VGA ou DB9 ? Reconnaître les prises D-sub sans se tromper

Sur la table de l'atelier, deux câbles se ressemblent comme deux gouttes d'eau : même fiche trapézoïdale, même paire de vis, même largeur au millimètre près. L'un va sur un écran, l'autre sur un modem ou un switch réseau. Et dans les cartons de la câblothèque, on nous demande souvent : « c'est un VGA ou un DB9, ça ? »

La confusion est normale : ces deux prises sont des cousines, de la même famille de connecteurs, les D-sub. Ce guide explique comment les distinguer en trois secondes, ce qui passe dans chacune, et présente les autres membres de la famille qui piègent régulièrement les bénévoles comme les visiteurs.

1. Une seule famille : les connecteurs D-sub

Le connecteur D-subminiature, ou D-sub, a été lancé par le fabricant américain Cannon en 1952. Son nom vient de sa forme : une coque métallique en D, c'est-à-dire un trapèze aux coins arrondis, dont le grand côté est toujours en haut. Ce trapèze sert de détrompeur : impossible de brancher la fiche à l'envers. Deux vis fixent ensuite la fiche à la prise, pour qu'un câble ne se débranche pas tout seul.

Le nom de chaque connecteur suit un code précis : la lettre D, puis une lettre pour la taille de la coque, puis le nombre de broches.

Toutes les coques ont la même hauteur d'embase, 12,55 mm, sauf la plus grande (D). Les vis, elles, sont au pas américain 4-40 UNC et se serrent avec une clé de 5 mm (3/16 de pouce) : c'est la petite colonnette hexagonale qu'on voit de part et d'autre des prises, au dos des PC.

Pourquoi tout le monde dit « DB9 »

Selon ce code, le connecteur à 9 broches s'appelle en réalité DE-9 : coque E, 9 broches. Un « DB9 » n'existe pas, la coque B est celle des connecteurs à 25 broches. L'erreur vient de l'histoire du PC : les premiers ports série et parallèle étaient des DB-25. Quand le port série est passé à 9 broches, avec l'IBM PC/AT en 1984, l'habitude de dire « DB » est restée. Aujourd'hui, « DB9 » désigne toujours le DE-9, y compris dans les catalogues des fabricants et dans le nôtre : ce n'est pas exact, mais tout le monde se comprend.

Le même glissement touche le VGA, que l'on voit écrit « DB15 », « HD15 » ou « DE-15 ». Seuls les deux derniers sont sans ambiguïté : « DB15 » peut aussi désigner un DA-15, qui n'a rien à voir avec la vidéo (voir plus bas). Quand vous achetez ou cherchez un câble VGA, demandez un HD15.

Mâle ou femelle ?

Le vocabulaire est simple : une prise mâle porte des broches, une prise femelle porte des trous. Attention au piège visuel : sur une prise mâle, la coque métallique entoure les broches et forme une « cuvette » ; sur une prise femelle, c'est le bloc de plastique percé qui dépasse. Pour décrire un câble, on nomme chacun de ses deux bouts : un câble VGA classique est « mâle / mâle », une rallonge est « mâle / femelle ».

2. Le VGA : de la vidéo analogique

Le VGA (Video Graphics Array) est né en 1987 avec les ordinateurs IBM PS/2. Sa prise, une DE-15 à haute densité, est restée pendant plus de vingt ans la sortie vidéo standard des PC, des portables et des vidéoprojecteurs. On en trouve encore sur beaucoup d'écrans de bureau et dans presque toutes les salles de réunion.

Dans un câble VGA circulent :

• trois signaux de couleur, rouge, vert et bleu (broches 1, 2 et 3), chacun avec son propre fil de retour (6, 7 et 8). Ces signaux sont analogiques : leur tension, de 0 à 0,7 volt, dit à chaque instant la quantité de couleur à afficher. C'est un héritage des écrans à tube cathodique ;
• deux signaux de synchronisation, horizontale (13) et verticale (14), qui indiquent à l'écran quand commencer une nouvelle ligne et une nouvelle image ;
• depuis le milieu des années 1990, une petite liaison de données, le DDC (broches 12 et 15, alimentées par le +5 V de la broche 9), par laquelle le PC lit la « carte d'identité » de l'écran : son nom et les résolutions qu'il accepte.

