Transcript bit de parité

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La communication
MODBUS RTU
Généralités sur la
communication
Le protocole
MODBUS RTU
Liaison série :
La liaison série asynchrone est retenue pour la communication entre divers
La
ligne ne comporte qu'un fil ; les éléments binaires
appareil dans un contexte industriel. Les informations (octets) sont
d'informations
(bits)
d'un mot
ou caractère
transmises de manière
irrégulière.
L’intervalle
de temps sont
entre 2alors
bits de l’octet
envoyés
successivement
les autre
est cependant
fixe. Souvent un bit deles
startuns
et deaprès
stop encadrent
chaque octet.
(serialisation)
rythme
d'un
d'horloge.
Le récepteur
Il existe la liaisonau
série
synchrone
quisignal
nécessite
la mise en œuvre
d’un
effectue
I'opération
inverse:
transformation
Série/parallèle
à
troisième fil
qui n’est autre
que le signal
d’horloge permettant
de
synchroniser
l’émetteur
et leayant
récepteur.
Les informations
(octets)
sontcelle de
partir
de son
horloge
la même
fréquence
que
transmises de manière continue.
I'émetteur.
Les modes de transmission :
FULL DUPLEX
SIMPLEX
HALF
DUPLEX
:
::
Dans ce mode, chaque
l'émetteur
émetteur
partie
etémet
récepteur
peut
desémettre
ordres,
peuvent
et
le recevoir
récepteur
recevoiren
etles
envoyer
même
des messages.
exécutetemps.
uniquement.
Le récepteur ne peut pas renvoyer un
message.
Cependant,
Cette
forme chaque
de communication
partie ne peut
permet
pas aux
émettre
organes
et recevoir
de
en
même temps.
traitement
d'émettre en même temps (donc de recevoir en
même temps aussi)
Cela nécessite dans ce cas, 2 voies de communication.
La topologie :
Câblage de la communication
sur l’installation :
La liaison multipoint :
Exemple
: UnMULTIPOINT
cours dispensé àimplique
des élèves.
La liaison
la présence de plusieurs interlocuteurs
En effet,le professeur parle à l'ensemble de la classe.Lorsque le professeur pose une
(au moins 3).Ce type de liaison comporte généralement un central
question, l'élève lève le doigt (demande de communication). A ce moment là,l'élève peut
pouvant
émettre
messages
simultanément à tous les récepteurs.
communiquer
avec ledes
central
(le professeur).
Par contre,chaque récepteur,autre que le central,ne peut émettre
simultanément avec d'autres récepteurs.Pour pouvoir émettre, il doit
attendre que la ligne de transmission soit libre pour émettre un message
Technologie de la transmission
Standards ( normes ) les plus utilisés
Longueur
RS 232 C ou
V24
ARCHITECTURE
Topologie
maximale
RS 422A, RS 485
Elle comporte 2 lignes de transmission des données: une pour
Une
boucle
de courant
de 20mA est une liaison
3000m à une vitesse
Boucle
Bit
: sens,
de
courant
chaque
La
longueur
maximale
ainsi
qu'un
des
ensemble
liaisons
<
de
1200
lignes
m
;
de
débit
contrôle
jusqu'à
et1200
de
10
multipoints
via
un
câble
de
4
fils
(le
nombre
de
points
en
bus
de
bps232
Le standard RS 422A diffère fondamentalement de la liaison
RS
dépend des
typesutilisation
récepteurs)
commandes
Mbits.
nécessaires
estde
pour
àtransmission
I'établissement
des liaisonsdifférentiel.
industrielles.
d'un canal etde300m à 9600 bps
C
car
0 logique
ilSon
définit
:d’émetteurs/
un mode
Présence
d'un courant
20 mA
1 LOGIQUE
La
particularité
de cettede
norme
est= que
la transmissions des bits de
communication.
tension
entre
+5
et
15V
Pas
de courant
de
20
mAen
= niveaux
0 LOGIQUE
données
se fait
non
pas
de tensions mais en niveaux de
Une
liaison
RS232
est
une
liaison
via
un
câble
de 3 fils
Le standard RS 485 est une extension
du point
standard
RS 422A
àmA
pointest
15m doute
à 19200 bps
courants.
La
liaison
par
boucle
de
courant
20
sans
la
minimum
Toutes
ces
lignes
sont
référencées
par
rapport
à
un
fil
commun
permettant des liaisons multipoint aussi bien que point a point.
plus
ancienne
des liaisons
séries
et n'a jamais fait I'objet d'une
(terre
de signalisation
ou retour
commun).
La norme
RS 485 consiste
à boucler
l'émetteur sur le récepteur
normalisation.
Elle
se
compose
de
deux
boucles, une pour
Une
RS422 est
liaison
1 logique
: une liaison via un câble de 4 fils
point à point
1200m à 19200 bps
minimum pour fonctionnement
en full
duplex
I'émission
I'autre
pour
la
réception,
parcourues
ou
non
par unde 15
Latension
liaisonentre
RS 232
C -15V
est définie pour une longueur maximum
-5 et
courant
deun
20débit
mA obtenu
partir
d'une
source de tension.
mètres et
au plusàégal
a 20
Kbps.
