3040 Ko - Académie de Nancy-Metz
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LE MULTIPLEXAGE Les principes du multiplexage Quelques rappels Equipement A Equipement C Informations Informations à fournir à recevoir A1 B2 A3 A2 C1 Informations Informations à fournir à recevoir C1 B1 B1 B2 C2 Informations Informations à fournir à recevoir B1 A1 B2 B3 C2 A2 Equipement B A2 Equipement A Equipement C Informations Informations à fournir à recevoir A1 B2 A3 A2 C1 C1 Informations Informations à fournir à recevoir C1 A3 B3 B1 A4 C2 A2 A1 B1 B2 Solution classique n fils par information B3 Informations Informations à fournir à recevoir B1 A1 B2 A3 B3 C2 C2 A2 Equipement B Equipement A Equipement C Informations Informations à fournir à recevoir A1 B2 A3 A2 C1 Informations Informations à fournir à recevoir A4 C1 B1 B1 B2 C2 Solution multiplexée 1 bus (2 fils) pour toutes les informations Informations Informations à fournir à recevoir B1 A1 B2 C2 A2 Equipement B A3 LE BUS Le BUS permet le transport des trames, il est composé de deux fils de cuivre,isolés de section 0,6 mm² Les deux fils véhiculent des signaux électriques en opposition de phase. Les deux fils sont torsadés pour contrer les parasites émit par les trames (signaux électriques) véhiculées par le Bus Partage d'une ligne de communication entre les équipements Équipement A Équipement C Équipement B Partage du temps de la ligne A1, A2,A3,A4;B1,B2,B3;C1,C2 Equi. A A1 A 2 B1 Equi. B B2 C1 Equi. C Sur le bus A3 A1 B1 C1 A4 A1 B3 A 2 B1 C2 A 2 B2 C2 A3 B2 C1 A3 B3 A4 A1 B1 C1 A4 B3 C2 A2 B2 C2 A3 B3 A4 Temps Partage d'une ligne de communication entre les équipements Équipement A Équipement C Équipement B A1, A2,A3,A4;B1,B2,B3;C1,C2 Equi. A A1 A 2 B1 Equi. B B2 C1 Equi. C Sur le bus A3 A1 B1 C1 A4 A1 B3 A 2 B1 C2 A 2 B2 C2 A3 B2 C1 A3 B3 A4 A1 B1 C1 A4 B3 C2 A2 B2 C2 A3 B3 A4 Temps Partage d'une ligne de communication entre les équipements Équipement A Équipement C Équipement B A1, A2,A3,A4;B1,B2,B3;C1,C2 Equi. A A1 A 2 B1 Equi. B B2 C1 Equi. C Sur le bus A3 A1 B1 C1 A4 A1 B3 A 2 B1 C2 A 2 B2 C2 A3 B2 C1 A3 B3 A4 A1 B1 C1 A4 B3 C2 A2 B2 C2 A3 B3 A4 Temps Partage d'une ligne de communication entre les équipements Équipement A Équipement C Équipement B A1, A2,A3,A4;B1,B2,B3;C1,C2 Equi. A A1 A 2 B1 Equi. B B2 C1 Equi. C Sur le bus A3 A1 B1 C1 A4 A1 B3 A 2 B1 C2 A 2 B2 C2 A3 B2 C1 A3 B3 A4 A1 B1 C1 A4 B3 C2 A2 B2 C2 A3 B3 A4 Temps Partage d'une ligne de communication entre les équipements Équipement A Équipement C Équipement B A1, A2,A3,A4;B1,B2,B3;C1,C2 Equi. A A1 A 2 B1 Equi. B B2 C1 Equi. C Sur le bus A3 A1 B1 C1 A4 A1 B3 A 2 B1 C2 A 2 B2 C2 A3 B2 C1 A3 B3 A4 A1 B1 C1 A4 B3 C2 A2 B2 C2 A3 B3 A4 Temps Partage d'une ligne de communication entre les équipements Équipement A Équipement C Équipement B Partage du temps de la ligne A1, A2,A3,A4;B1,B2,B3;C1,C2 Equi. A A1 A 2 B1 Equi. B B2 C1 Equi. C Sur le bus A3 A1 B1 C1 A4 A1 B3 A 2 B1 C2 A 2 B2 C2 A3 B2 C1 A3 B3 A4 A1 B1 C1 A4 B3 C2 A2 B2 C2 A3 B3 A4 Temps CAN_L QUELQUES RAPPELS Automobiles PEUGEOT a retenu deux normes de multiplexage: le VAN particulièrement destiné aux applications carrosserie telles que Autoradio, système de guidage embarqué, afficheur/écrans ... le CAN particulièrement destiné aux applications mécaniques telles que BVA, gestion moteur, freinage...