Terminal de Port Série : Communication, Journalisation et Débogage pour RS-232 / RS-485 et VT-100

Dernière mise à jour le par Oliver Reed

SerialTool est un logiciel professionnel et multiplateforme (Windows, macOS et Linux) conçu pour le test, le débogage et l'analyse avancée des ports série connectés à des appareils électroniques, industriels et embarqués. Il s'agit actuellement de la solution la plus complète pour la communication série, offrant à la fois des modes bas niveau (orienté octet) et Terminal Avancé (VT-100).

Si vous devez vous connecter à un appareil via un port série, SerialTool est l'outil indispensable : il vous permet de surveiller, enregistrer, déboguer et analyser la communication de manière professionnelle.

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Support complet du Terminal VT-100

SerialTool prend en charge l'émulation VT-100, largement utilisée dans les appareils professionnels et d'infrastructure. Dans ces contextes, le Terminal Série est souvent le seul canal d'accès de "service" fiable, restant disponible même lorsque le réseau est en panne.

Exemples typiques d'appareils utilisant le VT-100 :

  • Matériel Réseau : Routeurs, commutateurs, pare-feu matériels, points d'accès Wi-Fi d'entreprise.
  • Systèmes Serveurs : Serveurs d'entreprise (configurations BIOS/UEFI, modules iDRAC/iLO même sans réseau).
  • Infrastructure : Onduleurs (UPS), DVR (Enregistreur Vidéo Numérique), NAS.
  • Instrumentation Industrielle/Scientifique : automates (PLC), balances de précision, récepteurs GPS, PCB et appareils personnalisés.

Liens Wikipédia utiles : BIOS · UEFI · PLC · GPS

Dans le monde de l'électronique embarquée, l'utilisation d'un Terminal pour le débogage du firmware est fondamentale. Si vous utilisez des plateformes telles que Arduino, ESP32, STM32 ou Raspberry Pi, SerialTool est l'outil idéal pour surveiller les sorties et les journaux système.

Différence entre Logiciel Série et Terminal Série

Un logiciel de port série courant transmet et reçoit simplement des octets bruts via TX (transmission), RX (réception) et la masse (GND). Dans ce cas, le flux de données n'est pas interprété comme une interface textuelle : il est simplement affiché "tel quel".

  • ASCII (caractères imprimables)
  • Hexadécimal (analyse octet par octet)
  • Binaire (lorsqu'une vue au niveau du bit est nécessaire)

Un Terminal VT-100, en revanche, doit également interpréter les séquences d'échappement ANSI (ESC) pour gérer correctement le curseur, les couleurs, l'effacement de l'écran et le formatage. Ici, imprimer des octets ne suffit pas : une émulation est requise.

Une différence pratique significative entre les deux types de terminaux est, par exemple, la création d'une nouvelle ligne à l'écran.
Dans un terminal VT-100, par convention, une nouvelle ligne est insérée à la réception de la séquence d'octets 0x0D 0x0A, ce qui indique au terminal qu'il est temps d'ajouter une nouvelle ligne à l'affichage.
Cette norme n'est pas nécessairement respectée dans le cas des protocoles série propriétaires.
Dans le protocole de communication industriel Modbus, les données étant brutes et non destinées à l'affichage ASCII, les paquets ne se terminent pas par une séquence spécifique.
Pour cette raison, SerialTool vous permet de définir une nouvelle ligne dans le Terminal Classique à l'arrivée d'un paquet en utilisant l'option sélectionnable "Packet Mode" (Mode Paquet) montrée dans la capture d'écran suivante.

serial port terminal vt-100

Sélection du mode Terminal Classique en Mode Paquet

Ce faisant, à la réception d'une séquence d'octets provenant d'un port série spécifique, le Terminal générera une nouvelle ligne lorsque le paquet sera terminé.
Pour déterminer quand un paquet est terminé, il est important de définir le "Last Byte Timeout" (Délai du dernier octet) dans l'écran du port série utilisé (généralement 50ms).

