FR2815126A1

FR2815126A1 - Testeur pour reseau a connexions electriques commandees

Info

Publication number: FR2815126A1
Application number: FR0013253A
Authority: FR
Inventors: Jean Yves Berenger
Original assignee: NSI SA
Current assignee: NSI SA
Priority date: 2000-10-11
Filing date: 2000-10-11
Publication date: 2002-04-12
Anticipated expiration: 2020-10-11
Also published as: FR2815126B1

Abstract

Un testeur pour réseau selon l'invention comprend au moins un dispositif de mesure de tension électrique (1), un dispositif de mesure de résistance électrique (2), et un contrôleur de protocole (3), connectables en séquence à un connecteur d'entrée (J3) ayant une entrée respective par ligne de réseau à tester. Les connexions sont établies par une pluralité de relais (K3) et/ ou de commutateurs (SW2, SW3) agencés pour connecter à volonté et individuellement chacune des entrées du connecteur d'entrée (J3) et chacun des moyens de contrôle (1, 2, 3). Des moyens de commande programmés assurent la commande des moyens de connexion électrique (K3, SW2, SW3) et des moyens de contrôle (1-3) selon une suite d'étapes de tests prédéfinies. On assure ainsi la sécurité des tests, une meilleure fiabilité, une plus grande facilité d'utilisation.

Description

La présente invention concerne les dispositifs permettant de vérifier l'intégrité du câblage et le bon fonctionnement des réseaux de transmission de données, notamment des réseaux de transmission de données numérisées de type CAN, CAN LS ou VAN à paire différentielle de lignes de données.

De tels réseaux de type CAN, CAN LS ou VAN font partie de la catégorie de réseaux encore appelés réseaux de terrain, qui sont aujourd'hui utilisés dans les véhicules automobiles, dans la commande de processus industriels, dans l'aéronautique.

Les réseaux de terrain se caractérisent par au moins une ligne de données, une ligne de masse, éventuellement une ligne d'alimentation permanente, et éventuellement une ligne d'alimentation non permanente. La ligne d'alimentation permanente est la ligne d'alimentation des modules présents sur le réseau. La ligne d'alimentation non permanente est sous tension lorsque le réseau est en fonctionnement normal, et est hors tension en mode veille. Les réseaux se caractérisent en outre par un protocole de communication, qui définit notamment les structures de message de communication entre les modules présents sur le réseau, les tolérances dans les formes d'onde des signaux électriques présents sur le réseau, et les valeurs nominales et les tolérances des tensions et résistances électriques aux bornes du réseau.

Les réseaux de terrain à paire différentielle comprennent une ligne de données aux niveaux électriques hauts, et une ligne de données aux niveaux électriques bas.

Il est nécessaire de tester les réseaux pour vérifier l'intégrité de leur câblage, et pour vérifier le bon fonctionnement des modules présents sur le réseau. Ces vérifications se font actuellement à l'aide de nombreux outils extérieurs : il est nécessaire d'utiliser un ohmmètre et un voltmètre pour la vérification des paramètres électriques statiques, un voltmètre et un oscilloscope pour vérifier les paramètres électriques dynamiques, et un contrôleur de protocole associé à un analyseur de messages pour vérifier la structure des messages. A chaque étape de test, il est ainsi nécessaire de connecter l'un des appareils de test, qu'il faut ensuite déconnecter pour en connecter un autre à l'étape de test suivante. Il est en outre nécessaire d'effectuer

les étapes de test dans un ordre particulier, à défaut de quoi certaines mesures peuvent endommager l'appareil de test lui-même ou donner une mesure aberrante. Dans leur mise en oeuvre, et surtout dans l'analyse des résultats, ces tests sont réservés à des spécialistes car ils nécessitent une connaissance approfondie des réseaux pour l'interprétation des résultats. De plus, l'interprétation des résultats est longue et diffère selon les utilisateurs.

Le problème proposé par la présente invention est de concevoir un dispositif permettant de simplifier sensiblement les tests des réseaux à paire différentielle, en simplifiant la mise en oeuvre des tests, en réduisant considérablement le temps de test par rapport aux solutions actuelles, en permettant une meilleure répétitivité des tests, en limitant les risques d'erreur, et en permettant une utilisation par des non-spécialistes.

Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, l'invention prévoit un testeur de réseau qui intègre, dans un seul boîtier avec clavier et écran, les fonctions ohmmètre, voltmètre et contrôleur de protocole notamment.

Ainsi, un testeur pour réseau de transmission de données numérisées selon l'invention comprend des moyens de contrôle et des moyens de connexion électrique pour connecter lesdits moyens de contrôle aux lignes d'un réseau de transmission de données numérisées, ledit réseau comprenant au moins une ligne de données, une ligne de masse, éventuellement une ligne d'alimentation permanente, et éventuellement une ligne d'alimentation non permanente ; selon l'invention : - les moyens de contrôle comprennent au moins un dispositif de mesure de tension électrique, un dispositif de mesure de résistance électrique, et un dispositif de contrôle de signaux dynamiques, - les moyens de connexion électrique comprennent un connecteur d'entrée ayant une entrée respective par ligne de réseau à tester et une pluralité de relais et de commutateurs agencés pour connecter à volonté et individuellement chacune des entrées du connecteur d'entrée et chacun des moyens de contrôle,

- le testeur comprend en outre des moyens de commande programmés, assurant la commande des moyens de connexion électrique et des moyens de contrôle selon une suite d'étapes de test prédéfinies.

Selon un mode de réalisation particulier, les moyens de connexion comprennent au moins un premier relais de choix, commandé à travers une première ligne de commande, et comportant un premier contact repos-travail et un second contact repos-travail agencés pour connecter chacun respectivement l'une des entrées de données du connecteur d'entrée : - soit à une entrée du dispositif de contrôle de signaux dynamiques lorsque le relais de choix est au repos, soit à une entrée du dispositif de mesure de résistance électrique lorsque le relais de choix est sollicité.

Dans le cas où un même testeur doit pouvoir analyser trois types de réseau tels que le réseau CAN, le réseau CAN LS, et le réseau VAN, les moyens de connexion comprennent un connecteur d'entrée ayant une entrée de masse commune, une entrée d'alimentation permanente commune, une entrée d'alimentation non permanente commune, et autant d'entrées de données distinctes qu'il y a d'entrées de données dans trois types de réseaux à tester, et les moyens de connexion comprennent trois premiers relais de choix, adaptés chacun pour connecter sélectivement l'une des trois paires d'entrées de données du connecteur d'entrée : - soit aux entrées de l'un de trois contrôleurs de protocole adapté au réseau à tester lorsque le relais de choix correspondant est au repos, - soit aux entrées du dispositif de mesure de résistance électrique lorsque le relais de choix correspondant est sollicité.

Pour la connexion au dispositif de mesure de résistance électrique, dans le cas où l'on doit tester un réseau à paire différentielle, les moyens de connexion peuvent avantageusement comprendre : a) un groupe de premiers relais de sélection pour connecter sélectivement la première entrée du dispositif de mesure de résistance électrique :

- soit à une entrée de données aux niveaux électriques hauts d'une paire d'entrées de données du connecteur d'entrée par l'intermédiaire d'un relais de choix, - soit directement à une entrée de masse du connecteur d'entrée, soit directement à une entrée d'alimentation permanente du connecteur d'entrée, - soit directement à une entrée d'alimentation non permanente du connecteur d'entrée, b) un second relais de sélection pour connecter sélectivement la seconde entrée du dispositif de mesure de résistance électrique : - soit à ladite entrée de données aux niveaux électriques hauts de la même paire d'entrées de données du connecteur d'entrée par l'intermédiaire dudit relais de choix, - soit à l'entrée de données aux niveaux électriques bas de la même paire d'entrées de données du connecteur d'entrée par l'intermédiaire dudit relais de choix.

Pour connecter le dispositif de mesure de tension électrique, les moyens de connexion peuvent avantageusement comprendre des commutateurs pour connecter respectivement au dispositif de mesure de tension électrique :

- l'entrée d'alimentation permanente du connecteur d'entrée, - l'entrée d'alimentation non permanente du connecteur d'entrée, chaque entrée de données aux niveaux électriques bas de connecteur d'entrée correspondant à des réseaux nécessitant la mesure de tension sur leur ligne de données aux niveaux électriques bas.

