Brochage DB9 : RS-232, CAN et PROFIBUS
Le connecteur D-sub 9 broches, appelé DB9 par abus de langage (son vrai nom est DE-9), porte trois liaisons courantes avec trois brochages différents : la liaison série RS-232, le bus CAN selon CiA 303-1 et le bus de terrain PROFIBUS DP. Le même connecteur ne garantit donc pas la compatibilité.
Par Hugues Orgitello · Mis à jour le ·
RS-232 (TIA-574), côté DTE
Côté DTE (terminal : PC, automate), sur un connecteur mâle. Les directions sont vues du DTE. Côté DCE (modem, appareil), le connecteur est femelle et chaque direction s’inverse : le DCE émet sur la broche 2.
| Broche | Signal | Sens | Description |
|---|---|---|---|
| 1 | DCD | Entrée | Détection de porteuse (Data Carrier Detect) (Signal) |
| 2 | RXD | Entrée | Réception de données (Signal) |
| 3 | TXD | Sortie | Émission de données (Signal) |
| 4 | DTR | Sortie | Terminal prêt (Data Terminal Ready) (Signal) |
| 5 | GND | Masse de signal (Masse) | |
| 6 | DSR | Entrée | Modem prêt (Data Set Ready) (Signal) |
| 7 | RTS | Sortie | Demande d’émission (Request To Send) (Signal) |
| 8 | CTS | Entrée | Prêt à émettre (Clear To Send) (Signal) |
| 9 | RI | Entrée | Indicateur de sonnerie (Ring Indicator) (Signal) |
Bus CAN (CiA 303-1, aujourd’hui CiA 106)
Recommandation de CAN in Automation publiée dans CiA 303-1, reprise depuis 2023 dans CiA 106 ; c’est la plus répandue sur DB9. L’appareil porte le connecteur mâle. Les broches 3 et 6 sont reliées dans l’appareil ; les broches marquées optionnelles peuvent rester non connectées.
| Broche | Signal | Description |
|---|---|---|
| 1 | Reserved | Réservée (Non connectée) |
| 2 | CAN_L | Ligne CAN basse (dominante basse) (Paire différentielle) |
| 3 | CAN_GND | Masse CAN (Masse) |
| 4 | Reserved | Réservée (Non connectée) |
| 5 | CAN_SHLD | Blindage, optionnel (Blindage / terre) |
| 6 | GND | Masse, optionnelle (Masse) |
| 7 | CAN_H | Ligne CAN haute (dominante haute) (Paire différentielle) |
| 8 | Reserved | Réservée (Non connectée) |
| 9 | CAN_V+ | Alimentation externe optionnelle des émetteurs-récepteurs isolés (Alimentation) |
PROFIBUS DP (RS-485)
Brochage PROFIBUS DP selon IEC 61158 et les directives de PROFIBUS International, connecteur femelle côté appareil dans la pratique des fabricants. Seules les broches 3, 5, 6 et 8 sont obligatoires ; la broche 6 doit fournir au moins 10 mA.
| Broche | Signal | Description |
|---|---|---|
| 1 | Shield | Blindage ou équipotentielle, déconseillée : le blindage passe par le boîtier du connecteur (Blindage / terre) |
| 2 | M24 | 0 V de l’alimentation 24 V, optionnel (Masse) |
| 3 | B (RxD/TxD-P) | Ligne de données B, positive (fil rouge) (Paire différentielle) |
| 4 | CNTR-P | Commande de direction de répéteur, optionnel (Signal) |
| 5 | DGND | Masse de données, référence de la terminaison (Masse) |
| 6 | VP | +5 V pour alimenter la terminaison de ligne (Alimentation) |
| 7 | P24 | +24 V, optionnel (Alimentation) |
| 8 | A (RxD/TxD-N) | Ligne de données A, négative (fil vert) (Paire différentielle) |
| 9 | CNTR-N | Commande de direction de répéteur, référence, optionnel (Signal) |
Une interface RS-232, RS-485 ou CAN à concevoir, isoler ou protéger, ou un bus de terrain qui perd des trames ? Nous concevons l’électronique et le firmware et faisons le diagnostic à l’oscilloscope.