3. Le port série : des données, et du ±12 volts

Le port série, dit RS-232 du nom de sa norme, envoie des données un bit après l'autre sur un seul fil, et les reçoit sur un autre. Sur les PC, c'était le port COM1 ou COM2 : celui des modems, des souris d'avant le PS/2 et des liaisons entre deux ordinateurs.

Il a disparu des ordinateurs grand public au cours des années 2000, remplacé par l'USB, mais il n'est pas mort pour autant. On le trouve encore sur :

• les switchs, routeurs et pare-feu, pour leur port « console » : c'est par lui qu'on configure l'appareil quand le réseau ne répond plus. D'où les nombreux câbles console RJ45 vers DB9 qui passent par notre câblothèque ;
• le matériel industriel et médical, les caisses enregistreuses, les balances, les automates ;
• les onduleurs, avec un piège que nous verrons plus loin.

Surtout, ses tensions n'ont rien à voir avec celles du VGA : un « 1 » ou un « 0 » s'y traduit par une tension comprise entre 3 et 15 volts, positive ou négative, le plus souvent autour de ±12 V. C'est vingt fois plus que les 0,7 V d'un signal vidéo. La bonne nouvelle : sur un PC, le port série est mâle et le VGA femelle, donc on ne peut pas brancher l'un à la place de l'autre. Le danger viendrait d'adaptateurs bricolés, ou d'un appareil qui utilise la même prise pour autre chose.

4. Les sosies à 9 broches

La coque DE-9 a servi à bien d'autres choses qu'au port série. Sur une vieille machine, une prise à 9 broches peut cacher quatre métiers très différents.

La vidéo des années 1980 : MDA, CGA, EGA

Avant le VGA, les cartes graphiques des PC (MDA et Hercules en monochrome, CGA et EGA en couleur) sortaient sur une prise DE-9 femelle. Leurs signaux sont numériques, en 0 ou 5 V : chaque couleur est allumée ou éteinte, sans nuance. C'est pour cela qu'un écran CGA ou EGA ne marche pas sur une carte VGA, même avec un adaptateur qui fait correspondre les fiches, et inversement : l'un parle en tout ou rien, l'autre en tensions graduées.

D'où la règle qui nous sert pour les cartes et les ordinateurs anciens du musée : sur un PC, un DE-9 mâle est un port série, un DE-9 femelle est presque toujours de la vidéo (ou, plus rarement, une carte réseau Token Ring d'IBM, qui utilisait la même prise).

Le joystick « Atari »

En 1977, la console Atari 2600 adopte le DE-9 mâle pour ses manettes. Le format plaît, et toute une génération de machines le reprend : Commodore 64 et Amiga, Amstrad CPC, MSX, Sega Master System… Une manette d'Atari fonctionne sur la plupart de ces machines, mais pas toutes, et une manette de Mega Drive, qui a la même fiche, n'est pas câblée pareil. Dans tous les cas, une manette n'a rien à faire sur un port série de PC, et un port joystick ne parle pas le RS-232.

L'onduleur APC : le piège qui éteint tout

Celui-là, il vaut mieux le connaître avant de le découvrir. Les onduleurs APC Smart-UPS ont un port de communication en DE-9, qui ressemble trait pour trait à un port série. Mais son brochage est propre à APC, et le fabricant le dit lui-même dans sa foire aux questions : un câble série ordinaire peut éteindre l'onduleur, et donc couper tout ce qui est branché dessus, serveur compris. Seul le câble d'origine APC convient ; sa référence (par exemple 940-0024) est imprimée sur la fiche.

Et dans l'industrie

On croise encore le DE-9 sur les réseaux d'automates et de véhicules : le bus CAN ou le Profibus l'utilisent couramment. Là encore, le brochage n'a rien à voir avec le RS-232 : un câble « DB9 » trouvé dans un carton d'atelier industriel n'est pas forcément un câble série.

5. Les sosies à 15 broches : le vrai piège

C'est ici que les erreurs sont les plus fréquentes, parce qu'on cherche « un 15 broches » et qu'on en trouve un. Or le VGA est le seul de la liste à avoir ses 15 broches sur trois rangées. Les autres sont des DA-15 : 15 broches sur deux rangées (8 et 7), dans une coque plus large de 8 mm, avec des broches plus grosses et plus espacées.

