La connectique des périphériques à l’unité centrale

La connectique des périphériques: Les périphériques sont connectés à l’unité centrale grâce à plusieurs ports et/connecteurs que nous énumérons et expliquons dans les lignes de cet article.

1. Ports et câbles vidéo

Un port vidéo permet de connecter un écran à un ordinateur à l’aide d’un câble. Les ports vidéo et les câbles de l’écran transmettent des signaux analogiques et/ou des signaux numériques.

Il existe plusieurs types de ports et de connecteurs vidéo :

• DVI (Digital Visual Interface) : le connecteur DVI est généralement de couleur blanche et se compose de 24 broches (trois rangées de huit broches) pour les signaux numériques, de 4 broches pour les signaux analogiques et d’un connecteur plat appelé prise de terre.

• Connecteur DisplayPort :Conçu pour connecter des PC et des écrans à hautes performances graphiques, ainsi que des équipements de home cinema. Un connecteur DisplayPort se compose de 20 broches et peut être utilisé pour la transmission audio, vidéo ou les deux. La technologie DisplayPort prend en charge des débits de données vidéo allant jusqu’à 8,64 Gbit/s.

• Mini DisplayPort : version plus petite du connecteur DisplayPort, appelée Mini DisplayPort. Cette technologie est utilisée dans les implémentations Thunderbolt 1 et Thunderbolt 2.
• HDMI : la technologie HDMI (High Definition Multimedia Interface) a été développée pour les téléviseurs haute définition. Cependant, grâce à ses caractéristiques numériques, elle convient également aux ordinateurs. Il existe plusieurs types de câbles HDMI: Le câble HDMI de type A est le câble standard utilisé pour connecter des périphériques audio et vidéo. Le câble Mini-HDMI de type C est utilisé pour connecter des ordinateurs portables ainsi que des appareils mobiles tels que des tablettes. Le connecteur de type C  est plus petit que le connecteur de type A et possède 19 broches.

• Thunderbolt : les technologies Thunderbolt 1 et Thunderbolt 2 utilisent une carte Mini DisplayPort (MDP), tandis que la version Thunderbolt 3 nécessite un connecteur USB-C.

• Connecteur VGA : il s’agit d’un connecteur destiné à la vidéo analogique. Il possède 15 broches réparties sur 3 rangées. On l’appelle également parfois connecteur DE-15 ou HD-15.

• Connecteur RCA : les connecteurs RCA possèdent une fiche centrale et peuvent être utilisés pour transmettre des signaux audio ou vidéo. Les connecteurs RCA sont souvent utilisés trois : le connecteur jaune transmet le signal vidéo alors que la paire de connecteurs rouge et blanc transmet les signaux audio du canal gauche et du canal droit.

• Connecteur BNC :  les connecteurs BNC permettent de brancher un câble coaxial sur des dispositifs. Leur fixation est assurée en effectuant un quart de tour. On les utilise pour transmettre des signaux audio ou vidéo numériques ou analogiques.

• Connecteur Din-6 : ce connecteur comportant 6 broches est généralement utilisé pour les signaux audio et vidéo analogiques, et pour alimenter les caméras des systèmes de vidéosurveillance.

Connecteur sans fil : ces connecteurs sont équipés d’émetteurs supplémentaires pouvant être connectés à un écran externe ou à un téléviseur.

Remarque : les anciennes méthodes de raccordement des moniteurs étaient les technologies composite / RVB ou S-Video.

2. Autres ports et câbles

Les ports d’entrée/sortie (E/S) d’un ordinateur permettent de connecter des périphériques tels que les imprimantes, les scanners et les disques durs amovibles. Outre les ports et les interfaces évoqués précédemment, un ordinateur peut également posséder d’autres ports :

• Port PS/2 : un port PS/2 relie un clavier ou une souris à un ordinateur. Le port PS/2 est un connecteur femelle mini-DIN à 6 broches. Les connecteurs du clavier et de la souris ont souvent des couleurs différentes. Si les ports ne sont pas identifiés un code-couleur, cherchez le pictogramme représentant une souris ou un clavier à côté de chaque port.

• Ports audio : les ports audio permettent de relier des périphériques audio à un ordinateur. Les ports analogiques se composent généralement d’un port d’entrée permettant de connecter une source externe (exemple un système stéréo), d’un port de microphone et d’un port de sortie pour le raccordement de haut-parleurs ou d’un casque. Des ports numérique d’entrée/sortie (E/S) sont également disponibles et permettent de connecter les sources et les périphériques de sortie numérique. Ces connecteurs et câbles délivrent des pulsations de lumière le biais de câbles à fibre optique.

• Port de jeu/MIDI : ce port permet de connecter une manette de jeu ou un périphérique MIDI.
• Port réseau Ethernet : port réseau connu sous le nom de port RJ-45. Un port réseau Ethernet comporte 8 broches et permet de connecter des périphériques à un réseau. La vitesse de la connexion dépend du type du port réseau. Il existe deux normes Ethernet couramment utilisées. Les ports Fast Ethernet (100BASE) peuvent transmettre jusqu’à 100 Mbit/s et les ports Gigabit Ethernet (1000BASE), jusqu’à 1 000 Mbit/s. La longueur d’un câble réseau Ethernet ne doit pas dépasser 100 mètres.

