Configuration

Chaque prise série doit posséder sa propre adresse et son propre IRQ. Ces valeurs sont affectées par défaut, mais peuvent être modifiées si la carte I/O le permet.

Le principal problème réside dans le fait que les 4 COM se partagent seulement deux IRQs. Ainsi, si vous installez une souris sur le COM1 et un modem sur le COM3, ces deux composants ne fonctionneront jamais simultanément, car ils partagent le même IRQ. Ce problème peut être facilement réglé sur les cartes I/O ou cartes mères récentes. En effet, elles permettent l’usage d’une IRQ différente pour chaque port.

Configuration des ports sériels :

L’UART

Le cœur d’un port série est l’UART (Universal Asynchronous Receiver / Transmitter). Ce composant convertit les données du PC qui sont toujours en mode parallèle, en mode série pour son envoi et effectue la manœuvre inverse pour le retour. L’usage d’un UART n’est pas limité au port série, en fait la plupart des périphériques en font usage (port jeu, disque dur, ...).

Pour connaître le type de chip utilisé dans votre PC, faites appel au programme MSD généralement situé dans le répertoire de Windows. Il existe plusieurs versions de ce chip dont voici les spécificités :

Les prises Loopback

Lorsque vous rencontrez des problèmes de connexion sérielle, il est toujours difficile de distinguer entre les causes matérielles et logicielles. Vous trouverez dans le commerce ou sur Internet de nombreux programmes de test destinés à examiner la partie hardware. Ceux-ci vous demandent souvent l’insertion d’une prise loopback dans le port sériel testé. Cette prise est en fait une boucle qui permet de simuler une connexion sans pour autant devoir posséder un second PC.

1.5.2. Le port parallèle

Le port parallèle d’un PC est basé sur un transfert de type parallèle. C’est-à-dire que les 8 bits d’un octet sont envoyés simultanément. Ce type de communication est nettement plus rapide que celui d’un port série. Le principal défaut de ce type de port est que de longs câbles ne peuvent être utilisés sans l’adjonction d’un amplificateur de signal en ligne.

En effet, la longueur officielle est limitée à trois mètres sans perte de données. En fait, il est possible de dépasser cette longueur en veillant à certains points.

le câble doit posséder un bon blindage.
contrôlez l’environnement du câble. La présence de transformateur ou autre source électromagnétique à proximité du câble peuvent générer toutes sortes de dysfonctionnement.

Prises parallèles

La prise standard d’un port parallèle est la DB25, la prise trapézoïdale à 25 broches. Il est aussi très courant d’utiliser un câble avec une prise dite Centronic pour se connecter à une imprimante. Ce type de prise est aussi de forme trapézoïdale, par contre elle n’est pas à broches. En effet, elle contient un long connecteur sur lequel sont fixés 36 contacts métallisés ou dorés. On parle alors de câble imprimante.

Configuration du port parallèle

Le paramétrage des ports parallèles est beaucoup plus simple que celui des ports sériels. En standard, le PC est équipé d’un seul port parallèle, mais il serait tout à fait possible d’en rajouter un second. Dans la plupart des Bios, une interruption est d’ailleurs réservée d’office à cet effet, que le port soit présent ou non. Dans de nombreux cas, le second port est désactivé et l’IRQ 5 est réutilisée pour un autre composant.

Configuration des LPT :

Les types de ports parallèles

Il existe différents types de ports parallèles dont voici la liste :

  ORIGINAL UNIDIRECTIONNEL

Ce type est la toute première version du port parallèle. Ce port n’était pas bidirectionnel et le seul type de communication possible était du PC en direction d’un périphérique. Son débit pouvait atteindre 60 Ko par secondes.

  TYPE 1 BIDIRECTIONNEL

Introduit en 1987 par IBM pour sa gamme PS2, ce port bidirectionnel ouvrait la porte à un vrai dialogue entre un PC et un périphérique. Cela a pu être fait en envoyant au travers d’une pin inoccupée, un signal annonçant dans quel sens va la communication. Il a été commercialisé aussi sous le nom de Extended Parallel ou PS/2 Type. Tout en restant compatible avec le port unidirectionnel, il offrait des débits pouvant atteindre 300 Ko/s selon le type de périphérique utilisé.

  TYPE 3 DMA

Ce type de port utilise le DMA Auparavant le processeur envoyait chaque octet au port, contrôlait son envoi, et envoyait enfin le suivant. Le DMA permet de stocker les données à envoyer dans un bmoc de mémoire, déchargeant ainsi le processeur. Son usage à été limité à la gamme IBM PS/2, à partir du Modèle 57.

  EPP

Le port parallèle EPP (Enhanced Parallel Port) a été développé par Intel, Xircom et Zenith. Il a pour but de définir une norme de communications bidirectionnelle entre des périphériques externes et un PC.

  ECP

Mise au point par Microsoft et Hewlett-Packard, cette norme ECP (Extended Capabilities Ports) est presque identique à l’EPP. En plus, le port parallèle peut utiliser le DMA et une mémoire tampon (buffer) permet d’offrir de meilleures performances.

1.5.3. USB

Ce nouveau port se présente sous la forme de deux petites prises à l’arrière du PC.