• Le port jeu des PC (game port), DA-15 femelle, souvent jaune doré. On le trouvait sur les cartes son des années 1990, comme les Sound Blaster, où il servait à la fois aux manettes et aux claviers de musique MIDI (par les broches 12 et 15, avec un câble adaptateur).
• La sortie vidéo des Macintosh, DA-15 femelle, de 1987 (Macintosh II) jusqu'aux Power Mac de la fin des années 1990. C'est bien de la vidéo, mais avec un brochage Apple : pour brancher un écran VGA, il faut un adaptateur « Mac vers VGA », souvent muni de petits interrupteurs pour choisir la résolution.
• Le réseau Ethernet AUI (Attachment Unit Interface), DA-15 femelle sans vis, tenu par un verrou à glissière. On le trouve sur les cartes réseau, les hubs et les routeurs des années 1980-1990, où il recevait un petit boîtier émetteur-récepteur.

Un câble de port jeu ou un adaptateur AUI branché de force sur une prise VGA ? Impossible, les coques n'ont pas la même largeur. Le risque est ailleurs : commander ou ranger un câble « DB15 » en croyant que c'est du VGA.

6. À 25 broches : parallèle, série ou SCSI ?

Dernier membre de la famille qu'on croise souvent à l'atelier : le DB-25, le seul qui mérite vraiment son « B ».

• Le port parallèle des PC, femelle, couleur bordeaux : celui des imprimantes, avant l'USB. Côté imprimante, on trouve le plus souvent une grosse prise Centronics à 36 contacts.
• Le port série en version DB-25 mâle, sur les premiers PC et sur de nombreux modems. Des adaptateurs DB-25 vers DE-9 très courts permettent de passer de l'un à l'autre : ils ne font que renuméroter les fils.
• Le port SCSI des Macintosh, à partir du Macintosh Plus en 1986 : une DB-25 femelle, exactement comme le port parallèle d'un PC. Il servait aux disques durs, scanners et lecteurs externes. Certains lecteurs Zip existaient même en deux versions, parallèle et SCSI, avec la même fiche au bout du câble.

Brancher une imprimante sur le port SCSI d'un Mac, ou un disque SCSI sur le port parallèle d'un PC, ne fonctionnera pas, et les deux ports n'ont pas été conçus pour supporter les signaux de l'autre. Règle de prudence, qui vaut pour toute la famille D-sub : on branche et on débranche ces prises machines éteintes.

7. Un intrus utile : le DVI, qui cache parfois du VGA

Le DVI, la grande prise blanche apparue en 1999 sur les cartes graphiques, n'est pas un D-sub, mais il pose la même question au moment de brancher un vieil écran. Il en existe deux variantes courantes :

• le DVI-I transporte à la fois l'image numérique et un signal VGA analogique, sur les quatre contacts placés autour de la lame plate. Un simple adaptateur passif DVI vers VGA, quelques euros, suffit pour y brancher un écran VGA ;
• le DVI-D n'a que l'image numérique. Les quatre trous manquent, l'adaptateur VGA bute contre la prise : c'est voulu, il n'y aurait de toute façon aucun signal à récupérer.

Pour passer d'une sortie HDMI ou DisplayPort à un écran VGA, un adaptateur passif ne suffit jamais : il faut un convertisseur actif, un petit boîtier ou une fiche un peu épaisse qui contient une puce et transforme l'image numérique en signal analogique.

8. La méthode de l'atelier pour identifier une prise

Vous avez un câble dont vous ne savez que faire, ou au contraire il vous en manque un ? La câblothèque de RACK en garde de toutes sortes, des câbles VGA aux rallonges série en passant par les câbles DVI. Et pour les câbles qui transportent du courant plutôt que des données, notre guide des câbles d'alimentation fait le même travail côté secteur.

Sources : dimensions des coques d'après les fiches techniques des fabricants de connecteurs D-sub ; brochages, historique et code couleur d'après les articles D-subminiature, VGA connector et PC 99 de Wikipédia ; onduleurs APC d'après la FAQ FA156800 de Schneider Electric. Schémas et photos : association RACK.