Cours TP Bus de Terrain v1_1

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    Bus de terrain

    et communication série

    F. CRISON

    V1.1

    2

    Objectifs

    Notions de base liées à la communication série

    Les bus: principes généraux

    Etude de bus : – Du bus interne au bus de terrain

    3

    Communication série

    Principe: – L’envoi séquentiel d’informations bit par bit dans

    un canal (conducteur, fibre optique, radio…) 

    Intérêt: – Economique:

    Réduction du nombre de canaux

    Connecteur (taille et nombre de broches) – Partage des ressources disponibles (ex: radio)

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    Communication série

    Inconvénients – Durée de transmission x N

     – « Reconstruire » les mots binaires de départ Transmettre ou régénérer une horloge de synchronisation

    Se synchroniser sur le début et la fin des mots

     – Recherche et analyse des défaillances Utilisation d’un analyseur  

    5

    Communication série

    Quelques définitions

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    Liaison synchrone / asynchrone

    Synchrone – Horloge transmise avec/en plus des bits de données

     Asynchrone – Bits de synchronisation en plus

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    Modes de transmission filaire

     Asymétrique (single-ended / Unbalanced) – Un seul fil par information / masse

     –  Avantage: simplicité et économique (cuivre)

     – Inconvénient: sensibilité au bruit, vitesse et longueurréduites.

    Différentiel (symétrique) (Differential / Balanced) – Deux fils par information

     –  Avantage: robuste au bruit (en mode commun), grandevitesse et longueur plus importante

     – Inconvénient: économique (cuivre)VD+

    D-

    VD

    8

    Type de dialogue

    Simplex

    Half duplex

    Full duplex

     A B

     A BOU (temporel) A vers B

    B vers A

     A BET A vers B

    B vers A

    9

    Contrôle de flux

    Gérer le flot d’informations transmises 

    Matériel – Par des canaux supplémentaires

    Logiciel – Caractères /données de contrôle de flux

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    Détection des erreurs

    Bit de parité – Gestion au niveau du mot transmis (parité ligne)

     – Parité paire (Even): nb de bits à 1 doit être pair

     – Parité impaire (Odd): nb de bits à 1 doit être impair

     – Parité 1 (Mark), 0 (Space), aucune (None)

     – Défaut: 2 bits erronés = pas d’erreur détectée 

    11

    Détection des erreurs

    Parité croisée – Emission d’un mot de parité en plus

     – Exemple:Mot 1 1 0 1 0 1 0 1 1 Parité ligneMot 2 1 1 1 0 1 1 1 1Mot 3 1 0 1 0 1 1 1 0Mot 4 1 1 1 0 0 0 1 1

    Parité 1 1 1 1 0 1 1 1 Parité croisée

    colonne 

     – Fiabilité de détection des erreurs >99%

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    Détection des erreurs

    CRC code de redondance cyclique – Principe : transmission du reste de la division par un

    polynôme de degré 16 par exemple.

     – CRC-CCITT: x^16 + x 1̂2 + x^5 + 1

     99.998% des erreurs détectables

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    Correction des erreurs

    Code auto-correcteur – Principe: redondance des informations

     – Exemples: Code de Hamming

    Code BCH (BCH pour Bose, Ray-Chaudhuri, Hocquenghem)

    Code de Reed-Solomon – Utilisé pour CD et DVD

    14

    Bus de communication

    Principes et définitions

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    Topologie des réseaux

    Les différentes topologies: –  Anneau

     – Étoile

     – Bus

     – Maillé

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    Topologie des réseaux

    Réseau en anneau – Communication unidirectionnelle:

    liaisons point à point

     – Point faible: défaillance du réseau si un nœud tombe en panne 

     – Dialogue par passage de jeton: Pas de collisions Performances constantes

     – Ex: Token Ring

    17

    Topologie des réseaux

    Réseau en étoile – Nœud central 

    Point de passage obligé

    Liaisons point à point Point faible

     – Longueur de câble importante

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    Topologie des réseaux

    Réseau en bus – Tous les éléments sont connectés directement au bus

     – Pas de point (nœud) faible 

     – Liaisons multipoints

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    Topologie des réseaux

    Réseau maillé – Liaisons point à point

     – Coût important

     – Permet le routage en fonction de l’encombrement 

     – Sur les grands réseaux de distribution

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    Méthode d’accès 

    Par connexion – Cas d’une liaison point à point 

     – Passage par un nœud pour accéder à un autrenœud. 

