épreuve écrite

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CONCOURS GÉNÉRAL DES LYCÉES
SESSION 2009
SCIENCES ET TECHNOLOGIE INDUSTRIELLES
GÉNIE ÉLECTRONIQUE
ÉPREUVE ÉCRITE
Durée : 8 heures
Aucun document autorisé
Moyen de calcul autorisé :
Calculatrice électronique de poche, y compris calculatrice programmable et
alphanumérique à fonctionnement autonome, non imprimante (conformément à la
circulaire 99-186 du 16 novembre 1999).
Système « Multibus »
Le sujet est organisé en trois dossiers :
• Le dossier de présentation : DP
• Le dossier questionnaire avec documents réponses : DR
• Le dossier de documentation technique : DT
Remarques importantes :
1. Le candidat doit composer uniquement sur le dossier DR, le questionnaire avec
documents réponses sont à rendre en intégralité en fin d’épreuve.
2. S’il semble au candidat que le texte du sujet, de ses questions ou de ses annexes, le
conduit à formuler une ou plusieurs hypothèses lui permettant de poursuivre son travail, il
lui est demandé de la (ou les) mentionner explicitement dans sa copie.

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Système « Multibus »
Dossier de présentation : DP
Sommaire :
1. Expression du besoin
Présentation
Exemple d’évolution des besoins par véhicule
Graphe d’énoncé du besoin
2. Interconnexion des éléments
Présentation
Architecture matérielle du réseau étudié dans un autocar
3. Les calculateurs du réseau Multibus « Environnement »
Présentation
Topologie du réseau

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1. Expression du besoin
Dans les véhicules industriels (tramways, autocars, camions...), les fonctionnalités offertes par
les équipements électroniques sont de plus en plus nombreuses et variées.
Exemple d'évolution des besoins par véhicule
Longueur de câble (en mètre)
1960 1985 1995
0
25
50
75
100
125
150
175
200
Nombre d’interconnexions
1960 1985 1995
0
250
500
750
1000
1250
1500
1750
2000
Le nombre d’équipements électroniques de plus en plus important et le nombre croissant de
liaisons entre eux (partage d’informations, besoin de synchronisation, …) imposent une
nécessité de simplification du câblage. Les véhicules actuels utilisent des réseaux locaux pour
interconnecter les équipements.
Le système étudié, appelé « Multibus », offre une solution générique d’interconnexion des
équipements destinée à contrôler les fonctions électriques d'un véhicule industriel. Les
constructeurs de ces véhicules l'utilisent en l'adaptant à leur cahier des charges.
Graphe d'énoncé du besoin
Conducteur du véhicule
et usagers
Equipements du
véhicul
e
MULTIBUS
Gérer les équipements
du véhicule

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2. Interconnexion des éléments
Les différents équipements électriques sont pilotés par un ensemble de modules calculateurs
centraux (maîtres) et locaux (esclaves), communiquant entre eux par plusieurs réseaux :
● Réseau Multibus « Environnement » : interconnexion des équipements du corps du
véhicule et de son environnement (portes, éclairages, essuie-glaces, rétroviseurs, sondes
de température, climatisation...) ;
● Réseau Multibus « Tableau de bord » : interconnexion des équipements du tableau de
bord ;
● Réseau Multibus « Châssis et moteur » : interconnexion des équipements associés au
moteur et châssis.
De plus ces réseaux peuvent être interconnectés.
Maître Esclave 1 Esclave 2 Esclave 3 Esclave 4
Multibus « Environnement »
Rétroviseur droit,
température
extérieure...
Rétroviseur
gauche...
... ...
Commande
rétroviseurs...
Maître Esclave 1 Esclave 2 Esclave 3 Esclave 4
Multibus « Tableau de bord »
... ... ...
...
...
Multibus « Chassis et moteur »
Contrôle
moteur Contrôle suspension Contrôle boite à vitesse Contrôle frein
Architecture matérielle du réseau étudié dans un autocar
Pour la suite de l'étude nous nous limiterons à l'étude du réseau Multibus « Environnement »
implanté dans un autocar. Nous nous intéresserons plus particulièrement à la commande des
rétroviseurs extérieurs (position du miroir, mesure de la température et dégivrage) et à la
mesure de la température extérieure.
CAMU
Gestion des
fonctionnalités,
gestion du réseau
IOU 8
IOU 9
IOU 7
IOU 6
IOU 5
Porte arrière
IOU 3
IOU 4
Porte
milieu
IOU 2
Rétroviseur
gauche…
IOU 1
Rétroviseur droit,
température
extérieure…
SCU
Gestion tableau
de bord

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3. Les calculateurs du réseau Multibus « Environnement »
Les nœuds du réseau sont tous des calculateurs embarqués. Pour le réseau Multibus
« Environnement » il y a deux types de nœuds que l’on peut classer en nœuds programmables
(maîtres) et nœuds non programmables (esclaves).
Calculateur central -> « CAMU »
(« Control Actigraph Management Unit »)
Ce sont des nœuds maîtres spécialisés dans le
pilotage des esclaves de type « IOU
». Ils possèdent
aussi des entrées/sorties permettant de gérer des
capteurs – actionneurs e
t sont programmables. Le
terme « ACTIGRAPH
» indique que les applications
résidentes dans ces unités peuvent être programmées
grâce au logiciel « ACTIGRAPH
» qui utilise une
méthode de codage graphique.
Calculateurs locaux -> « IOU »
(« Input Output Unit »)
Ce sont des esclaves pilotés par les « CAMU ». Ils possèdent des entrées/sorties permettant de
gérer des capteurs – actionneurs. Extérieurement, ils ressemblent aux CAMU (ils ont le même
châssis mécanique), seules les parties matérielles et logicielles diffèrent.
Topologie du réseau
Entre un CAMU et les IOU, la communication se fait par deux lignes dédiées au bus CAN :
CAN-H et CAN-L.
Vers IOU suivant
IOU
CN1
CN2
CAMU
CN2
CN1
IOU
CN2
CN1
CAN
-
H
CAN
-
L
CAN
-
H
CAN
-
L
Vers IOU suivant