Title: MIC7340 Entr
1MIC7340 Entrées sorties de base
ports sériels
2Transmission sérielle
- Transmet un mot binaire bit par bit, sur un seul
fil - La durée dun bit est spécifiée par une horloge
- En théorie, plus lente que la transmission
parallèle en pratique, moins de fils gt moins
dinterférence électromagnétique gt liens plus
rapides et câbles plus longs
3Types de transmission sérielle
- Asynchrone
- Lintervalle séparant 2 caractères transmis est
quelconque. - Simple mais demande de détecter les débuts et fin
des caractères ( overhead lourd) - Utilisation liaisons locales (pour la simplicité
de linterface), vitesses faibles. - Synchrone
- Les caractères sont transmis par blocs, sans
temps mort entre caractères successifs
( overhead léger) - Architecture plus complexe quen mode asynchrone
- Les intervalles de temps entre les blocs doivent
être remplis avec des caractères de
synchronisation ( padding ). - Une horloge précise doit assurer la
synchronisation entre émetteur et récepteur - Utilisation liaisons distantes, vitesses grandes.
4Exemple de trame dans un système de communication
sériel synchrone
5Synchronisation des données
6Vitesses de transmission normalisées (bits/s ou
bps)
- Asynchrones
- 5 (code Morse), 75 (Baudot), 110-150-300- 600
(TTY, compteurs électriques avec modem), 1200-
2400-4800-9600-(14400)-19200-(28800)-(33400)-
38400, (56000, ), 57600, 115200 - Synchrones
- 8k (voix) à 64k (ISDN), 1,536 M (T1), 2,048 (E1),
1 M-7M (ADSL), 12 M-3 (USB), etc. - Baud ou bits/s ?
- Baud bit/s en tenant compte des bits de
gestion
7Modes de liaison
- Simplex transmission unidirectionnelle
- Exemple télédistribution
- À lalternat (half-duplex) transmission
bidirectionnelle non simultanée - Exemple émetteur/récepteur radio, tranmission
par packets (Ethernet/Internet), intercom - Duplex transmission bidirectionnelle simultanée
- Exemple téléphone, la plupart des ports sériels
dordinateurs
8Transfert sériel asynchrone
- Phases (protocole RS-232)
- Repos
- Bit de départ
- Données
- Parité
- Bit darrêt
- Repos ou début du transfert suivant
9UART
- Universal Asynchronous Receiver-Transmitter
- Encapsule la fonctionnalité dun port sériel
asynchrone dans trois types de registres - Contrôle
- État
- Données
- Peut détecter diverses erreurs
- Inclut les tampons dattente
- Inclut des signaux de commande de MODEM et de
gestion de canal - Certains génèrent lhorloge
10Protocole RS-232
- Protocole populaire pour le raccordement physique
de deux ports sériels - Définit plusieurs traits dun canal de
communication par UART - Équipements (DCE et DTE)
- Signaux et règles de synchronisation entre
émetteur et récepteur - Niveaux des signaux
- Connecteur physique
- Signaux de contrôle pour Modem
11Contrôle de flux
- Permet de contrôler le débit de lémetteur
- Adapte les capacités de transmission différences
entre émetteur et récepteur - Peut être implémenté en logiciel et en matériel
- Logiciel
- Codes XON/XOFF
- Matériel
- Lignes RTS/CTS
12Connecteurs RS-232
13(No Transcript)
14Liaison en série asynchrone générale
- UARTS
- Motorola 6850 ACIA
- General Instruments AY-3-1015D UART
- National Semiconductor 8250 ACE
- Intel 8251A USART (Synchrone / asynchrone)
- Intel 82050, 16450, 16550 Asynchronous
Communications Controller (utilisé dans les PCs) - Motorola MC2681 DUART
15Connection RS232 populaire (et simpliste !)
16Régistres du port SCI du 68HC11
17Programmation du débit ( registre BAUD)
18Exemple derreur de transmission débordement
19Exemple derreur de transmission encadrement
20Autres standards sériels RS
21Autres interfaces sériels
- SPI
- I2C
- USB (souvent associé à un port UART)
- 1-Wire, Fire-wire et autres
- SPI/I2C populaires pour ajouter des boîtiers dans
un design - USB populaire pour ajouter des périphériques
externes
22SPI
- Serial Peripheral Interface
- Basé sur des registres à décalage
- Synchronisation des transferts assurée par une
horloge - Opère comme une courroie crénelée pendant que
des bits sortent, dautres entrent - Un seul maître et un ou plusieurs esclaves
- http//www.mct.net/faq/spi.html
- Terminologie
- MOSI ou SDI master out slave in
- MISO ou SDO Master in slave out
- CLK Horloge de synchronisation transferts sur
front montant ou descendant (programmable) - SS ou CS Slave select venant du maitre,
habituellement actif bas
23Un exemple de port sériel synchrone
24Système SPI avec boîtiers en cascade
25SPI
- Séquence dévénements lors dun échange
- Les périphériques opèrent souvent en semi duplex
26I2C
Séquence dévènements lors dun échange (gérée
par le maitre)
- Génération du bit Start (S).
- Génération de ladresse de lesclave (ADDRESS)
- Génération du bit Read(R)1 / Write(W)0
- Attente du bit dacquiescement de lesclave (A)
- Génération/réception de loctet de données
(DATA). - Attente/envoi du bit dacquiescement (A)
- Génération du bit STOP (P) ou dun nouveau bit
Start (S) - Lors dun échange de plusieurs octets, les
étapes 5 et 6 sont répétées
27USB
- données, permettant aux esclaves dêtre branchés
et retirés en tout temps (Plug-and-Play). - À la mise sous tension, lhôte scrute chaque
esclave pour déterminer son type et vitesse et
lui attribue une adresse (processus
dénumération). - Le processus dénumération est mis à jour
lorsquun dispositif est branché ou retiré du
réseau - Standard privé (payement de royautés ou usage
dun composant qui la déjà) - Protocole compliqué et difficile à déboguer
mieux vaut utiliser des composants qui lont déjà
!
- Universal Serial Bus
- Un maître et un ou plusieurs esclaves
- Utilise 4 lignes
- 5 V et masse (le maître peut générer 500 MA
par prise) - 2 lignes de données torsadées différentielles
avec encodage NRZ - Souvent utilisé dans les microordinateurs
(apparait comme un port COM) - Plusieurs versions
- 1.1 5 à 12 Mb/s
- 2.0 480 Mb/s
- 3.0 4.8 Gb/s (à venir)
- Les connecteurs sont tels que lalimentation est
appliquée avant les
28Ports sériels dans un ??C
- Exemple du ADuC7026 (ARM7)
- 4 ports sériels intégrés, 1 UART et 3 synchrones
(SPI ou I2C) - Broches multiplexées
29Port UART du ADuC7026
- COMCON0
- Configuration de base des trames
- Baud rate
- Diviseur pour lhorloge