Une liaison RS485 est une liaison multipoints (32 maxi)
via un câble de 2 fils minimum pour fonctionnement en
half duplex
en bus
1200m à 19200 bps
La vitesse de transmission :
Elle définit la vitesse d'émission d'une information élémentaire.
L'information élémentaire dans le cas des machines, c'est le bit. Cette
vitesse se mesure en bits par seconde ( BPS ).
Par exemple :
Une vitesse de transmission de 19200
bit/s permet de transmettre un bit en :
1/19200 s soit 52,1 µs
Nombre de bits
Vitesse =-------------------temps d’émission
Plus
vitesse
de transmission
est
élevée,et
plusBPS,
un et
message
sera
Pour la
Certaines
pouvoir
vitesses
communiquer
sont souvent
correctement,
utilisées
: l'émetteur
4800
9600
le récepteur
BPS,
transmis
rapidement.
19200
28800 BPS,
etc... vitesse.
doiventBPS,
fonctionner
à la même
Le Protocole MODBUS RTU :
Le protocole MODBUS RTU utilise une communication série asynchrone en
HALF-DUPLEX multipoint.
Le protocole de communication MODBUS RTU possède une structure
hiérarchisée. (un maître et plusieurs esclaves)
Question/réponse :
Les demandes du Maître sont adressées à un Esclave donné.
La réponse est attendue en retour de la part de l'Esclave
interrogé
Les fonctions MODBUS :
Le tableau suivant indique les 19 fonctions Modbus :
Tous les équipements ne supportent pas toutes les fonctions.
L'Altivar 31 n’en gère que 4. Le tableau précise ces 4 fonctions gérées,
et en précise les limites.
Utilisé par exemple quand le maître
(automate) veut connaître le courant circulant
dans l’esclave (variateur ou démarreur
contrôleur)
Les trames MODBUS de
codage RTU :
TRAME COMPLETE :
Une question, une réponse ou une diffusion est une trame envoyée au
correspondant désiré
Trame : suite de bits émis de façon interrompue par un équipement sur le réseau et dont
Adresse
Fonction
l’ensemble
constitue une information Informations
cohérente interprétable par le ou lesContrôle
destinataires
diffusion d’une valeur…)
1 octet(messages, questions
1 octet ou réponses,
n octets
(dépend de la fonction)
2 octets
Une trame de question se décompose en plusieurs
éléments qui sont envoyés suivant cet ordre :
1 Tout d’abord l’adresse de l’esclave avec lequel
communique le maître
2 En suite le code de la fonction (lecture, écriture ..)
3 Puis des information concernant la fonction (exemple :
numéro de registre à lire suivi du nombre de registres à lire)
4 Enfin 2 octets contrôlent les erreurs de transmission
clôture la trame
Rappel : un octet représente 8 bits
Trame d’une question
(lecture):
Les informations à transmettre sont pour une lecture :
EXEMPLE : lecture du registre 3201 (ETA) de l’esclave 5
Adresse de
l’esclave
interrogé :
5
Soit en binaire :
Le numéro du
registre à lire :
3201 (16#0C18)
Soit :en binaire :
Soit en binaire
2 Octets pour
Le nombre de registres
contrôler la
à lire à partir
du
communication
(valeur issue
numéro précédent
: d’un calcul
avec l’adresse, le code
1
fonction et les
Soit en binaire : informations)
0000 0101
0000 0011
Adresse
Fonction
Informations
Contrôle
1 octet
1 octet
n octets (dépend de la fonction)
2 octets
0000 1100 0001 1000
0000 0000 0000 0001
xxxx xxxx xxxx xxxx
2 octets (N° registre) + 2 octets (Nbre de regitres)
Transmission d’un octet :
La transmission d’un octet ne consiste pas à envoyer que les 8 bits de données :
Exemple : transmission de l’adresse de l’esclave 5
Il est précédé par un bit de start qui indique au destinataire le début de l'émission d’un
Parité : 2 réglages PAIRE ou IMPAIRE
octet
Pour que le bit de parité soit égal à 1 :
0000 0101
Si
le 1000
réglage est0000
Paire,
il faut
nombre
de xxxx
0000 0011
1100
0001
0000 0000
0001que lexxxx
xxxx xxxx
Suivi des 8 bits
de données à0000
transmettre
bits de données à 1 soit impaire.
le réglage est impaire, il faut que le nombre de
Viens ensuite un bit de parité. Le Si
bit de
parité
estde
undonnées
des systèmes
depaire.
contrôle les plus
bits
à
1
soit
Adresse
simples. LaFonction
valeur du bit de parité estInformations
fonction du nombre total de bits Contrôle
à1
Ici
a (dépend
2 bits et
à 1dede
(le
bit
0 S'il
et leapparaît
2) le réglage
paire
lorsqu’on prend
en compte les bits
deildonnées
parité.
une 2est
1 octet
1 octet
n octets
la fonction)
octets
donc le bitàde
est égal
0
discordance entre le nombre de 1 Logiques dénombré
la parité
réception
et le ànombre
indiqué par ce bit de parité,c'est qu'il y a erreur de transmission.
Et enfin 1 ou 2 bits de stop qui indique la fin d'émission
Start
Bit
0
Bit
1
Bit
2
Bit
3
Bit
4
Bit
5
Bit
6
Bit
7
1
1
0
1
0
0
0
0
0
Parité Stop
?0
0
Lecture de N mots (fonction 3)
FIN