(Développé par BOSCH) TYPES DE TRAME VAN A Liés au fonctionnement du véhicule: - Trames événementielles (liées à des événements - permettent la synchronisation de différents équipements) - Trames périodiques (trames émises cycliquement) - Trames en diffusion ( à tout le réseau) - Trames de dialogue – - Dialogue entre maître (Question avec réponse dans la trame) – - Interrogation d'un esclave par un maître (Question avec réponse dans la trame) - Trames sans ou avec acquittement (des calculateurs destinataires) B Liés au diagnostic: - Trames de diagnostic PROTOCOLE VAN U data 4.5 Si U data – U data > 0 LE BIT EST A 1 Si U data – U data < 0 0.5 Bit à 0 Bit à 1 t U data 4.5 LE BIT EST A 0 0.5 t NRZ et MANCHESTER NRZ MANCHESTER 1 top horloge 2 tops horloge 0 1 NRZ et MANCHESTER Data Donnée à transmettre : 10000 Donnée transmise : 100010 Bit ignoré par le récepteur 4 bits 1 bit t 10 4 0 à 224 15 Séparateur inter trame (IFS) 22 Fin de trame (EOF) Acquittement (ACK) Données (DAT) 12 Commande (COM) Identificateur (IDEN) Début de trame (SOF) TRAME VAN Se compose de 9 champs 8 4 DEBUT DE TRAME 10 bits Symbole début Message Préambule 0 0 0 0 4 tops horloge 1 1 1 4 tops 1 0 1 2 tops IDENTIFICATION 12 bits Champ identificateur 0 0 1 4 bits 0 1 1 1 1 1 1 4 bits Identificateur transmis : 0010 1111 1111 1 4 bits 1 CHAMP DE COMMANDE 4 bits Champ de commande Précise si ce sont des données ou la trame ou non Demande d’acquittement Précise si la réponse est dans une requête d’information Read/Write) au récepteur ((Recquest Aknowelge) ( Remote Transmission Requeste) Ext Rak 1 1 R/W RTR 0 4 bits 0 CHAMP DE FIN DE DONNEES UTILES 2 bits Champ de fin de données 2 bits 0 0 2 bits Plus de codage Manchester CHAMP D’ACQUITTEMENT 2 bits 1 0 2 bits 2 bits Si l’acquittement est réalisé 2eme bit à 0 sinon 2eme bit a 1 Equipement A VAN: Acquittement demandé par producteur de la trame Equipement producteur Début Identificateur Com. Equipement B Equipement C A1, A2,A3,A4;B1,B2,B3;C1,C2 Informations Contrôle Equipement consommateur Ack VAN: fourni par le consommateur CAN: TOUS les calculateurs Sur le bus Début Identificateur Com. Informations Contrôle Ack CHAMP DE FIN DE TRAME 8 bits 1 1 1 1 1 1 1 1 SEPARATEUR DE TRAME 4 bits 1 1 1 1 ARBITRAGE 110100111 100100111 100100101 ARBITRAGE Émetteur 1 1 01 Émetteur 2 1 0 0 1 0 0 1 01 Émetteur 3 1 0 0 1 0 0 1 0 1 Entrée TDB 1 0 0 1 0 0 1 0 1 REPONSE DANS LA TRAME Demande derecherchée transmission Identifiant de l’information : distante. Si cette Exemple 1010 