Communication série Arduino : maîtriser l'UART, bases et dépannage

Arduino Serial : Communication série par Arduino

Contexte de la communication série

Quand microcontrôleur/microprocesseur doit communiquer avec l'extérieur, il fournit des paquets de 8 bits. Pour qu'un système communique avec un autre, 8 fils seraient nécessaires (communication parallèle) — impraticable : distorsion du signal sur longue distance, coût élevé du faisceau 8 fils.

D'où le besoin d'un nouveau protocole : communication série — seulement 3 fils pour transmettre les 8 lignes de données.

Protocole série

En série, les 8 bits sont convertis en flux série par registre décalage parallèle-série (émetteur). Côté réception, registre série-parallel convertit en 8 bits parallèles. Deux modes : synchrone (bloc de données à la fois) et asynchrone (octet par octet). Majoritairement asynchrone.

Trois types de systèmes de communication série :

1. Simplexe : transmission seule
2. Half-duplex : transmission OU réception, pas simultané
3. Full-duplex : transmission ET réception simultanées

Protocole série = RS232. Un octet de données encadré entre bit de start et bit de stop = tramage (framing). Standard initial pour PC, bien avant logique TTL. En RS232 : logique 1 = -1 à -25V ; logique 0 = +3 à +25V. Pour compatibilité TTL, convertisseur de tension requis — CI le plus utilisé : MAX232. Arduino a capacité intégrée compatibilité TTL/port PC standard.

Programmation Arduino pour communication série

Arduino a bibliothèque intégrée RS232 — pas besoin d'écrire le protocole, la bibliothèque gère l'intégrité des données.

Fonctions principales :

• Serial.begin(vitesse) — Dans void setup(). Vitesse en bauds (ex: 9600 bauds courant). Définit vitesse envoi/réception.
• Serial.available() — Vérifie si données série disponibles. Retourne 0 = aucune donnée ; >0 = octets disponibles.
• Serial.read() — Lit octet dans buffer. Par défaut type char ; lecture renvoie valeur décimale (ex: envoi '1' → lecture 49 = code ASCII de '1').
• Serial.println(valeur) — Affiche valeur dans moniteur série IDE et l'envoie sur port. Ajoute saut de ligne.
• Serial.flush() — Vide les valeurs parasites dans les buffers série.

Exemple de programmation port série Arduino

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  if (Serial.available() > 0) {
    char donnee = Serial.read();
    Serial.print("Reçu : ");
    Serial.println(donnee);
  }
}

Téléversez ce programme et modifiez-le pour votre compréhension et pratique.

Lectures complémentaires :

• Comment programmer PIC18 Microcontroller — Tutoriel pas à pas
• MAX232 : Construction, fonctionnement, types et applications
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