Note : Si vous avez l'intention d'utiliser le mode Terminal VT-100 mentionné ci-dessous, le trafic entrant n'a pas de délai spécifique et dépend de l'appareil maître auquel vous êtes connecté.
Pour cette raison, afin de maintenir une visualisation fluide, il est important de régler le "Last Byte Timeout" à 1ms. Dans ce cas, chaque flux d'octets entrant est immédiatement envoyé pour interprétation au Terminal VT-100.
Rien ne se passe si le délai reste à 50ms, mais il y a un risque de voir certaines animations ralenties ou ne correspondant pas à l'effet prévu par le développeur.
Un exemple est la simulation d'une barre de progression avec des caractères ANSI, qui serait rendue incorrectement à l'écran si le délai était excessivement élevé.
Ces exemples sont de petits ajustements qui nécessitent un peu d'expérience, mais SerialTool a été spécifiquement conçu pour rendre possible tout type d'opération sur le port série. Vous avez donc la possibilité d'aller jusqu'à l'analyse des octets individuels et d'évaluer les différents timings auxquels le port série fonctionne.

SerialTool et le Débogage Bas Niveau (Orienté Octet)

Avec SerialTool, il est possible de surveiller, enregistrer et déboguer le trafic série à bas niveau en utilisant le Terminal Classique, en affichant les octets réels en transit. La visualisation peut être en ASCII, Hexadécimal ou combinée (ASCII + HEX).

Ce mode est fondamental lorsqu'il est nécessaire de :

  • analyser chaque octet individuel (et les bits individuels si nécessaire)
  • vérifier les checksums/CRC
  • étudier les trames et les paquets
  • diagnostiquer les erreurs de communication

Exemple : Protocole Modbus

Un cas typique est Modbus, où les appareils Maître et Esclave communiquent avec des trames strictes, souvent sur RS-485. Dans ce scénario, un terminal "pur" (VT-100 uniquement) n'est pas idéal : vous devez voir et vérifier les octets exacts, y compris le CRC et les temps de réponse.

01 03 00 00 00 02 C4 0B

En mode classique, SerialTool rend l'analyse des trames, la vérification adresse/fonction et l'analyse octet par octet immédiates.

Terminal VT-100 : Interaction Homme-Machine Avancée (ANSI/ESC)

Lorsqu'un appareil offre une interaction conviviale (menus, shells, tableaux, surbrillance), un Terminal VT-100 est souvent utilisé : les données sont généralement en ASCII lisible, enrichi par des séquences ESC. Ces séquences commencent normalement par le caractère ESC (0x1B) et commandent des actions "graphiques".

Actions typiques contrôlées par les séquences ESC :

  • déplacement du curseur
  • effacement de l'écran ou des lignes
  • changement de couleur du texte / attributs (gras, souligné)
  • positionnement du curseur à des coordonnées spécifiques

Exemples de Séquences ANSI/ESC

  • \x1B[2J : Efface tout l'écran.
  • \x1B[H : Déplace le curseur en haut à gauche (Home).
  • \x1B[31m : Change la couleur du texte en rouge.
  • \x1B[5;10H : Déplace le curseur à des coordonnées spécifiques (Ligne 5, Colonne 10).

Dans ce mode, SerialTool ne se contente pas d'afficher des octets : il interprète les séquences et montre à l'utilisateur une interface propre, colorée et navigable, comme prévu par les normes VT-100/ANSI.

Analyse Comparative : Modbus (Bas Niveau) vs Console VT-100

Pour comprendre l'utilité d'avoir les deux modes dans le même logiciel, considérons deux scénarios opposés :

Exemple 1 — Modbus (bas niveau)

Dans un réseau RS-485, un Maître interroge un Esclave. La communication consiste en des paquets binaires (trames) comme : 01 03 00 00 00 02 C4 0B. Ici, la visualisation hexadécimale, la vérification CRC et l'analyse octet par octet sont nécessaires.

Solution : Terminal Classique SerialTool (orienté octet).

Exemple 2 — Routeur/Console Linux Embarqué (VT-100)

Lors de la connexion à un routeur ou à un système embarqué, l'appareil envoie des tableaux ASCII, des menus et des couleurs via des séquences ANSI/ESC. Un logiciel série "basique" afficherait des chaînes confuses pleines de ^[. Un Terminal VT-100 correct interprète les codes et affiche l'interface telle qu'elle a été conçue.