    21

    Méthode d’accès 

    Par «pooling» / « scrutation » – Un maitre et N esclaves

     – Le maitre interroge un à un tous les esclaves

     – Dialogue de maitre à esclave ou d’esclave àmaitre.

     – Perte de temps liée à l’interrogation Maitre Esclave 3

    EsclaveEsclave 1 Esclave 2

    Esclave 4

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    Méthode d’accès 

    TDMA ( Time Division Multiple Access) – Découpage temporel avec allocation d’unité de

    temps de dialogue pour chaque station.

     – Synchronisation par un maitre.

     – Plus efficace que le pooling.

    t

       S  y  n  c

       S   l  a  v  e   1

       S   l  a  v  e   2

       S   l  a  v  e   3

       S   l  a  v  e   4

       S   l  a  v  e   5

     … 

    23

    Méthode d’accès 

    CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection) – Ecoute du réseau avant émission.

     – Emission et écoute pour détecter les collisions.

     – Contention: en cas de collision, réémission après un délaialéatoire.

     – Risque de saturation ou de blocage lors de périodesd’émission chargées  « Probalistique »: délai de remise des données incertain.

     – Exemple: réseau Ethernet

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    Méthode d’accès 

    CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance) – Ecoute du réseau avant émission. – Emission et écoute pour détecter les collisions. – Contention: en cas de collision, le message de priorité

    supérieur continue à être émis. – En cas de charge du réseau, le délai de remise des données

    est directement lié à la priorité. – Exemple:

    le bus CAN Wi-Fi, mais avec un principe dif férent:

     – Emission de trame avec les informations sur les données à émettre. – Si réception ACK, émission des données.

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    Adressage

    En général, un numéro d’identifiant unique parnœud.  –  Achat de séries d’adresses. 

     – Identifiant de diffusion générale « broadcast »

    Bus CAN – Identifiant de message.

    26

    Elasticité, évolutivité d’un réseau

    Changement de configuration – Exemple: modification de la structure d’une

    chaine de production

     Ajout de nœuds  – Physique: câblage

     – Configuration: adresse, format,… 

    27

    Longueur d’un réseau 

    Caractéristique importante – Incidence sur le choix du type de réseau

     – Méthode ou topologie de câblage

    Lié au: – Débit temps de latence

     – Type de média et caractéristiques des éléments

    physiques

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    Bus de terrain

    Bus de communication adapté à un usageindustriel: – Interconnexion d’automates, de capteurs et

    d’actionneurs.  – Déterministe et temps réel

    Usages: – Contrôle et fonctionnement d’une chaine de

    fabrication. – Suivi et traçabilité de la production

    29

    Bus de communication

    Le bus SPI

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    Le bus SPI

    Bus 1 maitre – N esclaves

    Full duplex

    Synchrone

    Transmission 1 à X bits (mais souvent 8)

    4 fils: – MOSI: Master Out Slave In

     – MISO: Master In Slave Out

     – SCK: Serial ClocK

     – SS: Slave Select

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    Le bus SPI

    Principe:

    Source: SPI block guide / Freescale http://www.freescale.com

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    Le bus SPI

    Source: SPI block guide / Freescale http://www.freescale.com

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    Le bus SPI

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    Bus de communication

    Le bus I2CInter-Integrated Circuit

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    Le bus I2C

    Bus multi-maitres avec arbitrage Half duplex Synchrone 2 fils (sorties à drain ouvert):

     – SDA: Serial Data – SCL: Serial Clock

     Adressage sur 7 bits Gestion des acquittements

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    Le bus I2C

    Exemple:

    Source: I2C-bus specification / NXP http://www.nxp.com

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    Le bus I2C

    START et STOP

    DATA

    Source: I2C-bus specification / NXP http://www.nxp.com

    38

    Le bus I2C

    Protocole d’échange 

    Source: I2C-bus specification / NXP http://www.nxp.com

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    Du port série au bus de terrain

    Principes et caractéristiques

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    UART

    Universal Asynchronous Receiver Transmitter

    SCI (serial Communication Interface)

    USART Universal Synchronous-Asynchronous Receiver Transmitter

    Emetteur et récepteur série asynchrone universel

    41

    Port série du PC

    Port COM (COM1, COM2,…) 

    Remplacé par l’USB pour le grand public

    Toujours présent dans l’industrie:  – Durée de vie du matériel (pas du matériel jetable!)

     – Simplicité: D’utilisation 

    De câblage

    De mise en œuvre 

    42

    Port série du PC

    Sub-D: connecteur de type « D-subminiature »

    sub-D 25 / DB25 Sub-D 9 / DB9  Abréviation  Nom complet

    2 3 TD Transmit Data (O)

    3 2 RD Receive Data (I)

    4 7 RTS Request To Send (O)

    5 8 CTS Clear To Send (I)

    6 6 DSR Data Set Ready (I)

    7 5 SG Signal Ground

    8 1 CD Carrier Detect (I)

    20 4 DTR Data Terminal Ready (O)

    22 9 RI Ring Indicator (I)

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    Port série du PC: UART

    Source: PC16550D / National semiconductorhttp://www.national.com/

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    UART 16550

    Source: PC16550D / National semiconductorhttp://www.national.com/

    45

    UART

    Principe de transmission

    Configuration – Vitesse – Parité

     – Nombre de bits stop – Signaux de contrôle – Fifo

    Start Data Stop

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    UART: principe simplifié

    Registre de transmission

    Registre à décalage

    Registre à décalage

    Registre de réception

    Horloge

    TxD

    RxD

    47

    UART

    Etats du récepteur – Overrun error: débit reçu trop important

     – Framing error: format incorrect (bit start/stop)

     – Parity error

     – Break (start, 00000000…) 

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    IEA RS232C / V24 … RS232 

    Recommandations (standards) d’organismes  – UIT : Union Internationale des télécommunications

    V24 http://www.itu.int/rec/T-REC-V.24/fr

     – EIA Electronic Industries Alliance Recommended Standard 232 (1969)

    Définition des: – Caractéristiques électriques (niveaux, vitesses,…) 

     – Eléments de connectique (connecteur, brochage, câblage) – Fonctions de chaque circuit

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    RS232

    DTE contre DCE – DTE: Data Terminal Equipment (ex: PC)

     – DCE: Data Communication Equipment (ex: modem)

    Exemple: – TXD transmission de données de DTE vers DCE

     – TXD / DTE sortie

     – TXD / DCE entrée

    50

    RS232

    Câble NULL modem TXD   RXD RXD   TXD RTS   CTS CTS   RTS DTR   DSR DSR   DTR GND GND

    Câblage possible en 5 (TXD,RXD,GND,RTS,CTS)ou même 3 fils (TXD,RXD,GND)

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    Circuit d’interface RS232 

    Source: MAX232 / MAXIMhttp://www.maxim-ic.com

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    RS232: caractéristiques

     Asymétrique (Unbalanced) Full duplex Connexion entre deux équipements Tension de sortie max à vide: (+/-) 25V Résistance d’entrée entre 3kΩ et 7kΩ  Slew rate max: 30V/s VIH max = -3V  (-15V à -3V en charge) VIL min = 3V  (3V à 15V en charge) Distance max: 20m

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    IEA-422 / V11 … RS-422

    Recommandations (standards) d’organismes  – UIT : Union Internationale des

    télécommunications V11 http://www.itu.int/rec/T-REC-V.11/fr

     – EIA Electronic Industries AllianceTelecommunication Industry Association TIA/EIA-422-B

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    RS-422

    Câblage – Paires torsadés (blindées)

    Source: AN409 / National Semiconductorhttp://www.national.com

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    Circuit d’interface RS-422

