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Lang TRAN TIEN : Professeur à l’École Spéciale de Mécanique et d’Électricité de Paris
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Lire l’articleINTRODUCTION
Dans une usine de production, l’échange de données entre plusieurs systèmes mis en jeu pour contrôler le bon fonctionnement de l’ensemble est devenu une nécessité.
Les communications entre les systèmes informatiques (ordinateurs, microprocesseurs, etc.) et le milieu technique à surveiller peuvent présenter une multitude de configurations dépendant de nombreux paramètres :
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nature du signal à transmettre ;
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destination du signal (stockage, traitement ou commande) ;
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distance, fréquence de transmission, etc.
Parmi ces liaisons, les plus utilisées font l’objet d’une normalisation définissant un protocole précis concernant les communications entre ces systèmes.
L’objet de cet article est l’étude de ces liaisons : liaison série et liaison parallèle.
La liaison série permet, comme son nom l’indique, le transfert de données en série, véhiculées sur une ligne reliant deux appareils. En instrumentation, c’est la norme RS 232C qui est la plus utilisée ; elle occupera une place importante dans la suite de cet article.
La liaison parallèle est destinée à des vitesses de transfert élevées à courte distance entre plus de deux appareils. L’automatisation des chaînes de mesures a conduit à la création de nombreuses normes dont la plus importante est le bus IEEE-488, analysé dans la seconde partie de cet article.
Chaque type de liaison est réalisé à l’aide d’une carte d’interface ; on comprend plus aisément la correspondance des interfaces série et parallèle avec les liaisons.
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3. Communications parallèles
En 1972, l’IEC (International Electrotechnical Commitee ) publie une norme établissant un principe d’interfaçage par bus entre appareils de mesure. En 1975, l’IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers ) publie la norme IEEE-488-75 définissant une interface pour les instruments programmables. Cette norme est adoptée depuis 1978 par l’IEC (norme IEC 625-1) et par l’ANSI (American National Standards Institute ). Elle fait alors l’objet d’une interface appelée bus IEEE-488 ou encore GPIB (General Purpose Interface Bus ). Elle a été, en fait, élaborée à partir des propositions de la société Hewlett-Packard, c’est la raison pour laquelle on l’appelle aussi HPIB (Hewlett Packard Interface Bus ).
3.1 Système de mesures utilisant le bus GPIB
Les appareils compatibles avec le bus GPIB sont munis d’une interface constituée de circuits actifs qui dépendent du rôle de l’appareil au sein du système. Dans le système de mesure, on distingue :
-
les écouteurs (listeners ), qui reçoivent des données lorsqu’ils sont adressés ; plusieurs écouteurs peuvent être actifs simultanément ;
-
les parleurs (talkers ), qui émettent des données lorsqu’ils sont adressés ; un seul parleur est actif à la fois sur le bus ;
-
les contrôleurs, qui sont chargés de la gestion de tous les transferts de données. Le contrôleur doit définir quels appareils doivent participer au transfert de données et quelle fonction chacun de ces appareils doit accomplir dans les échanges de données : émetteur ou récepteur. Chaque appareil doit donc posséder une adresse qui lui est propre. Le contrôleur est également employé pour transmettre des instructions et des messages et peut recevoir des messages provenant des appareils réclamant des services. Un système donné peut comprendre plusieurs contrôleurs, mais l’un d’entre eux est nécessairement le contrôleur central. Seul le contrôleur central peut activer des circuits de validation et d’invalidation de l’interface.
On peut distinguer...
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HAUT DE PAGE
HP-IB Installation and theory of operators manuel. - Hewlett-Packard, avril 1980.
GRÉGOIRE (R.) - Bus IEEE. Appareils programmables et micro-ordinateurs. - Microsystèmes. ETSF (1984).
TERRASSON (J.L.) - Les périphériques des micro-ordinateurs. - Microsystèmes. ETSF (1985).
CHUBB (B.) - Build your own universal computer interface. - McGraw-Hill. Tab Books (1989).
DERENZO (S.E.) - Interfacing. A laboratory approach using the microcomputer for instrumentation and control. - Prentice Hall (1990).
GATES (S.C.), BECKER (J.) - Laboratory Automation using the IBM PC. - Prentice Hall (1989).
KOTELLY (G.) - Personal instruments combine measurement sophistication with general purpose computer. - Power – EDN, 31 mars 1983.
TRAN TIEN (Lang) - Computerized instrumentation. - Wiley (1991).
WRATIL (P.), SCHMIDT (R.) - Contrôle et mesure avec les PC. - Ed. Radio Dunod ed. (1993).
L’automatisation dans la mesure. - Revue Hewlett-Packard. 5953-8350 FR. 16,5 K 10.81W.
GPIB Instruments Selection Guide. - Tektronix (1982).
Systèmes d’interface pour instruments de mesure. - Enertec Schlumberger Instruments Catalogue.
TOMAS (O.), SAUVEZON (R.) - Interfaçage par bus IEEE 488. - Électronique Industrielle no 121/01-03-1987.
IBM PC du laboratoire à l’industrie. - Dunod (1986).
SENEGAL (S.) - Interfaces et communications. - TLE Informatique no 492, mars 1984.
WEISSBERGER (A.J.) - Data communications. - Electronic Design, 12 juin 1979.
TILDEN (M.), RAMIREZ (B.) - Understanding IEEE-488 basics simplifies system integration. - EDN, 9 juin 1982.
TEK GPIB - Une norme Tektronix....
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