Les ports série , également appelés interfaces de données série, sont des interfaces de communication permettant de transmettre des données de manière série, où les bits de données sont transférés les uns après les autres sur un seul canal. Cela contraste avec les interfaces de données parallèles, où plusieurs bits de données sont transmis simultanément. Vous trouverez ci-dessous quelques-uns des types d’interfaces série les plus couramment utilisés.
I2C
SPI
RS232
RS422
RS485
USB
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Interface I2C
L' interface I2C est principalement utilisée pour la communication entre les puces de circuits intégrés. Développé à l'origine par Philips, il s'agit d'un simple bus série synchrone à deux fils.
Lors de l'utilisation d'I2C, seuls deux fils sont nécessaires pour la transmission des données. Les broches principales sont :
SCL : ligne d'horloge série
SDA : ligne de données série
I2C prend en charge différentes vitesses de transmission selon le mode, qui peuvent être classés comme suit :
Mode standard : vitesse maximale de 100 Kbps (kilobits par seconde)
Mode rapide : vitesse maximale de 400 Kbps
Fast Mode Plus : vitesse maximale de 1 Mbps (mégabit par seconde)
Mode haut débit : vitesse maximale de 3,4 Mbps
Mode ultra rapide : vitesse maximale de 5 Mbps (prend uniquement en charge la transmission unidirectionnelle et n'est pas compatible avec les autres modes)
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Interface SPI
Le SPI (Serial Peripheral Interface) est utilisé pour la transmission de données série synchrone entre des appareils à faible vitesse tels que l'EEPROM, le FLASH, les horloges en temps réel et les CAN. Initialement défini par Motorola pour ses processeurs de la série MC68HCXX, SPI utilise quatre lignes pour la transmission des données :
MOSI (Master Out, Slave In) : Sortie de données de l'appareil maître vers l'esclave.
MISO (Master In, Slave Out) : Entrée de données vers l'appareil maître depuis l'esclave.
SCLK (Serial Clock) : signal d'horloge généré par l'appareil maître.
NSS (Slave Select) : Signal pour activer le dispositif esclave, contrôlé par le maître.
La communication SPI fonctionne selon deux modes :
SPI basse vitesse : généralement utilisé dans les communications longue distance à faible consommation avec des vitesses de quelques centaines de kHz.
SPI haute vitesse : utilisé pour le transfert de données à grande vitesse, avec des vitesses atteignant des dizaines de MHz ou même plus.
Interface RS232
RS232 est une interface de communication largement utilisée pour le contrôle industriel et les périphériques informatiques. Il a été normalisé par l'Electronic Industries Association (EIA) en 1970. RS232 utilise généralement des connecteurs DB9 (9 broches) ou DB25 (25 broches).
Les broches principales incluent
RSD : détection du signal de réception
RXD : recevoir des données
TXD : transmettre des données
DTR : prêt pour le terminal de données
GND : terre
DSR : Ensemble de données prêt
RTS : demande d'envoi
RS232 prend en charge différents débits de transmission fixes, notamment 50, 75, 110, 150, 300, 600, 1 200, 2 400, 4 800, 9 600, 19 200 bps, et peut désormais aller jusqu'à un maximum de 230 400 bps.
Interface RS422
RS422 est une évolution du RS232, offrant une méthode de communication équilibrée qui permet un taux de transmission plus élevé allant jusqu'à 10 Mbps et une distance de transmission allant jusqu'à 4 000 pieds (moins de 100 Kbps). RS422 prend en charge la transmission asymétrique d'un émetteur vers plusieurs récepteurs et utilise des signaux différentiels pour une meilleure immunité au bruit.
Les broches principales sont :
T+ : transmettre des données positives
T- : transmission de données négatives
R+ : recevoir des données positives
R- : recevoir des données négatives
GND : terre
RS422 est couramment utilisé dans les systèmes de contrôle industriels.
Interface RS485
RS485 s'appuie sur RS422 en ajoutant des capacités de communication multipoint et bidirectionnelle. Comme le RS422, le RS485 utilise une signalisation différentielle pour la transmission de données longue distance et insensible au bruit. Cependant, contrairement au RS422, le RS485 ne nécessite que deux fils pour la transmission des données et prend donc en charge la communication semi-duplex, ce qui signifie que les données ne peuvent pas être envoyées et reçues simultanément.
Le RS485 est souvent utilisé dans les environnements industriels et bruyants et peut utiliser des câbles blindés à paires torsadées pour une protection supplémentaire du signal.
Interface USB
USB (Universal Serial Bus) est une interface série haute vitesse couramment utilisée pour la communication entre les ordinateurs et les appareils tels que les disques de stockage, les imprimantes et les scanners. Les vitesses de transfert USB varient selon la version :
USB 1.0 :
Faible vitesse : 1,5 Mbit/s (0,1875 Mo/s)
Pleine vitesse : 12 Mbit/s (1,5 Mo/s)
USB 1.1 (pleine vitesse) : vitesse maximale de 12 Mbit/s (1,5 Mo/s)
USB 2.0 (Hi-Speed) : Vitesse maximale de 480 Mbit/s (60 Mo/s)
USB 3.0 (SuperSpeed) : Vitesse maximale de 5 Gbit/s (600 Mo/s)
USB 3.1 :
Gen 1 (USB 3.0) : Vitesse maximale de 5 Gbit/s (600 Mo/s)
Gen 2 : vitesse maximale de 10 Gbit/s (1 250 Mo/s)
USB 3.2 :
Gen 1 : vitesse maximale de 5 Gbit/s (600 Mo/s)
Gen 2 : vitesse maximale de 10 Gbit/s (1 250 Mo/s)
Gen 2x2 (Type-C) : Vitesse maximale de 20 Gbit/s (2 500 Mo/s)
USB 4 (Type-C uniquement) : Vitesse maximale de 40 Gbit/s (5 000 Mo/s)
Présentation du convertisseur série industriel E810-U15H
Le E810-U15H est un convertisseur série de qualité industrielle qui prend en charge diverses interfaces, notamment USB, RS485, RS232, RS422 et TTL. Doté d'une puce importée FTDI, le convertisseur offre un taux de transmission allant jusqu'à 12 Mbps. Il est conçu pour répondre aux normes de qualité industrielle, avec une protection ESD, des fusibles PTC à réinitialisation automatique et une double isolation pour l'alimentation et le signal, garantissant un fonctionnement stable même dans des environnements difficiles.
