multidrop

Un bus multipoint connecte plusieurs appareils (généralement 8 à 32 nœuds) à une seule paire ou à un ensemble de paires torsadées en cuivre, plutôt que d'utiliser des liaisons point à point distinctes entre chaque appareil. Chaque appareil surveille la même ligne de signal en continu, sélectionne les trames qui lui sont adressées et attend son tour pour transmettre. Cette topologie permet d'économiser sur les coûts de câbles et de connecteurs, c'est pourquoi elle a dominé les ateliers de fabrication et les anciens réseaux d'instrumentation.

Les implémentations courantes incluent la signalisation différentielle RS-485, qui tolère mieux les longues distances de câblage et le bruit industriel que les systèmes asymétriques. Un réseau RS-485 multipoint peut s'étendre sur 1200 mètres à de faibles débits en bauds (9600 bits par seconde) ou 40 mètres à des vitesses élevées (115 200 bauds). Chaque nœud nécessite une puce émetteur-récepteur pour piloter et détecter le bus; la plupart des conceptions ajoutent un terminateur résistif (120 ohms typiques) à chaque extrémité pour supprimer les réflexions. Les nœuds doivent implémenter l'évitement de collision par interrogation maître-esclave ou par des protocoles de passage de jeton, car deux appareils ne peuvent pas transmettre simultanément sur les mêmes fils.

Pourquoi c'est toujours important dans les systèmes plus anciens

Les bus multipoints apparaissent dans les réseaux de périphériques série, les boucles de contrôle de processus, les variateurs de fréquence et les anciens sous-systèmes d'E/S de contrôleurs logiques programmables (PLC). Ils nécessitent moins de cuivre que les architectures parallèles équivalentes et s'intègrent naturellement dans les installations de modernisation où tous les capteurs et actionneurs sont déjà regroupés près d'un seul contrôleur. L'inconvénient est la latence: l'accès à de nombreux appareils en série prend plus de temps que leur interrogation en parallèle, et une défaillance dans la terminaison du bus ou un nœud court-circuité peut rendre l'ensemble du réseau silencieux.

L'Ethernet moderne et les bus de terrain ont largement remplacé le RS-485 multipoint dans les nouveaux équipements, mais des milliers de systèmes industriels hérités en dépendent encore. Les diagnostics sont plus difficiles car un seul terminateur défectueux, un câble de dérivation non terminé ou un connecteur lâche peut entraîner une perte de données intermittente sur tous les nœuds. De nombreux techniciens préfèrent les réseaux multipoints pour leur simplicité électrique et leur réparabilité, même lorsque la vitesse n'est pas critique.