    Voir « Circuit d’interface RS-485 »

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    RS-422 : caractéristiques

    Symétrique /différentiel (balanced) Full duplex Connexion de 1 vers 1 à 10 équipements Distance: 12m à 10 Mbits/s, 1200m à 100 Kbits/s Tension de sortie

     – Max à vide: (-/+) 10V – Min en charge (100Ω): (-/+) 2V

    Résistance d’entrée: 4kΩ  Sensibilité des entrées: (-/+) 200mV Slew rate max: 10% de la durée d’un bit

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    TIA/IEA-485 / … RS-485

    Câblage

    Source: SN75176B / Texas Instrumentshttp://www.ti.com

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    Circuit d’interface RS-485

    Source: SN75176B / Texas Instrumentshttp://www.ti.com

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    RS-485 : caractéristiques

    Symétrique /différentiel (balanced) Half duplex (2 fils) ou full duplex (4 fils) Interconnexion de 2 à 32 équipements Distance: 12m à 10 Mbits/s, 1200m à 100 Kbits/s Tension de sortie

     –  A vide: (-/+) 1.5 à 6V – En charge (54Ω): (-/+) 1.5V

    Résistance d’entrée: 12kΩ  Sensibilité des entrées: (-/+) 200mV Slew rate max: 30% de la durée d’un bit 

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    RS-485 : liaison 2 fils?

    Liaison par paire de 2 fils torsadés avec: – + 1 fils pour référence (masse) interconnecté

     – + 1 blindage connecté la terre d’un seul coté (protection contre le bruit induit)

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    Bus de terrain

    Le bus CANController Area Network

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    Le bus CAN

    Développé en 1988 par ROBERT BOSCH GmbH

    Normalisé en 2003 sous la référence ISO 11898

    Définition:« A serial communications protocol which efficiently supports

    distributed realtime control with a very high level of security”(source: CAN Specification V2.0 / BOSCH)

    Développé pour l’automobile 

    Utilisation étendue à un usage industriel

    63

    Le bus CAN

    Caractéristiques principales: – Prioritization of messages – Guarantee of latency times – Configuration flexibility – Multicast reception with time synchronization – System wide data consistency – Multimaster – Error detection and signaling –  Automatic retransmission of corrupted messages as soon as the

    bus is idle again

     – Distinction between temporary errors and permanent failures ofnodes and autonomous switching off of defect nodes(source: CAN Specification V2.0 / BOSCH)

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    Le bus CAN

    CSMA/CR (Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance)

    Bitwise contention: gestion des conflits au niveau du bit

    Bus 2 états: – «Dominant » (état 0)

     – « Recessive » (état 1)

    Basé sur des échanges de messages – Identificateur de message

    Détection d’erreur avec CRC – Probabilité de non détection d’erreur 4.7e-11% erreurs

    65

    Le bus CAN

    Codage NRZ (Non-Return To Zero) Bit staffing

     – Eviter plus de 5 bits identiques – Par ajout d’un bit complémentaire 

    Types de trames: – Data frame transmission de données (0 à 8 octets) – Remote frame demande d’émission  – Error frame  détection d’erreur sur le bus  – Overload frame trame de temporisation

    66

    Le bus CAN

    Exemple de longueur / débits sur réseau filaire – 1 Mbits/s jusqu’à 40 m 

     – 20 kbits jusqu’à 100 m

    Identifiant de message – 11 bits (CAN standard / CAN 2.0A)

     – 29 bits (CAN étendu / CAN 2.0B)Les deux trames sont compatibles et peuvent circuler sur le même réseau.

