Transmission de donnée

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Transmission de donnée
Les liaisons de base
Dans ce document, il sera présenté les liaisons de base. Historiquement, pour transmettre les données depuis les
outils informatiques, on utilisait (et on utilise encore) les liaisons suivantes :
Les liaisons séries qui permettaient de connecter des boîtiers de transmission comme les modems ou
encore des contrôleurs de communication plus complexes. De nos jours, ce type de liaison est utilisé
abondamment car elles sont disponibles sur tous les PC.
La liaison parallèle de type CENTRONICS et ses évolutions car elles sont disponibles sur les PC.
La liaison IEE488 ou HPIB qui permet de connecter les appareils de mesures en bus.
Bien que moins utilisées pour les transmissions de données performantes, ces liaisons sont néanmoins à
connaître car elles sont toujours utilisées en mode plus ou moins simplifié.
Avant de décrire les principales solutions disponibles, à l'heure actuelle, il est nécessaire d'acquérir le
vocabulaire utilisé dans ce domaine de transmission de données.
Equipement terminal de traitement de données ou ETTD.
IMPRIMANTE
ORDINATEUR
Une liaison de données permet de relier entre eux des équipements divers comme, par exemple, des ordinateurs,
des terminaux à écran, des imprimantes ou des micro-ordinateurs; c'est à dire, en fait, n'importe quel
équipement capable de traiter les données transmises.
Pour les transmissions téléinformatiques, on ne distingue pas le
type d'équipement et on parle d’ETTD.
En fait, un ETTD est constitué de deux sous ensembles qui sont :
Une partie, qui traite les données, appelée SOURCE dans
le cas d'un émetteur ou COLLECTEUR dans le cas d'un
récepteur. C'est, par exemple si A est un terminal, le
processeur qui affiche les données sur l'écran.
Une partie qui est chargée plus précisément de la
communication et de l'échange des données avec
l'extérieur : c'est le contrôleur de communication CC.
On appelle liaison de données l'ensemble qui va d'un contrôleur à l'autre. La liaison est donc constituée par les
deux contrôleurs et ce qu'il y a entre.
Entre les contrôleurs, on a une ligne de transmission
qui peut être:
Un câble
Un faisceau hertzien
Une fibre optique
Une transmission par satellite.

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Les équipements de terminaison de circuit de données : ETCD
Pour que les informations venant des ETTD puissent être transmises sur la ligne, il est nécessaire de les adapter
au support de transmission utilisé; c'est le rôle des ETCD (équipement de terminaison de circuit de données).
Les ETCD peuvent, par exemple, être des modems chargés de
moduler et démoduler les signaux pour les adapter au support de
transmission.
La connexion entre l'ETTD et l'ETCD est réalisée par la jonction
On appelle circuit de données la partie de la liaison qui va d'un ETCD à l'autre.
Modes de transmission.
Pour transmettre des informations, on utilise deux modes de transmission:
si on transmet les 8 bits d'un octet en même temps, on parle de transmission parallèle.
si on transmet les 8 bits d'un octet à la suite les uns des autres, on parle de transmission série.
La liaison est exploitée en mode simplex ou unidirectionnel quand les données sont transmises toujours dans le
même sens.
La liaison est exploitée en mode semi-duplex ou bidirectionnel à l'alternat quand les données sont transmises
dans un sens puis dans l'autre.
La liaison est exploitée en mode full duplex ou bidirectionnel simultané ou encore duplex intégral quand les
données sont transmises en même temps dans les deux sens.
Transmissions synchrone et asynchrone : La synchronisation permet de faire coïncider les bases de temps de
l'émetteur et du récepteur.
En transmission asynchrone, les bases de temps sont synchrones pendant le transfert d'un octet mais entre deux
octets le temps ne dépend pas de la base de temps.

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En transmission synchrone, le temps est découpé en intervalles élémentaires qui rythment l'envoi des bits
successifs. En général, les bits sont émis continuellement et, quand l'émetteur n'a plus de caractères à envoyer,
il émet des "caractères de bourrage".
En fait, pour chacun des modes, le récepteur devra se synchroniser:
d'une part, au niveau de chaque bit
d'autre part, au niveau du caractère en reconnaissant le début.
En transmission asynchrone, les bits sont regroupés en caractères mais les caractères peuvent être envoyés à
tout moment; le bit de start indique alors le début du caractère alors que le bit de stop en indique la fin.
En transmission synchrone, les bits sont émis séquentiellement à intervalles de temps réguliers et l'émission des
bits étant régulière, l'horloge de réception doit se caler sur celle de l'émetteur.
En transmission asynchrone, chaque caractère est reconnu car il est précédé du bit de start et suivi d'un bit de
stop. On utilise donc les mêmes bits pour la synchro bit et caractère.
En transmission synchrone, les bits sont envoyés à la suite les uns des autres, le récepteur reconnaît quels sont
les ensembles de bits grâce à un ou plusieurs caractères de synchro transmis avant le message lui-même. On
trouve des caractères de synchro dans la table ASCII ($16 = %00010110) ou dans la table EBCDIC ($32 =
%00110010) ; il est à remarquer que ces caractères évite toutes les ambiguïté comme le montre le contre
exemple suivant :
0011 0011 0011 0011
$33
$33 $33
$33 ne convient pas
Les problèmes d’horloge : La synchronisation bit se fait au moyen d'une horloge ; il faut donc reconnaître la
présence d'un bit au bon moment et ensuite respecter le rythme d'émission c'est à dire la vitesse de transmission.
Le récepteur est toujours asservi au rythme de l'émetteur. Les problèmes d'horloge se situent au niveau de la
jonction et ne sont pas les mêmes selon que l'on se place sur l'émetteur ou le récepteur.
Le cas du récepteur : Les données reçues par l'ETCD sont transmises à l'ETTD accompagnées d'une horloge
fournie par l'ETCD lui-même.