Câble droit ou null-modem en RS-232
Un DTE se relie à un DCE par un câble droit, broche à broche. Deux DTE (deux PC, un PC et un automate) se relient par un câble null-modem, qui croise les signaux : 2 vers 3 et 3 vers 2, 7 vers 8 et 8 vers 7, la broche 4 de chaque côté vers les broches 6 et 1 de l’autre, 5 vers 5. Sans contrôle de flux matériel, un câble à trois fils suffit : 2-3, 3-2 et 5-5.
Les niveaux RS-232 ne sont pas des niveaux logiques : un 1 logique est une tension négative, entre −3 et −15 V, un 0 une tension positive. Une broche RS-232 branchée directement sur l’UART 3,3 V d’un microcontrôleur peut le détruire ; il faut un émetteur-récepteur (type MAX3232).
RS-485 sur DB9 : pas de brochage universel
La norme TIA-485 définit les niveaux électriques, pas le connecteur. Sur DB9, chaque fabricant a son brochage, et le seul répandu est celui de PROFIBUS ci-dessus (B sur 3, A sur 8). Avant de câbler un appareil RS-485, lisez sa notice.
Attention aussi aux noms A et B : en PROFIBUS, B est la ligne positive au repos, alors que plusieurs fabricants d’émetteurs-récepteurs appellent A leur sortie non inversée. Un bus qui ne répond pas a souvent ses deux fils inversés.
Bus CAN : terminaison et masse
Un bus CAN se termine par 120 Ω entre CAN_H et CAN_L à chacune de ses deux extrémités, pas plus. Hors tension, on doit mesurer environ 60 Ω entre les broches 7 et 2. Relier la masse CAN (broche 3) entre les nœuds évite que le mode commun ne sorte de la plage de l’émetteur-récepteur.
FAQ
- DB9 ou DE-9 : quel est le bon nom ?
- DE-9. Dans la nomenclature D-sub, la lettre désigne la taille de coque : E pour 9 broches, B pour 25 broches. « DB9 » s’est imposé dans l’usage, et tout le monde le comprend.
- Sur quelles broches sont TX et RX en RS-232 DB9 ?
- Côté PC (DTE), la broche 3 émet (TXD) et la broche 2 reçoit (RXD), la masse est sur la broche 5. Côté appareil (DCE), c’est l’inverse : il émet sur la broche 2. Entre deux DTE, il faut croiser 2 et 3.
- Quelles broches pour CAN_H et CAN_L sur un DB9 ?
- Selon CiA 303-1 : CAN_H sur la broche 7, CAN_L sur la broche 2, masse CAN sur la broche 3. C’est le brochage des interfaces USB-CAN, des outils de diagnostic et de la plupart des équipements industriels CANopen.
- Comment vérifier la terminaison d’un bus CAN ?
- Bus hors tension, mesurez la résistance entre CAN_H et CAN_L (broches 7 et 2). Environ 60 Ω : les deux terminaisons de 120 Ω sont en place. 120 Ω : il en manque une. 40 Ω ou moins : il y en a trop.
- TIA-574, 9-position non-synchronous DTE/DCE interface (document payant ou réservé aux membres)
- CAN in Automation, CiA 106 Connector pin-assignment recommendations (formerly CiA 303-1)
- PROFIBUS International, 9-pin D-sub connector assignment
- Lammert Bies, RS-232 specifications and null-modem wiring
Tableaux établis à partir de ces documents et recoupés avec les fiches techniques des fabricants. Vérifiez toujours la fiche technique du connecteur que vous utilisez : certains fabricants numérotent différemment.
- La liaison série UART, de la trame au niveau électrique
- Bus CAN, CAN FD et CAN XL
- Brochage M12 pour capteurs et bus de terrain
- Développement de firmware embarqué
Autres brochages