Comment résoudre les problèmes de connexion avec des ports série.

Le protocole de communication RS-232 est l'un des moyens les plus couramment utilisés pour contrôler des appareils audiovisuels professionnels. De nombreux amplificateurs, variateurs de lumière, extenseurs, projecteurs et commutateurs de matrice utilisent la norme RS-232 pour communiquer des signaux série.

Si vous comprenez la technologie de base du protocole RS-232, vous n'aurez aucune difficulté à résoudre les problèmes de connexion RS232. Vous passerez moins de temps à corriger une erreur sur un port COM si vous savez où chercher.

Dans cet article, nous allons nous intéresser aux principales caractéristiques de la communication RS-232 et aux principaux problèmes que vous pourrez rencontrer en utilisant votre équipement audiovisuel série.

Sommaire

  1. Caractéristiques de base du protocole de port COM
  2. Dépannage de ports série

Serial Port Debugger d'Eltima Software

Serial Port Monitor est un utilitaire de débogage de ports COM très performant permettant de superviser, d'enregistrer et d'analyser en temps réel le comportement de vos ports série RS-232. Vous pouvez ainsi facilement détecter les problèmes de communication et les résoudre instantanément.
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Caractéristiques de base du protocole utilisé par les ports COM


Plusieurs paramètres doivent être configurés pour une communication série, tels que la rapidité de modulation, les bits de parité, de données et d'arrêt, le contrôle de flux, etc. Votre logiciel de communication passe généralement outre les paramètres définis par le gestionnaire de périphériques de Windows.

Brochages RS-232


Vous trouverez ci-dessous les brochages les plus courants pour les connecteurs RS232. Le brochage d'origine du port RS232 a été développé pour un connecteur à 25 broches. Cependant, depuis l'avènement du port série IBM-AT, de taille moindre, le connecteur RS232 à 9 broches est celui qui est le plus utilisé.

Tableau des brochages DB-9 et DB-25 Brochages RS-232

Dans les programmes utilisant les deux types de connecteur, un convertisseur permettant de passer de 9 à 25 broches peut être utilisé. Si vous souhaitez utiliser le connecteur DB-25, remplacez simplement les numéros des broches du connecteur conformément au tableau de conversion ci-dessous.

Convertisseur RS-232 DB9 vers DB25 Tableau de conversion DB9-DB25

Concernant le connecteur DB25, toutes ses broches ne sont pas utilisées pour envoyer et recevoir des données série. Certaines servent par exemple à tester le bouclage du port. Les appareils audiovisuels sont généralement dotés d'un connecteur à 9 broches. Dans le même temps, les broches de votre système de contrôle ou de votre ordinateur peuvent êtres différentes de celles utilisées sur les appareils audiovisuels. Il peut notamment arriver que les broches 2 et 3 soient inversées, permettant de connecter un câble à 9 broches avec un connecteur à 9 broches. Un autre type de connecteur, le bornier, tend à être de plus en plus utilisé car il permet une installation simple sans la moindre soudure.

Voltages


Le voltage standard pour toutes les broches de signal d'un port RS-232 est compris entre -15 V et +15 V. L'amplitude de voltage pouvant être observée lors du transfert de données est donc de 30 V maximum. Les ports RS-232 supportent les voltages de -5 V à +5 V. L'amplitude de voltage utilisée par un port RS-232 leur permet d'être compatible avec différents types d'équipements audiovisuels.

Il est important de savoir que les grandes amplitudes de tension dans les lignes de signaux RS-232 peuvent provoquer d'importants parasites électriques. Il est par conséquent déconseillé de faire transiter des signaux RS232 à proximité de lignes audio ou d’un microphone à haute impédance. Si vous ne pouvez pas éviter de faire passer ces signaux à proximité les uns des autres, vous devez vous assurer que tous vos câbles audio soient correctement blindés.

Rapidité de modulation


Le débit auquel les informations sont transférées sur le canal de communication RS-232 est appelé rapidité de modulation. Plus le débit en bauds est élevé, plus le nombre de bits transférés par seconde est important. Les rapidités de modulation standards sont 110, 300, 600, 1 200, 2 400, 4 800, 9 600, 14 400, 19 200, 38 400, 57 600, 115 200, 128 000 et 256 000. En règle générale, ce débit est compris dans une plage allant de 1 200 à 19 200 bauds.