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    Le bus CAN

    Modèle OSI/ISO du bus CAN

    Couche 7 Application  Application

    Couche 6 Présentation Vide

    Couche 5 Session Vide

    Couche 4 Transport Vide

    Couche 3 Réseau Vide

    Couche 2 Communicationde données

    Logic Link Control

    Medium Access Control

    Couche 1 Physique Physical SignalingPhysical Medium Attachment

    Medium Dependent Interface

    68

    Le bus CAN: détail du modèle ISO/OSI

    Medium Dependent Interface – Connecteurs

    Physical Medium Attachment – Driver adapté au type de média (CAN Transceiver)

    Différentes normes suivant vitesse et type de média

    Physical Signaling – Codage bit, timing et synchronisation

    69

    Le bus CAN: détail du modèle ISO/OSI

    Medium Access Control – Mise en trame et codage (stuffing)

     –  Arbitrage des accès

     – Détection et signalisation des erreurs

     –  Acquittement

     – Sérialisation / Dé-sérialisation

    Logic Link Control

     – Filtrage des messages – Notification de surcharge (overload)

     – Gestion des erreurs (recovery management)

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    Le bus CAN

    Limitations liées à la longueur et au débitLiées à la détection de collision au niveau du bit

    Tbus

    Tclock

    Nœud 1 

    ToutTin

    Tsync

    Nœud 2 

    ToutTin

    71

    Le bus CAN

    Limitations liées à la longueur et au débitLiées à la détection des collisions au niveau du bit

    T bit min= 2 Tbus + 2 Tout + 2 Tin+ Tsync+TclockTbus: propagation ondes élect.=longueur / 200 000 (km/s) Tout: temps propagation de l’étage de sortie 

    Tin: temps propagation de l’étage d’entrée  Tsync : retard pour synchronisation Tclock : lié aux différences (tolérances) entre les diff. Horloges

    72

    Le bus CAN: état d’un nœud 

    Objectif de détection des défauts

    Compteurs d’erreurs  – TRANSMIT ERROR COUNT

     – RECEIVE ERROR COUNT

    Incrémentés en cas d’erreurs de Tx ou Rx 

    Décrémentés en cas de message correct.

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    Le bus CAN: état d’un nœud 

    Compteur de 0 à 127: – Etat « error active »

    Compteur de 128 à 255: – Etat « error passive »

     voir ERROR FRAME

    Compteur >255 – Etat « bus off » cesse de recevoir et émettre

    74

    Le bus CAN: data frame

    Identifiant 11 bits / « Standard format »

    Identifiant 29 bits / « Extended format »

    Start Of Frame Data Field CRC FieldEnd Of

    Frame

    SOF 11 bits identifier RTR I DE r0 DLC 0-8 byte CRC EOF

    Interframe space

    (ou overload frame)Interframe space Arbitration Field Control Field Ack Field

    Start Of

    FrameData Field

    CRC

    Field

    End Of

    Frame

    SO F 11 bi ts i dent if ier S RR IDE 18 bi ts i dent if ier RT R r 1 r 0 DLC 0- 8 by te CRC EO F

    Interframe space Control Field Ack

    Field

    Interframe space

    (ou overload frame) Arbitration Field

    75

    Le bus CAN: détail des champs

    SOF: début de trame / 1 bit dominant

    11 bits identifier: ID-28...ID-18 – Zone d’arbitrage / gestion des priorités 

     – ID-28..ID-22 ne doivent pas être tous « Récessifs »

     – Dominant (0) + Récessif(1) Dominant (0)

    Plus ID est grand, plus la priorité est faibleLe message avec ID le plus grand arrête automatiquement son

    émission lors d’une détection de collision 

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    Les bus CAN: détail des champs

    RTR bit: Remote Transmission Request BIT – Dominant  Data frame

     – Récessif Remote frame

    SRR bit (extended): Substitute Remote Request –  Récessif

    IDE bit: Identifier Extension Bit – Standard dominant

     – Extended récessif

    r1, r2 (2 bits): réservés, dominants

    77

    Les bus CAN: détail des champs

    DLC: DATA LENGTH CODE – Longueur des données de 0 à 8

    DATA FIELD: données (0 à 8 octets)

    CRC de 15 bits + 1 bit récessif  ACK (2 bits):

     –  ACK slot: récessif Mis à dominant par tous les récepteurs avec CRC= OK

     –  ACK delimiter: récessif

    EOF (6 bits): END OF FRAME , récessif

    78

    Le bus CAN: remote frame

    Demande d’émission de données à un autrenœud (défini par l’identificateur de message) 