Les caractéristiques de l’USB 

L’Universal Serial Bus permet de gérer les périphériques externes comme un réseau. Les périphériques sont reliés entre eux par un mince câble unique. Ce dernier ne se contente pas de permettre aux données de circuler, il va jusqu’à fournir l’alimentation électrique de chaque composant.

Nombre de périphériques

L’USB support jusqu’à 127 périphériques au total.

Débit

  Si le câble est de type blindé, brins de données torsadés, ce débit atteint 12 mégabits par seconde.
  Si un câble de non blindé non torsadé est utilisé, le débit tombe alors à 1,5 Mbits par secondes.

Hot Plug’n Play

Ce terme barbare signifie simplement que les branchements des périphériques peuvent s’effectuer à chaud, sans extinction de l’ordinateur. Il suffit de brancher le périphérique à l’emplacement désiré de la chaîne. Aucun paramétrage ne doit être effectué sur ce dernier, pas d’ID ou d’adresse à définir. Le système d’exploitation va alors reconnaître le périphérique automatiquement et charger son pilote.

Si celui-ci ne peut pas être trouvé, il sera alors demandé à l’utilisateur (CD ou disquette).

Ce pilote support un chargement à chaud, il peu ainsi être chargé et déchargé en cours de session. Si le périphérique devait être débranché, le pilote sera alors retiré de la mémoire sans nécessiter de redémarrage de la machine.

Alimentation Électrique

L’USB prend aussi en charge l’alimentation des périphériques connectés, selon leur consommation. En effet, la norme autorise une consommation maximum de 15 watts par périphérique. Si ce chiffre est largement suffisant pour une paire d’enceinte, il n’en va pas forcément de même pour un scanner ou un lecteur CD.

C’est pour cette raison que de certains périphériques possèdent leur propre alimentation électrique. Mais, pas de problème, l’USB se charge de les gérer. Vous n’aurez pas besoin de les allumer ou de les éteindre, l’USB activera ces alimentations lors de l’allumage du PC, et les coupera à son extinction.

1.6. LES IRQ

Afin de garantir des traitements multitâches, le processeur doit traiter les commandes reçues et en même temps surveiller toute activité des périphériques. Sur les anciens ordinateurs, le CPU allait interroger chaque périphérique tous les X cycles. C’était en effet son seul moyen de savoir si ceux-ci avaient une requête à lui communiquer. Ce procédé, nommé polling, avait le principal défaut d’être extrêmement gourmand en ressources.

Désormais, les interruptions matérielles (IRQ Interrupt ReQuest channel) sont utilisées. Si un événement se produit sur un périphérique, celui-ci émet un signal pour en informer le processeur. Ainsi, celui-ci peut se consacrer pleinement à sa tâche et ne s’interromps que lorsque cela est réellement nécessaire.

Les premiers PC ne disposaient que de 8 interruptions (N° 0-7). Il s’agit de liaisons physiques entre les périphériques et un chip nommé PIC8259. Rapidement, cela n’a plus suffit et il a été nécessaire de prévoir une extension. Cela fut fait simplement en greffant un second chip au premier (8-15). La liaison s’effectua par le second PIC8259 au premier au travers de l’IRQ2. Cette dernière est nommée "cascade" ou IRQ9 redirigée. Désormais, ces deux chips sont inclus dans un plus grand faisant partie du "Chipset".

1.6.1. Fonctionnement

Lorsqu’un composant émet un signal ( frappe clavier, mouvement de la souris,..) destiné à une IRQ, une routine spéciale est activée. Elle commence par sauvegarder tous les registres du processeur dans une pile (stack). Ensuite, elle dirige le système vers la table d’interruption. Cette table contient la liste des adresse mémoires correspondant aux canaux d’interruptions. En fonction de l’interruption appelante, le programme correspond avec le composant au travers du canal ainsi déterminé. Ce dernier pointera soit vers le composant lui-même, soit vers le driver qui le gère. Par exemple, pour le disque dur, le vecteur pointera vers les codes du BIOS qui dirigent le contrôleur disque.

Toutes les interruptions standard sont appelées maskable interrupts. En d’autres termes, le processeur peut parfaitement choisir d’ignorer temporairement le signal émis par celles-ci afin de terminer la tâche en cours. Le PC dispose quand même d’une interruption non masquable (NMI) qui peut être utilisée en cas d’extrême urgence.

En ce cas, le CPU abandonne immédiatement tout travail en cours afin de se consacrer à son traitement. Cette NMI n’est généralement utilisée que par des événements critiques pouvant mettre en danger la cohérence des données.

1.6.2. Paramètrage

Il est absolument nécessaire de ne placer qu’un seul périphérique par IRQ. Dans le cas contraire, seul un des deux sera géré correctement. Le tableau ci-contre, vous permet de connaître les principales IRQ. L’IRQ 12 n’est réservée que si le PC dispose d’un port souris PS2 intégré.

Table des IRQ pour un bus 16 bits ISA, EISA et MCA :

1.6.3. Affectation des IRQ

L’ordre de priorité des IRQ est le suivant :

0, 1, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 3, 4, 5, 6, 7.

Les IRQ du second chip étant rerouté sur l’IRQ 2, ils se placent logiquement après l’IRQ 1. De plus, certaines sont réservées pour des slots 8 ou 16 bits, d’autres sont câblées d’usine pour des composants fixés sur la carte mère.