma suivant illustre un câble en liaison RS 422 :

Les paires de fils sont normalement torsadé 2 par 2.
Les signaux fonctionnent en boucle de courant donc moins sensible aux bruits électriques et donc aux basses fréquences que la liaison RS 232.
 
LES CABLES ETHERNET
 
Les prises RJ de l anglais Registered Jack (prise jack enregistrée) utilisées communément dans les réseaux internet, intranet, ….
Je parle bien sure de la RJ11 (petit connecteur) et de la RJ 45 (gros connecteur), je ne passerais pas sur la page historique sur l appellation, mais seulement souhaite faire un rappel sur la différence entre le croisé et le droit, dans quel cas les utiliser, et leur câblage.
La RJ 45 en câblage droit :
Les câbles Ethernet droit sont utilisés pour la communication entre une ou plusieurs unités et un hub, ou une prise réseau qui sera brassée après dans une baie.
La RJ 45 en câblage croisé :
Les câbles Ethernet croisés sont utilisés pour la communication entre 2 Unités Centrales, ou une UC et un Switch, le but de « croiser » les câbles permet comme le réseau RS 232 de créer un dialogue en mettant les Tx sur les RX ; quelle rapport entre RS 232 et le câble croisé ??? Tout simplement car celui-ci fait parti des liaisons séries aussi du fait de son câblage.
La patte 1 est T+, la 2 est T-, la 3 est R+ et enfin la 6 est R-, tout le reste n est pas utilisée pour un câble croisé.
 
Quel pin faut-il croiser ?
Certains équipements un peu anciens ou certains types d'installations peuvent nécessiter d'avoir un câble croisé uniquement avec les paires 2 et 3, les 2 autres paires ne devant pas être croisés. On a alors un câble croisé qui ne peut pas fonctionner en Gigabit/s (mais fonctionne en 10/100 Mb/s donc) et qui ressemble à ça :





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