Solution : Mode VT-100 SerialTool (émulation ANSI complète).

Les logiciels hérités comme PuTTY ou Tera Term ont été créés presque exclusivement pour l'émulation de Terminal et ne sont donc pas idéaux pour le débogage orienté octet de protocoles comme Modbus. SerialTool combine le meilleur des deux mondes.

Visualisation du Boot ESP32

Pour mieux comprendre comment les mêmes données sont visualisées différemment selon la configuration SerialTool choisie, analysons le démarrage (boot) d'un module ESP32-S3 via le port de débogage.
Dans divers écrans, la même séquence de démarrage standard (commune à de nombreux appareils maîtres) est répétée, ce qui est idéal pour la visualisation avec un Terminal VT-100.
À titre de comparaison, la même séquence est affichée en utilisant le Terminal Classique de SerialTool ainsi que le Terminal Hexadécimal.

Tout d'abord, sélectionnez le mode Terminal dans le menu principal comme indiqué dans l'image suivante.

serial port terminal selection

Sélection du mode de visualisation Terminal

Sélectionnez le mode Terminal VT-100 dans les paramètres du Terminal.

serial port terminal vt-100

Sélection du mode Terminal VT-100

Une fois le mode Terminal Série VT-100 sélectionné, les options liées au Terminal Classique de SerialTool seront désactivées.
En réinitialisant le module ESP32, nous observons le trafic entrant du bootloader provenant du module.

boot esp32 serial port

Démarrage ESP32-S3 en mode Terminal VT-100

À ce stade, essayons la même procédure de démarrage du module ESP32 avec la visualisation via le Terminal Classique de SerialTool.
Tout d'abord, sélectionnez le mode Terminal Classique et choisissez la représentation des octets au format ASCII.
Les options liées au Terminal Classique de SerialTool réapparaîtront.

boot esp32 serial port ascii selection

Sélection du mode Terminal Classique SerialTool - ASCII

En réinitialisant le module ESP32, nous observons le trafic entrant du bootloader provenant du module.

boot esp32 serial port ascii

Démarrage ESP32-S3 en mode Terminal Classique SerialTool - ASCII

Faisons la même expérience en utilisant la visualisation du trafic en mode hexadécimal en réglant le mode d'affichage des données sur Hexadécimal.

boot esp32 serial port hex selection

Sélection du mode Terminal Classique SerialTool - Hexadécimal

En réinitialisant le module ESP32, nous observons le trafic entrant du bootloader provenant du module.

boot esp32 hex terminal

Démarrage ESP32-S3 en mode Terminal Classique SerialTool - Hexadécimal

Comme test final, utilisons l'autre type de terminal série de SerialTool, à savoir le Terminal Hexadécimal pur.
Dans cette représentation, le trafic du port série est affiché sur le même écran à la fois en hexadécimal et en ASCII dans deux sections différentes.
Ce type de visualisation est très adapté lorsque vous avez besoin de voir clairement le trafic en octets (entrant et sortant) en même temps.
Le choix d'utiliser le Terminal Hexadécimal est généralement orienté vers les développeurs dans les environnements embarqués.

Tout d'abord, sélectionnez le Terminal Hexadécimal depuis l'écran principal.

serial port terminal hex selection

Sélection du mode Terminal Hexadécimal

En réinitialisant le module ESP32, nous observons le trafic entrant du bootloader provenant du module via le Terminal Hexadécimal.

boot esp32 hex terminal

Démarrage ESP32-S3 dans le Terminal HEX

Pourquoi choisir SerialTool

SerialTool est le meilleur logiciel de port série car il intègre dans une solution unique le Terminal Classique bas niveau et l'émulation VT-100 complète, ainsi que des outils avancés de journalisation et d'analyse.

  • Ouvrez plusieurs ports série simultanément.
  • Passez instantanément de la vue octet par octet (ASCII/HEX/BIN) au mode VT-100.
  • Effectuez une journalisation avancée et une analyse de l'intégrité des données (CRC/checksum, temps de réponse).
  • Utilisez une seule application sur Windows, macOS et Linux pour l'embarqué, l'industrie et l'infrastructure d'entreprise.

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