12.1 Protocoles de communication courants

12.1.1 Communication GPIB

Les instruments GPIB, ou General Purpose Interface Bus, offrent aux ingénieurs de test et de fabrication le choix le plus étendu de constructeurs et d'instruments qui leur permettra de créer des applications de test générales ou spécialisées pour les marchés verticaux. Les instruments GPIB sont souvent utilisés comme bancs autonomes où les mesures sont prises manuellement. Vous pouvez automatiser ces mesures en utilisant un PC pour contrôler les instruments GPIB.

La plupart des instruments utilisent la norme SCPI, ou Standard Commands for Programmable Instruments : un jeu de commandes unique commun au sein de chaque famille d’instruments.

Le protocole GPIB classe les périphériques en contrôleurs, émetteurs et récepteurs afin de déterminer quel périphérique a le contrôle actif du bus. Chaque périphérique possède une adresse principale GPIB unique entre 0 et 30. Le contrôleur définit les liens de communication, répond aux périphériques qui envoient une demande de service, émet des commandes GPIB et transmet ou reçoit le contrôle du bus. Les contrôleurs commandent aux émetteurs de transmettre et de placer des données sur le GPIB. Vous ne pouvez définir l'adresse que d'un seul périphérique à la fois afin qu'il transmette. Le contrôleur définit l'adresse des récepteurs pour qu'ils reçoivent et lisent des données en provenance du GPIB. Vous pouvez adresser plusieurs périphériques en qualité de ré-cepteurs.

Le bus GPIB est un bus parallèle numérique à 24 lignes qui utilise un schéma de transfert des don-nées asynchrone série-octet, parallèle 8 bits, ce qui signifie que des octets entiers sont transmis séquentiellement sur le bus grâce au protocole de handshaking en se calquant sur la vitesse du plus lent des participants à l'échange. Comme l'unité de données sur le bus GPIB est l'octet, les messages transférés sont souvent codés en chaînes de caractères ASCII.

Vous pouvez obtenir des taux de transfert plus rapides avec des périphériques et des contrôleurs HS488. HS488 est une extension pour le GPIB que la plupart des contrôleurs NI supportent.

12.1.2 Communication série

La communication série transmet des données entre un PC et un périphérique, comme un instrument programmable ou un autre PC. La communication série utilise un émetteur pour envoyer des données à un récepteur par l'intermédiaire d'une seule ligne de communication, un bit à la fois.

Cette méthode est surtout utilisée lorsque les vitesses de transfert des données sont basses ou si on a besoin de transmettre des données sur de longues distances.

Il existe plusieurs types de ports série : RS 232, RS422, RS485. Selon la génération et le modèle, les ordinateurs sont équipés en standard de l’un ou plusieurs ports série, ce qui simplifie la mise en oeuvre puisqu’il y a juste besoin d’un câble afin de connecter l'instrument à l'ordinateur ou pour connecter deux ordinateurs entre eux.

Les exemples suivants représentent les normes de communication sur port série les plus couramment utilisées et recommandées pour les applications industrielles :

• RS232 (Norme ANSI/EIA-232) : est prévue pour un usage général, comme la connexion d'une souris, d'une imprimante ou d'un modem. Elle est également utilisée dans l'instrumentation industrielle. Des améliorations apportées aux drivers et aux câbles de ligne permettent le plus souvent aux applications d'accroître les performances de la norme RS232 au-delà de la distance et de la vitesse indiquées dans la norme. RS232 se limite aux connexions point par point entre les ports série de PC et de périphériques.
• RS422 (Norme AIA RS422A) : utilise un signal électrique différentiel plutôt que les signaux non asymétriques référencés à la terre utilisés par la norme RS232. La transmission différentielle utilise quatre lignes pour transmettre et recevoir les signaux ; elle est moins su-jette au bruit et peut se faire sur de plus grandes distances de transmission que la norme RS232.
• RS485 (Norme EIA-485) : est une variante de RS422 qui permet de connecter un maximum de 32 périphériques à un seul port et de définir les caractéristiques électriques nécessaires afin de garantir des tensions de signal adéquates même sous la charge maximale. Grâce à la capacité avancée de points de raccordement multiples, vous pouvez créer des réseaux de périphériques connectés à un seul port série RS485. L'immunité contre le bruit et la capacité de points de raccordement multiples font du RS485 un choix privilégié dans les applications industrielles qui nécessitent de nombreux périphériques distribués connectés en réseau à un PC ou autre contrôleur afin de re-cueillir des données ou d'effectuer d'autres opérations.