1101valeur 0011 est forcée à 0 réponse est dans la trame STATION MAITRE C’estlaune demande (requête) Début de trame Identificateur Commande 1 1 La station esclave place la réponse 0000 1111 01 à la requête sur la même trame STATION ESCLAVE 0 Données Champ de contrôle Fin de données Le station esclave met le bit à 0 STATION MAITRE ACK EOF IFS MARCHE NORMALE Détection courant Data Data +Van Driver de ligne Électronique de commande BSI Driver de ligne MISE EN VEILLE Détection courant Data Data +Van Driver de ligne Électronique de commande BSI Driver de ligne ACTION EXTERIEURE Détection courant Data Data +Van Driver de ligne Électronique de commande BSI Driver de ligne PHASE DE REVEIL Détection courant Data Data +Van Driver de ligne Électronique de commande BSI Driver de ligne REVEIL Détection courant Data Data +Van Driver de ligne Électronique de commande BSI Driver de ligne TYPES DE TRAME CAN A Liés au fonctionnement du véhicule: - Trames événementielles (liées à des événements - permettent la synchronisation de différents équipements) - Trames périodiques (trames émises cycliquement) - Trames en diffusion ( à tout le réseau) - Trames de dialogue entre maître (question avec réponse différée) – - Trames avec acquittement (tous les calculateurs reliés au réseau) PROTOCOLE CAN U CAN H 3.5 Si U CAN H – U CAN L > 2 v LE BIT EST A 0 Si U CAN H – U CAN L = 0 2.5 Bit à 1 Bit à 0 t U CAN L 2.5 LE BIT EST A 1 1.5 t COMPARAISON CAN/VAN U CAN H U data 3.5 4.5 2.5 0.5 U CAN L 10 t U data 2.5 4.5 1.5 0.5 t 01 t t BIT STUFFING Trame avant bit Stuffing :0110000001100001111110111 Trame avec bit Stuffing :011000001011000011111010111 Trame à la réception :0110000001100001111110111 Commande Données 1 Identificateur Début de trame (SOF) 12 ou 32 6 0 à 64 Fin de trame (EOF) Séparateur inter trame (IFS) 16 Acquittement (ACK) TRAME CAN Se compose de 8 champs 2 7 3 DEBUT DE TRAME 1 bits 0 2 bits Bit toujours à 0 IDENTIFICATION 12 bits Champ identificateur 0 1 0 1 1 1 1 1 1 Identification 11 bits Identificateur transmis : 0010 1111 111 1 Bit RTR 0 Bit RTR=1 Requête Bit RTR=0 Données CHAMP DE COMMANDE 6 bits Nb d’octets de données 0 0 Bits réservés 12 bits 0 0 0 1000 = 8 octets ( maxi ) CHAMP D’ACQUITTEMENT 2 bits Délimiteur d’acquittement toujours à 1 0 1 2 bits ACK Si l’acquittement est réalisé 1er bit à 0 sinon 1eme bit reste a 1 CHAMP DE FIN DE TRAME 7 bits 1 1 1 1 1 1 Pas de bit stuffing 1 SEPARATEUR DE TRAME 3 bits 1 1 1 EXEMPLE TRAME CAN CAN H CAN L BITS EXEMPLE TRAME CAN 1 EXEMPLE TRAME CAN 00100000 0000 Identificateur EXEMPLE TRAME CAN 0 00001 Identificateur Commande EXEMPLE TRAME CAN 00000 000 Identificateur Commande Données EXEMPLE TRAME CAN 1001011010110101 Identificateur Commande Données Vérification EXEMPLE TRAME CAN Identificateur Commande Données Vérification ACK 01 EXEMPLE TRAME CAN Identificateur Commande Données Vérification ACK 1111111 Fin trame EXEMPLE TRAME CAN CAN H CAN