Supposons que nous voulons
transmettre une information (ou donnée) relative à l'état de quatre
interrupteurs sur une distance assez longue.
L'idée la plus simple consiste à
utiliser quatre fils et à relier chacun d'eux à un indicateur à LED
comme illustré figure 21.
Cette solution est certainement la
plus commode ; de plus, elle a le mérite de la rapidité. En effet, l'état
de chacune des LED indique immédiatement la position de l'interrupteur correspondant.
La transmission effectuée de cette
façon est dite parallèle
parce que les
quatre informations sont transmises simultanément sur quatre fils séparés.
La transmission parallèle présente,
par contre, l'inconvénient d'être onéreuse.
Quand la distance est grande entre
l'émetteur (représenté ici par les interrupteurs) et le récepteur (représenté
par les LED), les fils de liaisons
deviennent trop longs et le dispositif trop coûteux surtout et les informations
à transmettre sont nombreuses.
Nous faisons donc appel le plus
souvent à la transmission dite série qui
n'utilise plus qu'une seule liaison pour transmettre toutes les informations.
4. 2. - TRANSMISSION SÉRIE UTILISANT UN REGISTRE
Si nous reprenons le principe du
montage illustré figure 21, dans une transmission série, les informations
relatives à l'état des interrupteurs sont transmises sur la même ligne les
unes après les autres et non plus simultanément sur quatre lignes distinctes.
Pour réaliser ceci, nous utilisons
un registre à décalage parallèle-série et nous obtenons le schéma de la
figure 22.
La transmission des données
s'effectue de la façon suivante :
En mode LOAD,
nous chargeons le registre avec l'information présente sur chacune des entrées
E1, E2, E3 et E4.
Puis en mode SHIFT,
quatre impulsions d'horloge permettent de transmettre sur la sortie série les
quatre informations à la suite l'une de l'autre.
Il faut noter que sur la sortie série
est transmise en premier lieu l'information relative à l'entrée E4.
Puis arrivent les informations
relatives à l'entrée E3, à l'entrée E2
et à l'entrée E1.
La figure 23 montre comment varie la
sortie série du registre en fonction du temps et ceci pour l'exemple donné
figure 22. L'entrée série peut être câblée indifféremment au niveau H
ou au niveau L.
En général, l'information
convertie en série n'est pas directement exploitable. En effet, la donnée
relative à chaque interrupteur ne dure qu'une période d'horloge et il se pose
donc un problème de stockage ou de mémorisation de la donnée.
Il vient à l'idée d'utiliser à la
réception un registre série-parallèle qui a la fonction inverse du registre
d'émission.
Ce registre série-parallèle est
donc en mesure de restituer l'information sous la même forme qu'elle avait au départ.
4. 3. - TRANSMISSION SÉRIE UTILISANT DEUX REGISTRES
La figure 24 montre comment les
registres d'émission et de réception sont connectés.
La sortie série du registre parallèle-série
est reliée à travers la ligne de transmission à l'entrée série du registre
série-parallèle.
Les impulsions d'horloge qui
commandent ce dernier circuit peuvent être les mêmes que celles du premier
registre.
Elles sont alors transmises sur une
autre ligne. Dans ce cas, la transmission est dite synchrone.
Un seul générateur d'horloge est nécessaire
comme le montre la figure 25.
Si par contre, les deux registres
sont commandés par des signaux d'horloge différents, la transmission est dite
asynchrone.
Dans ce cas, le circuit récepteur
dispose de son propre générateur d'horloge comme le montre la figure 26.
Celui-ci est commandé par le signal
transmis sur la ligne. En effet, le générateur d'horloge du circuit récepteur
doit, dans le cas présent, délivrer quatre impulsions d'horloge synchronisées
avec le début de la transmission.
L'avantage de la transmission
asynchrone comparativement à la transmission synchrone est l'économie de la
ligne qui transmet le signal d'horloge.
Lorsque nous appliquons des
impulsions sur l'entrée CLOCK, les
informations enregistrées sont transmises à l'observateur placé près de la LED.
Si cependant il n'y a aucune
impulsion d'horloge, le registre garde en mémoire, tout du moins tant qu'il est
alimenté, les informations avec lesquelles il a été chargé.
Un registre peut donc constituer une
mémoire de plusieurs bits, quatre dans le cas de la figure 22.
Il y a cependant un inconvénient
lorsque nous effectuons des décalages pour transmettre les informations à la LED.
En effet, au fur et à mesure que
les informations se décalent, celle présente à la sortie du registre est
perdue.
Donc au bout de cinq impulsions, les
quatre informations sont perdues.
Si nous ne désirons pas conserver
les informations ou si à l'arrivée il y a un registre qui les mémorise, il
n'y a pas de problème.
Par contre, si nous désirons
qu'elles ne soient pas perdues, il faut réaliser le montage de la figure 27.
La sortie du registre se trouve reliée
à son entrée.
Ainsi, l'information apparaissant à
la sortie et qui serait perdue à chaque décalage, est ramenée à l'entrée et
se trouve donc de nouveau mémorisée.
Nous disons, dans ce cas, que le
registre ainsi câblé effectue une rotation à droite
de son contenu.
Pour illustrer ce mode de
fonctionnement, supposons que le registre parallèle-série en question soit
chargé avec la donnée
0011.
Représentons chaque bascule par un
carré à l'intérieur duquel est inscrit sont état (0
ou
1).
La figure 28 montre l'évolution du
contenu du registre après chaque impulsion d'horloge.
Nous constatons qu'après quatre
impulsions d'horloge, le registre a retrouvé le contenu qu'il avait juste après
le chargement.
La rotation à droite du contenu
d'un registre peut également être effectuée à l'aide d'un registre série-série.
5. 2. - REGISTRE
SÉRIE - SÉRIE REBOUCLÉ SUR
LUI - MÊME
La figure 29 montre un registre série-série
rebouclé sur lui-même à travers un réseau combinatoire analogue à celui de
la figure 16.
Ce réseau a pour rôle d'aiguiller
vers l'entrée du registre, soit l'entrée série, soit la sortie série.
Nous trouvons une nouvelle entrée
de commande appelée
entrée de rebouclage.
Lorsque celle-ci est au niveau H, l'entrée
série se trouve reliée à l'entrée du registre à travers le réseau.
Le circuit se comporte alors comme
un registre série-série normal : les données présentes à l'entrée série
se décalent à droite d'un cran à chaque impulsion d'horloge.
Lorsque l'entrée de rebouclage est
au niveau L, c'est par contre la sortie série
du registre qui se trouve reliée à l'entrée du registre à travers le réseau.
Le circuit se comporte donc comme un
registre à décalage rebouclé sur lui-même.
Il
effectue
donc une rotation à droite de son contenu à chaque impulsion d'horloge.
Registre à décalage rebouclé sur lui-même
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