Les modes de transmission
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Pour une transmission donnée sur une voie de communication entre deux
machines la communication peut s'effectuer de différente manière. La
transmission est caractérisée par
- le sens des échanges
- le mode de transmission: il s'agit du nombre de bits envoyés simultanément
- la synchronisation: il s'agit de la synchronisation entre émetteur et récepteur
Selon le sens des échanges, on distingue 3 modes de transmission:
- La liaison simplex caractérise une liaison dans laquelle les données
circulent dans un seul sens, c'est-à-dire de l'émetteur vers le récepteur.
Ce genre de liaison est utile lorsque les données n'ont pas besoin de circuler
dans les deux sens (par exemple de votre ordinateur vers l'imprimante ou de
la souris vers l'ordinateur...)
- La liaison half-duplex (parfois appelée liaison à l'alternat
ou semi-duplex) caractérise une liaison dans laquelle les données circulent
dans un sens ou l'autre, mais pas les deux simultanément. Ainsi, avec ce genre
de liaison chaque extrémité de la liaison émet à son tour. Ce type de liaison
permet d'avoir une liaison bidirectionnelle utilisant la capacité totale de
la ligne
- La liaison full-duplex (appelée aussi duplex intégral) caractérise
une liaison dans laquelle les données circulent de façon bidirectionnelle
et simultanément. Ainsi, chaque extrémité de la ligne peut émettre et recevoir
en même temps, ce qui signifie que la bande passante est divisée par deux
pour chaque sens d'émission des données si un même support de transmission
est utilisé pour les deux transmissions
Le mode de transmission désigne le nombre d'unité élémentaires d'informations
(bits) pouvant être simultanément transmise par le canal de communication. En
effet, un processeur (donc l'ordinateur en général) ne traite jamais (dans le
cas des processeurs récents) un seul bit à la fois, il permet généralement d'en
traiter plusieurs (la plupart du temps 8, soit un octet), c'est la raison pour
laquelle la liaison de base sur un ordinateur est une liaison parallèle.
Liaison parallèle :
On désigne par liaison parallèle la transmission simultanée de N bits.
Ces bits sont envoyés simultanément sur N voies différentes. (La liaison
parallèle nécessite généralement 10 fils)
Ces voies peuvent être:
- N lignes physiques: auquel cas chaque bit est envoyé sur une ligne
physique (c'est la raison pour laquelle les câbles parallèles sont composés de
plusieurs fils en nappe)
- une ligne physique divisées en plusieurs sous-canaux par division de la
bande passante. Ainsi chaque bit est transmis sur une fréquence différente...
Étant donné que les fils conducteurs sont proches sur une nappe, il
existe des perturbations (notamment à haut débit) dégradant la qualité du signal...
Liaison série :
Dans une liaison en série, les données sont envoyées bit par bit sur la voie
de transmission. Toutefois, étant donné que la plupart des processeurs traitent
les informations de façon parallèle, il s'agit de transformer des données
arrivant de façon parallèle en données en série au niveau de l'émetteur, et
inversement au niveau du récepteur.
Ces opérations sont réalisées grâce à un contrôleur de communication (la
plupart du temps une puce UART, Universal Asynchronous Receiver
Transmitter). Le contrôleur de communication fonctionne de la façon
suivante:
- La transformation parallèle-série se fait grâce à un registre de
décalage. Le registre de décalage permet, grâce à une horloge, de décaler
le registre (l'ensemble des données présentes en parallèle) d'une position
à gauche, puis d'émettre le bit de poids fort (celui le plus à gauche) et
ainsi de suite:
- La transformation série-parallèle se fait quasiment de la même façon
grâce au registre de décalage. Le registre de décalage permet de décaler le
registre d'une position à gauche à chaque réception d'un bit, puis d'émettre
la totalité du registre en parallèle lorsque celui-ci est plein et ainsi de
suite:
Etant donné les problèmes que pose la liaison de type parallèle, c'est la
liaison série qui est le plus utilisée. Toutefois, puisqu'un seul fil transporte
l'information, il existe un problème de synchronisation entre l'émetteur et le
récepteur, c'est-à-dire que le récepteur ne peut pas à priori distinguer les
caractères (ou même de manière plus générale les séquences de bits) car les bits
sont envoyés successivement. Il existe donc deux types de transmission
permettant de remédier à ce problème:
- La liaison asynchrone, dans laquelle chaque caractère est émis de
façon irrégulière dans le temps (par exemple un utilisateur envoyant en temps
réel des caractères saisis au clavier). Ainsi, imaginons qu'un seul bit soit
transmis pendant une longue période de silence... le récepteur ne pourrait
savoir s'il s'agit de 00010000, ou 10000000 ou encore 00000100...
Afin de
remédier à ce problème, chaque caractère précédé d'une information indiquant
le début de la transmission du caractère (l'information de début d'émission
est appelée bit START) et termin&eeacute; par l'envoi d'une
information de fin de transmission (appelée bit STOP, il peut
éventuellement y avoir plusieurs bits STOP)
- La liaison synchrone, dans laquelle émetteur et récepteur sont
cadencés à la même horloge. Le récepteur reçoit de façon continue (même
lorsqu'aucun bit n'est transmis) les informations au rythme ou l'émetteur les
envoie. C'est pourquoi il est nécessaire qu'émetteur et récepteur soient
cadencés à la même vitesse. De plus, des informations supplémentaires sont
insérées afin de garantir l'absence d'erreurs lors de la transmission
Lors d'une transmission synchrone, les bits sont envoyés de façon
successive sans séparation entre chaque caractère, il est donc nécessaire
d'insérer des éléments de synchronisation, on parle alors de synchronisation
au niveau caractère
Le principal inconvénient de la transmission asynchrone est la reconnaissance
des informations au niveau du récepteur, car il peut exister des différences
entre les horloges de l'émetteur et du récepteur. C'est pourquoi chaque envoi de
données doit se faire sur une période assez longue pour que le récepteur la
distingue. Ainsi, la vitesse de transmission ne peut pas être très élevée dans
une liaison asynchrone.
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