L Identificateur Commande Données Vérification ACK BITS 1 00100000 0000 0 00001 00000 000100101101011010101 1111111 111 Fin trame IFS CONTRÔLE DISTRIBUE Actionneurs & Controleurs CONTRÔLE DISTRIBUE Chaque capteur et chaque actuateur dispose de son calculateur CONTRÔLE CENTRALISE SUPERVISEUR Controleur Actionneurs & Capteurs CONTRÔLE CENTRALISE SUPERVISEUR Le calculateur reçoit et commande CONTRÔLE CENTRALISE MULTIMAITRE Controleurs Actionneurs & Controleurs CONTRÔLE CENTRALISE MULTIMAITRE On regroupe capteurs et actuateurs par région ou par fonction . On les relie à un calculateur. Les calculateurs peuvent communiquer entre eux 406 CONFORT 406 CONFORT 406 CONFORT 406 CONFORT 406 CONFORT 406 CONFORT 406 CONFORT 406 CONFORT 406 CONFORT Contact coupé le conducteur appuie sur le bouton Marche/Arret de l’autoradio. Ce dernier demande au BSI la mise en route de la radio Le BSI établit le + VAN L’autoradio indique à l’afficheur multifonction qu’un événement vient de se produire L’afficheur multifonction demande à l’autoradio dans quel état il se trouve L’autoradio lui indique son état L’afficheur multifonctions autorise le fonctionnement de l’autoradio Architecture multiplexée sur 607 + de 20 calculateurs électroniques (puissance de calcul d ’un A320 de 1980) 19 peuvent communiquer entre eux 3 bus multiplexés assurent l ’échange d ’informations entre ces calculateurs: réseau VAN confort réseau VAN carrosserie (Car 1 & Car 2) réseau CAN I/S Architecture multiplexée sur 607 8410 8080 0004 7215 7500 8500 8415 BSI1 Réseau VAN CONFORT Architecture multiplexée sur 607 Additif Carburant 1282 6301 6570 9056 6037 BSI1 6036 Réseau VAN CARROSSERIE Architecture multiplexée sur 607 Calculateur BVA 1630 Calculateur Contrôle Moteur 1320 Calculateur Contrôle Stabilité 7800 7715 7803 Capteur Angle Volant Stabilité BSI1 Réseau CAN INTERSYSTEME Architecture multiplexée sur 607 1282 6037 7500 6570 1320 9056 1630 8410 6301 7803 0004 7715 8080 7215 7800 8500 8415 BSI1 Réseau CAN INTERSYSTEME 6036 Réseau VAN CONFORT / CARROSSERIE BSI PASSERELLE CAN-VAN 1313 1320 Codage du régime 1010 1100 0100 1010 Couronne Moteur (60 dents - 2) INTERFACE BSI PASSERELLE CAN-VAN 1313 1320 Codage du régime 1010 1100 0100 1010 Couronne Moteur (60 dents - 2) INTERFACE Bus I/S 1010 1100 0100 1010 BSI PASSERELLE CAN-VAN 1313 BSI1 1320 Codage du régime 1010 1100 0100 1010 1010 1100 0100 1010 Couronne Moteur (60 dents - 2) INTERFACE INTERFACE Bus I/S 1010 1100 0100 1010 INTERFACE BSI PASSERELLE CAN-VAN 1313 BSI1 1320 Codage du régime 1010 1100 0100 1010 1010 1100 0100 1010 Couronne Moteur (60 dents - 2) INTERFACE INTERFACE Bus I/S bus VAN 1010 1100 0100 1010 INTERFACE Bus VAN CONFORT BSI PASSERELLE CAN-VAN 1313 BSI1 1320 Codage du régime 1010 1100 0100 1010 Couronne Moteur (60 dents - 2) INTERFACE INTERFACE INTERFACE Bus I/S bus VAN 1010 1100 0100 1010 Bus VAN CONFORT INTERFACE 1010 1100 0100 1010 0004 C’EST FINI !