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Pour la jonction V24 (étudiée plus loin), on utilise
les fils:
104 (RD) Réception de Données (broche 3)
pour les données
115 (HR) Horloge de Réception (broche 17)
pour l'horloge
Dans le cas de l’émetteur, l'horloge est sur l'ETTD ou sur l'ETCD car:
soit les tops d'horloge sont envoyés par celui qui envoie les données (ETTD)
soit les tops sont envoyés par celui qui reçoit les données.
Pour la jonction V24, on utilise les fils :
103 (ED) Emission de Données (broche 2)
pour les données
113 (HET) Horloge Emission Terminal
(broche 24) ou
114 (HEM) Horloge Emission Modem (broche
15) pour l'horloge
On utilise, en général l'ETCD comme pilote d'horloge
en émission ce qui nous permet de résumer les fils
utilisés sur une jonction.
Protection contre les erreurs.
Diverses méthodes permettent au récepteur de s’assurer de la validité des données reçues. La protection dépend
des différentes méthodes ; plus elles sont performantes plus elles sont complexes en général.
Contrôle de parité.
On peut utiliser, comme première solution, l'ajout, avant la transmission, au mot à transmettre, d'un bit de parité
qui à la réception est recalculé pour le comparer à celui reçu afin de détecter une éventuelle erreur.
On parle de parité paire quand le bit rajouté permet d'obtenir un mot contenant un nombre pair de "1".
On parle de parité impaire quand le bit rajouté permet d'obtenir un mot contenant un nombre impair de "1".
On peut ainsi coder la parité d'un mot (parité transversale) mais aussi la parité d'un ensemble de mots (parité
longitudinale). 1 0 0 1 0 0 1
1 1 0 0 1 1 1
1 0 1 0 1 0 1
1 1 0 0 0 0 1
1 0 1 0 1 1 1
0 0 0 0 1 1 1
1 1 0 1 1 0 0
Sur une ligne, on détermine la parité transversale et sur une colonne, on détermine la parité longitudinale.
Les codes à redondances cycliques ou CRC.
La méthode du CRC (cyclic redundancy cheksum) a pour principe le suivant :
Soit à transmettre un message de n bits, cette suite de n bits nous donne un polynôme de degré (n-1), le CRC
s'obtient à partir du reste de la division par un polynôme générateur de degré 16 du polynôme initial.

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Le reste est un polynôme de degré inférieur à 16.
Exemple : soit 1000 bits à transmettre (1 1 1 0 1................0 1 1 0 1) ;
on élabore à l’émission le polynôme : X999+X998+X997+X995+......+X3+X2+1
on divise ce polynôme par le générateur X16+X7+1
on obtient un reste de degré inférieur à 16 comme, par exemple,
X14+X13+X7+X3+X ce qui nous donne le CRC sur 16 bits suivant :
CRC = %0110000010001010 soit $508A
Lors de la réception, on effectue le même traitement sur les données reçues et on compare le CRC reçu à celui
calculé, si les résultats sont identiques, on suppose la transmission correcte.
Notion de protocole.
Pour que deux équipements puissent communiquer au moyen d'une liaison de données, il faut respecter un
certain nombre de conventions. L'ensemble de ces conventions représente le protocole de la transmission; on
distingue 5 caractéristiques:
Le débit de la liaison en bauds (bits par seconde).
Le format de codage (ASCII par exemple).
Contrôle des erreurs (parité paire, impaire, sans).
Mode de synchronisation : synchrone ou asynchrone.
Mode d'exploitation: duplex, par exemple.
A cela s’ajoute la gestion d’un problème important lors d’une transmission : le contrôle de flux qui permet, par
exemple, d’empêcher l’émetteur d’envoyer des données si le récepteur n’est pas prêt à les recevoir.
Cette gestion des flux peut s’effectuer au niveau matériel ou logiciel.
La couche physique.
La couche physique d'une liaison de données précise les normes relatives à la connexion mécanique, électrique
et logique de deux équipements et cela au niveau le plus bas.
ETTD A
ETTD B
ETCD ETCD
LIGNE
COUCHE PHYSIQUE
Les liaisons série.
Les liaisons série permettent de réduire le nombre de fils utilisés. Ce principe est intéressant car un seul fil suffit
pour assurer la liaison (masse sous-entendue). Il est toutefois à remarquer que se principe n'est valable que si les
horloges d'émission et de réception sont parfaitement synchrone. Cette constatation nous permet de distinguer
deux modes de transmission série.
Liaison série synchrone.
Dans ce cas la nécessité d'un bon synchronisme est résolue car l'émetteur superpose aux données qu'il envoie un
code qui permet à l'horloge du récepteur de se synchroniser avec la sienne.
Les données sont transmises sous forme d'un bloc d'octets dont on donne un exemple de structure.
DONNEES 1024 octets CRC
SYNCHONISATION 1 octets
END of TEXTE 1 octet
STARTof TEXTE 1octet
ADRESSE DESTINATAIRE 2 octets