BCD – Décimal codé binaire : principe et applications

BCD – Décimal codé binaire : principe et applications

Aujourd’hui, on va voir en détail le fonctionnement du BCD, ou décimal codé binaire, un système de codage essentiel en électronique numérique pour représenter les chiffres décimaux dans un format binaire facile à manipuler par les circuits.

Qu’est-ce que le BCD ?

Le BCD est une méthode de représentation des nombres décimaux (0 à 9) en utilisant des groupes de quatre bits. Chaque groupe de quatre bits correspond exactement à un chiffre décimal. Contrairement à la simple conversion binaire, le BCD permet une manipulation plus intuitive des nombres décimaux dans les systèmes électroniques, notamment dans les calculatrices et les afficheurs numériques.

Structure du code BCD

Chaque chiffre décimal est codé par un nibble (quartet de bits) :

Chiffre décimal Code BCD (4 bits)
0 0000
1 0001
2 0010
3 0011
4 0100
5 0101
6 0110
7 0111
8 1000
9 1001

Les combinaisons binaires de 1010 à 1111 ne sont pas utilisées en BCD standard car elles ne correspondent pas à des chiffres décimaux valides.

Avantages et limites du BCD

  • Avantages :
    • Facilite la conversion entre binaire et décimal, utile dans les systèmes affichant des chiffres.
    • Permet un traitement simple dans les circuits arithmétiques dédiés.
    • Évite les erreurs liées aux conversions flottantes en informatique financière ou commerciale.
  • Limites :
    • Moins compact que la représentation binaire pure, car chaque chiffre utilise 4 bits même si 3 bits suffiraient pour certains nombres.
    • Les opérations arithmétiques sur BCD sont plus complexes et nécessitent souvent des circuits spécifiques.

Exemple simple d’utilisation

Pour représenter le nombre décimal 259 en BCD, on code chaque chiffre indépendamment :

  1. 2 → 0010
  2. 5 → 0101
  3. 9 → 1001

Le nombre 259 en BCD s’écrit donc : 0010 0101 1001.

Utilisations courantes du BCD

Le BCD est fréquemment utilisé dans :

  • Les calculatrices électroniques pour afficher les résultats directement en décimal.
  • Les horloges digitales et compteurs numériques où l’affichage doit rester lisible pour l’utilisateur.
  • Les circuits de conversion numérique-analogique et analogique-numérique, facilitant le traitement des valeurs décimales.

En électronique numérique, maîtriser le BCD est donc indispensable pour concevoir des systèmes qui traitent ou affichent des nombres décimaux.

Si ce sujet vous a intéressé, demain nous explorerons comment fonctionnent les convertisseurs analogique-numérique (CAN) dans les systèmes embarqués.