Fiche de référence
Débit et trame UART
Durées de bit par débit, et ce que 8N1 envoie vraiment
Aide-mémoire débit et trame UART
L'UART (récepteur-émetteur asynchrone universel) n'a pas de fil d'horloge partagé, les deux extrémités doivent donc convenir à l'avance de la vitesse d'arrivée des bits et de la façon dont chaque octet est empaqueté. Le débit en bauds n'est qu'un des réglages que les deux côtés doivent faire correspondre, pas tout. Avec le bon débit mais la mauvaise trame, le résultat n'est généralement pas un échec franc — c'est un flot de caractères illisibles, car le récepteur finit par échantillonner la ligne aux mauvais moments.
Une trame UART part d'une ligne au repos maintenue à l'état haut, puis un bit de start la tire à l'état bas pendant une durée de bit pour marquer le début d'un octet et permettre au récepteur de s'y synchroniser. Viennent ensuite les bits de données — généralement 8, bien que certains appareils en utilisent de 5 à 9 — envoyés bit de poids faible en premier. Un bit de parité facultatif (aucune, paire ou impaire) peut suivre pour une détection d'erreur basique, puis un ou parfois deux bits de stop (1,5 bit de stop existe sur certains anciens matériels) ramènent la ligne au repos à l'état haut pour marquer la fin de la trame.
Les deux extrémités doivent s'accorder sur les quatre réglages à la fois — débit en bauds, nombre de bits de données, parité et nombre de bits de stop — c'est pourquoi on les écrit généralement en abrégé comme '8N1' (8 bits de données, sans parité, 1 bit de stop), de loin la configuration la plus courante aujourd'hui. Si un seul de ces réglages est faux, même avec le bon débit, vous verrez des octets illisibles ou des erreurs de trame au lieu d'une liaison fonctionnelle.
| Débit (bps) | Durée d'un bit | Durée d'un octet (8-N-1, 10 bits) | Usage typique / remarques |
|---|---|---|---|
| 1200 | 833 µs | 8.33 ms | Télémétrie ancienne et certains très vieux récepteurs GPS ; rare dans les nouvelles conceptions. |
| 2400 | 417 µs | 4.17 ms | Parfois utilisé sur d'anciens capteurs ou de longs câbles bruités, où un débit plus lent améliore la fiabilité. |
| 4800 | 208 µs | 2.08 ms | Débit par défaut classique du GPS NMEA 0183 — de nombreux modules GPS démarrent encore à ce débit avant d'être reconfigurés. |
| 9600 | 104 µs | 1.04 ms | Le « défaut sûr » historique : exemples Arduino Serial.begin(), de nombreux modules GSM à commandes AT (p. ex. SIM800), et le premier débit à essayer sur une carte inconnue. (Remarque : les modules Bluetooth HC-05 utilisent 9600 bauds pour le trafic de données normal, mais 38400 bauds par défaut pour les commandes AT.) |
| 19200 | 52.1 µs | 521 µs | Un cran au-dessus de 9600 sur les anciennes liaisons industrielles ; le débit Modbus RTU par défaut sur certains appareils (selon le fabricant). |
| 38400 | 26.0 µs | 260 µs | Débit alternatif courant des modules GPS et Bluetooth Classic une fois reconfigurés. C'est aussi le débit utilisé par les transpondeurs AIS marins pour leur sortie NMEA, car le volume de données AIS exige 38400 bauds au lieu des 4800 habituels. |
| 57600 | 17.4 µs | 174 µs | Présent sur certaines radios de télémétrie de contrôleurs de vol et d'anciens modems ; de plus en plus remplacé par 115200 dans les conceptions récentes. |
| 74880 | 13.4 µs | 134 µs | Inhabituel mais réel : le débit du journal de la ROM de démarrage de l'ESP8266, conséquence de son quartz de 26 MHz plutôt qu'un chiffre rond choisi (la ROM de démarrage de l'ESP32 journalise à 115200). Un texte de démarrage illisible à 115200 sur une carte ESP8266 vient généralement de là. |
| 115200 | 8.68 µs | 86.8 µs | Le standard de fait actuel : UART applicatif des ESP32/ESP8266, la plupart des consoles de débogage USB-série et la plupart des exemples de code récents pour microcontrôleurs. |
| 230400 | 4.34 µs | 43.4 µs | Journalisation de firmware plus rapide ; la plupart des ponts USB-série modernes (CP210x, CH340, FTDI) le gèrent sans problème sur des câbles courts. |
| 460800 | 2.17 µs | 21.7 µs | Journalisation ou flashage à haut débit ; nécessite un bon adaptateur USB-série et un câblage court et propre pour rester fiable. |
| 921600 | 1.09 µs | 10.9 µs | Utilisé par les outils de flashage rapides (p. ex. les modes haute vitesse d'esptool.py) et le streaming de données à haut débit ; le plus sensible à la longueur des fils, à la qualité du câble et à la précision de l'horloge. |
Pour sonder une carte inconnue, 8N1 est presque toujours une hypothèse de trame sûre — la vraie inconnue est généralement le débit. Essayez d'abord 115200 et 9600, qui couvrent la plupart des appareils, et si un journal de démarrage d'ESP8266 paraît illisible à 115200, essayez 74880 avant de conclure que le port est mort. La détection automatique du débit ou le décodeur de protocole d'un analyseur logique (ou la mesure de l'impulsion la plus courte du flux à l'oscilloscope) identifie vite un débit inconnu. La règle souvent citée « doit correspondre à ~2-3 % près » pour les écarts de débit est une indication approximative, pas une spécification stricte — l'erreur réellement tolérable dépend du suréchantillonnage de l'UART concerné et du nombre de bits de chaque trame ; prenez-la comme un ordre de grandeur plutôt qu'un seuil de conception.