    Idem DATA FRAME à l’exception de:  – RTR bit: récessif

     – Pas de champ DATA FIELD

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    Le bus CAN: error frame

    Constituée de 2 champs de données – ERROR FLAG

     ACTIVE ERROR FLAG: 6 bits dominantsOu

    PASSIVE ERROR FLAG: 6 bits récessifs (s’ils ne sonttransformés en dominant par d’autres nœuds) 

     – ERROR DELIMITER: 8 bits récessifs

    80

    Le bus CAN: overload frame

    Constituée de 2 champs de données – OVERLOAD FLAG

     – OVERLOAD DELIMITER

    Générées suite aux conditions suivantes: – Besoin de temps pour gérer la trame suivante.

     – Détection d’un bit dominant pendant la phase« intermission » (première phase inter-trame)

    81

    Le bus CAN: interframe

    2 ou 3 phases – INTERMISSION: 3 bits récessifs

     – (SUSPEND TRANSMISSION: 8 bits récessifsaprès un message par une station ’error passive’) 

     – BUS IDLE: permet une nouvelle émission (SOF)

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    Le bus CAN: les erreurs

    BIT ERROR –  Auto-détection qu’un bit émis est différent de celui qui est relu 

    STUFF ERROR – Si 6 bits consécutifs dans un même état

    CRC ERROR – Différence entre CRC reçu et celui calculé

    FORM ERROR – Différence d’état d’un bit d’état connu (fixe) 

     ACKNOWLEDGMENT ERROR – Non acquittement d’un message 

    83

    Le bus CAN: le filtrage

    Basé sur le principe d’un masque sur l’ID 

    Un masque – Définition bit par bit des bits à prendre en compte – Exemple: 00111111  les 2 premiers bits

    Une valeur associée – Définition bit par bit de la valeur acceptée

     – Exemple: 10000000 valeur acceptée 10xxxxxx

    84

    Contrôleur CAN

    Exemple: SJA1000 (Stand-alone CAN controller)

    Source: SJA1000 NXP (Philips s emiconductors) http://www.nxp.com

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    Contrôleur CAN

    Schéma de principe

    Source: AN97076 / NXP http://www.nxp.com

    86

    Contrôleur CAN

     Application typique

    Source: AN97076 / NXP http://www.nxp.com

    87

    Transceiver CAN

    Exemple: TJA1041 (High speed CAN transceiver)

    Source: TJA1041 / NXP h ttp://www.nxp.com

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    Transceiver CAN

    Source: TJA1041 / NXP h ttp://www.nxp.com

    CAN FD

     CAN with Flexible Data-Rate

    Jusqu’à 64 octets de données  –

    Codage des 4 bits de longueur (si valeur>8) Un débit plus important pendant la phase de

    transmission des données

    Utilisation du 1er  bit réservé pour le CAN FD

    89 Source: CAN in Automationhttp://www.can-cia.org

    CAN FD

    90 Source: CAN in Automationhttp://www.can-cia.org

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    91

    Bus de terrain

    Le bus LINLocal Interconnect Network

    « LIN is a cost-competitive serial communication systemdesigned for localized vehicle electrical networks »

    Consortium: http://www.lin-subbus.org/

    92

    Le bus LIN

    Caractéristiques principales – Première spécification: 1999

     – Low cost single-wire implementation

     – Enhanced ISO 9141, VBAT-based speed up to 20Kbit/s ISO 9141 K line sur OBD (On-Board Diagnostics vehicle)

     –  Acceptable speed for many applications (limited for EMI-reasons)

     – Single Master / Multiple Slave concept

     – No arbitration necessary

     – Low cost sili con implementation based on commonUART/SCI interface hardware

    Source: consortium LIN / http://www.lin-subbus.org

    93

    Le bus LIN

    Caractéristiques principales –  Almost any microcontroller has necessary hardware on chip

     – Self synchronization in the slave nodes without crystal orceramics resonator

     – Significant cost reduction of hardware platform

     – Off-the-shelf slaves (prêt à utiliser)