Longueur des câbles RS232


La longueur du câble RS232 reliant un équipement audiovisuel au système de contrôle diminue lorsque la rapidité de modulation augmente. À titre d'exemple, un câble standard de 30 mètres est généralement utilisé lorsque la rapidité de modulation est comprise entre 1 200 et 2 400 bauds. Si vous envoyez des données à 9 600 bauds, votre câble doit avoir une longueur maximale de 15 mètres, etc.

En savoir plus sur les câbles série RS232 et la différence entre un câble null-modem et un câble droit vers série

Dépannage de port série


Il existe deux problèmes de port série relativement courants : les incompatibilités logicielles qui rendent un port série inutilisable et un câblage défectueux causant des problèmes de connexion.

Les problèmes logiciels et la solution optimale


Si votre connexion matérielle est correcte mais que la communication série ne peut être établie, le problème vient probablement d'une mauvaise configuration logicielle.

Pour que la communication soit efficace, les paramètres de connexion du système de contrôle et du périphérique connecté doivent être identiques. Des paramètres tels que la rapidité de modulation ainsi que les bits de données, de parité et d'arrêt doivent être identiques sur les deux systèmes. En d'autres termes, si le port COM de votre ordinateur est configuré pour fonctionner à 2 400 bauds, vous devez également configurer votre appareil à 2 400 bauds. Le nombre de bits de données, correspondant aux bits transmis dans un seul caractère, doit également être correctement configuré. Ce paramètre peut prendre comme valeur 7 ou 8.

La parité indique si le nombre de chiffres 1 dans une même transmission est pair ou impair. Si cette donnée n'est pas importante pour le fonctionnement de votre programme, vous pouvez définir sa valeur sur Aucune. La fin de la session de transmission est définie par le bit d'arrêt, qui peut prendre pour valeur 0, 1 ou 2. La configuration type d'un appareil audiovisuel est la suivante : 8 bits de données, aucune parité, 1 bit d'arrêt.

En essayant de résoudre les problèmes liés à un port COM, assurez-vous que tous les paramètres mentionnés précédemment sont identiques de chaque côté de votre connexion série.

Si vous souhaitez gagner du temps lors du dépannage de vos communications série, vous pouvez essayer Serial Port Debugger (également appelé Serial Port Monitor), une application professionnelle conçue pour suivre et enregistrer l'activité des ports COM.

Serial Port Monitor est facile à installer et à utiliser. Cette solution pourra rapidement devenir un outil indispensable pour résoudre vos problèmes de communication série.

Problèmes matériels


Le mauvais câblage est un autre problème fréquemment rencontré par les installateurs d’équipements audiovisuels. Dans la plupart des cas, les systèmes de contrôle exigent que vous ne connectiez que deux fils au périphérique contrôlé. Les broches de transmission (XMT) et de masse (GND) de l'ordinateur doivent être connectées aux broches de réception (RCV) et de terre (GND) du périphérique audiovisuel contrôlé (voir l'image 1)

Problèmes matériels

Si vous souhaitez obtenir une réponse du périphérique contrôlé, vous devez connecter le troisième fil (voir l'image 2). Par exemple, voici le câblage recommandé si vous communiquez avec un périphérique via le port série de votre PC :

Port série d'un PC

Vérification du câblage


Il n’est pas simple de dire si les connexions du port série entre le port de votre système de contrôle et celui de l'appareil audiovisuel sont correctes lorsque leurs broches ne sont pas étiquetées. Cependant, lorsque vous utilisez un bornier, vous avez la possibilité de vérifier le câblage avec un voltmètre réglé sur “DC”. Si la valeur entre la broche de réception et la broche de terre sur le connecteur du bornier est comprise entre -12 V et -6 V et que votre ligne XMT présente la même valeur que celle illustrée ci-dessous (image 3), la connexion est bonne.

Vérification des connexions d'un port série

Si vous avez une valeur de 0 volts sur votre ligne de réception après avoir connecté le système de contrôle à votre appareil audiovisuel, cela signifie que l'erreur émise par votre port série correspond à l'inversement des lignes de transmission et de réception (voir image 4).

Erreur de port série

Serial Port Monitor

Configuration requise: Windows (32-bit et 64-bit): XP/2003/2008/Vista/7/8/10, Windows Server 2012, Windows Server 2012/2016/2019 , 9.16MB taille
Version 7.0.342 (le 13 Jan, 2018) Notes de mise à jour
Catégorie: Communication Application