• Ports et câbles USB : l’interface USB (Universal Serial Bus) est une interface normalisée permettant de raccorder des périphériques à un ordinateur. Les périphériques USB sont remplaçables à chaud (hot plug), c’est-à-dire que l’utilisateur peut les connecter et les déconnecter alors que l’ordinateur est sous tension. Les ordinateurs, appareils photo, imprimantes, scanners, périphériques de stockage et de nombreux autres appareils électroniques comportent des connexions USB. Un concentrateur USB permet de connecter plusieurs périphériques USB. Un seul port USB sur un ordinateur peut prendre en charge jusqu’à 127 périphériques distincts, à condition d’utiliser plusieurs concentrateurs USB. Certains périphériques peuvent également être alimentés via le port USB, si bien qu’une alimentation externe devient inutile.
• Avec la norme USB 1.1, les débits de transmission pouvaient atteindre 12 Mbit/s en mode pleine vitesse (full speed) et 1,5 Mbit/s en mode lent (low speed). La longueur du câble USB 1.1 ne doit pas dépasser 3 mètres. La norme USB 2.0 permet d’atteindre des débits de transmission allant jusqu’à 480 Mbit/s. La longueur d’un câble USB 2.0 ne doit pas dépasser 5 mètres. La vitesse de transmission des données les périphériques USB ne peut pas excéder à la vitesse maximale autorisée le port. La norme USB 3.0 permet d’atteindre des débits de transmission allant jusqu’à 5 Gbit/s. La norme USB 3.0 est rétrocompatible avec les versions antérieures de la norme USB. Le câble USB 3.0 n’a pas de limitation de longueur, mais on considère généralement que la longueur maximale acceptée est de 3 mètres.
• Ports et câbles FireWire : l’interface FireWire est une interface haut débit permettant de relier des périphériques à un ordinateur et de les remplacer à chaud. Un seul port FireWire sur un ordinateur peut prendre en charge jusqu’à 63 périphériques. Certains équipements peuvent également être alimentés via le port FireWire, si bien qu’une alimentation externe est inutile. La technologie FireWire, également appelée i.Link, utilise la norme IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 1394. L’IEEE a pour but de créer des publications et des normes dans le domaine de la technologie.
• La norme IEEE 1394a prend en charge des débits de données allant jusqu’à 400 Mbit/s pour des câbles de 4,5 mètres maximum. Cette norme utilise un connecteur à 4 ou à 6 broches. La norme IEEE 1394b (Firewire 800) autorise un plus large éventail de connexions, dont CAT5 UTP et la fibre optique. En fonction du support utilisé, les débits de données sont pris en charge jusqu’à 3,2 Gbit/s sur une distance n’excédant pas 100 mètres.
• Câbles de données eSATA : le câble de données eSATA comporte 7 broches et permet de relier des périphériques SATA à l’interface eSATA. Ce câble n’alimente pas le périphérique SATA. Il faut utiliser un câble d’alimentation séparé.

Remarque : il existe d’autres ports tels que les ports série, les ports parallèles et les ports modem.

3. Adaptateurs et convertisseurs

De nombreuses normes relatives aux connexions sont utilisées à l’heure actuelle. La plupart sont compatibles entre elles à condition d’utiliser des composants spéciaux que l’on appelle des adaptateurs et des convertisseurs :

• Adaptateur : il s’agit d’un composant qui permet de relier physiquement une technologie à une autre. Par exemple, un adaptateur DVI vers HDMI. L’adaptateur peut être un composant ou un câble dont les extrémités sont différentes.
• Convertisseur : il assure la même fonction qu’un adaptateur, tout en convertissant également les signaux d’une technologie à l’autre. Par exemple, un convertisseur USB 3.0 vers SATA permet d’utiliser un disque dur en tant que lecteur Flash.

Il existe de nombreux types d’adaptateurs et de convertisseurs :

• Adaptateur DVI vers HDMI : adaptateur utilisé pour connecter un moniteur HDMI à un port DVI.
• Adaptateur DVI vers VGA : adaptateur utilisé pour connecter un câble VGA à un port DVI.
• Adaptateur USB A vers USB B : adaptateur utilisé pour connecter un port USB A à un port USB B.
• Adaptateur USB vers Ethernet :adaptateur utilisé pour relier un port USB à un connecteur Ethernet.
• Adaptateur USB vers PS/2 : adaptateur utilisé pour connecter un clavier ou une souris USB à un port PS/2.
• Convertisseur HDMI vers VGA : ce convertisseur traduit le signal de sortie VGA d’un PC en un signal de sortie HDMI, de manière à pouvoir utiliser un écran HDMI.
• Convertisseur Thunderbolt vers DVI : ce convertisseur traduit le signal vidéo Thunderbolt mini DisplayPort en un signal vidéo DVI, de manière à pouvoir utiliser un écran DVI.

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