     – Flexibility because of configuration features

     – Guaranteed latency times for signal transmission – Predictable systems possible

    Source: consortium LIN / http://www.lin-subbus.org

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    Le bus LIN

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    Le bus LIN: frame structure

    Source: LIN protocol specification 2.1

    96

    Le bus LIN: détail des champs

    Etats: – Dominant (0 GND / 40% de VBAT max) ,

     – Récessif (1 VBAT / 60% de VBAT min)

    UART: format 8N1

    Break field: au moins 13 bits dominants

    Sync field: 0x55 – Synchronisation

     –  Auto détection de la vitesse de communication

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    Le bus LIN: détail des champs

    Protected identifier field – Bits 0 à 5: identificateur (0 à 63)

    63 esclaves mais 16 max recommandé !!!!

     – 2 bits de parité: P0 = ID0⊕ ID1⊕ ID2⊕ ID4

    P1 = ¬(ID1⊕ ID3⊕ ID4⊕ ID5)

    98

    Le bus LIN: détail des champs

    Données d’un esclave (ou du maître!) :  Data: 1 à 8 octets (format little-endian) Checksum: 1 octet (complément de)

     – Somme des octets de « data »

     – Somme des octets de « data » + « identifier »(suivant type de trame et version esclave LIN)  Addition des retenues dans la somme:

    Exemple :0x123 donne 0X24

    Principes du protocole: Tous les esclaves intéressés par l’identifiant

    capturent les données associées Détection des erreurs par le maître et l’esclave mais gestion

    par le maître uniquement.

    99

    Transceiver LIN

    Source: MCP201 / Microchip http://www.microchi p.com

    Open Collector

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    Transceiver LIN: MCP201

     Application typique

    101

    Le bus LIN

    Réseau typique LIN

    102

    Bus de terrain

    Introduction à d’autres bus 

    Mais en quelques mots… 

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    Bus de terrain

    FlexRay

    104

    FlexRay

    Consortium: http://www.flexray.com/ 

     Application de contrôle haut débit

    Par exemple: X-by-Wire – Systèmes commandés par des l iaisons filaires – En remplacement d’éléments mécaniques 

     – Exemples: Colonne de direction

     Maître cylindre pour les freins

     Câble d’accélérateur  

    … 

    105

    FlexRay

     Accès de type TDMA (Time-Division Multiple Access)

    Débit: 10 Mbits/s

    Différentes topologies dont « doubles canaux » – Doubler le débit (20 Mbits/s)

     – OU doubler l’envoi (10 Mbits/s) 

    Redondance, sécurité et tolérance de panne

    http://www.flexray.com/http://www.flexray.com/

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    FlexRay

    Exemple de contrôleur MRF4300

    Source: MFR4300 / Freescale http://www.freescale.com

    107

    Bus de terrain

    Le bus D2BDomestic Digital Bus

    108

    Le bus D2B

    Communication audio-vidéo conçu par Philips Multi-maître Topologie « daisy chain » (guirlande  chainage) Sur paire torsadée

     Automobile: – Sur fibre optique – En anneau, chainage des différents appareils multimédias – Débit non compressé de 5 Mbits/s

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    109

    Le bus D2B

    Source: Mercedes Benz / Domestic Digital Bus

    110

    Bus de terrain

    Le bus MOSTMedia Oriented Systems Transport

    111

    Le bus MOST

    MOST Cooperation: http://www.mostcooperation.com – Partenariat entre différentes entreprises Audi, BMW, Daimler et de

    très nombreux autres partenaires.

     

    Source: Most cooperation / Introduction

    http://www.mostcooperation.com/http://www.mostcooperation.com/

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    Le bus MOST

    Caractéristiques –  Anneau fibre optique polymère (POF)

    Immunité au bruit

     Aucune perturbation électromagnétique

     – Débit jusqu’à environ 25 Mbits/s 

     – Jusqu’à 64 nœuds 

    113

    Les bus de terrain

    Synthèse des applicationsautomobile

    114

    Communication et véhicules