Selon un mode de réalisation fiable et efficace, le dispositif de mesure de résistance électrique comprend : - une source de courant calibrée connectée entre la seconde entrée et la première entrée du dispositif de mesure de résistance électrique, - un capteur de tension connecté en parallèle sur la source de courant.

Selon un mode de réalisation avantageux, les relais et commutateurs sont commandés par un microprocesseur associé à un programme enregistré pour assurer en séquence au moins les étapes suivantes :

a) la mesure de tension entre l'entrée d'alimentation permanente et l'entrée de masse, b) la mesure de tension entre l'entrée d'alimentation non permanente et l'entrée de masse, c) la mesure de résistance électrique entre l'entrée de données aux niveaux électriques hauts et l'entrée d'alimentation permanente, d) la mesure de résistance électrique entre l'entrée de données aux niveaux électriques hauts et l'entrée d'alimentation non permanente, e) la mesure de résistance électrique entre l'entrée de données aux niveaux électriques hauts et l'entrée de masse, f) la mesure de résistance électrique entre l'entrée de données aux niveaux électriques bas et l'entrée d'alimentation permanente, g) la mesure de résistance électrique entre l'entrée de données aux niveaux électriques bas et l'entrée d'alimentation non permanente, h) la mesure de résistance électrique entre l'entrée de données aux niveaux électriques bas et l'entrée de masse, i) la mesure de résistance électrique entre l'entrée de données aux niveaux électriques bas et l'entrée de données aux niveaux électriques hauts.

Pour éviter les risques de dégradation des dispositifs de mesure de résistance, le programme associé au microprocesseur inhibe toutes mesures par rapport à l'entrée d'alimentation permanente en présence d'une tension sur ladite entrée d'alimentation permanente, et inhibe toutes mesures de résistance en présence d'une tension sur l'entrée d'alimentation non permanente.

Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif de contrôle de signaux dynamiques comprend un module d'acquisition rapide, adapté pour analyser la forme d'onde des signaux présents sur chacune des entrées de données du connecteur d'entrée, et au moins un contrôleur de protocole adapté pour interpréter lesdits signaux en déterminant leurs états logiques et éventuellement les messages qu'ils véhiculent.

Dans ce cas, pour permettre le contrôle des trois réseaux :

les moyens de contrôle comprennent trois contrôleurs de protocole, adaptés chacun pour contrôler les messages présents respectivement sur un réseau de type CAN, sur un réseau de type CAN LS, et sur un réseau de type VAN, - les moyens de connexion comprennent trois premiers relais de choix affectés chacun à la connexion des lignes de l'un des réseaux, respectivement CAN, VAN, CAN LS, - les moyens de connexion comprennent des commutateurs analogiques connectés en sortie desdits trois premiers relais de choix pour connecter sélectivement lesdites sorties aux deux entrées du module d'acquisition rapide.

D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles : - la figure 1 illustre les moyens de connexion électrique d'un testeur de réseau selon un premier mode de réalisation de la présente invention, adapté au contrôle d'un seul réseau ; - la figure 2 illustre plus en détail la partie des moyens de connexion électrique du testeur de réseau de la figure 1 pour la mesure des résistances électriques ; - la figure 3 illustre la première partie des moyens de connexion électrique d'un testeur de réseau selon un second mode de réalisation de la présente invention, adapté au contrôle de trois types de réseau ; - la figure 4 est la partie complémentaire des moyens de connexion électrique du testeur de réseau de la figure 3 ; - la figure 5 illustre des moyens de connexion électrique complémentaires du testeur de réseau des figures 3 et 4 ; - la figure 6 est un schéma bloc illustrant le principe des moyens de contrôle et d'analyse du signal d'un testeur selon un mode de réalisation particulier de la présente invention ; - la figure 7 est un synoptique des mesures de résistance pour un réseau CAN ; - la figure 8 est un synoptique des mesures des signaux de données pour un réseau CAN ; et

- la figure 9 illustre schématiquement une forme d'onde des signaux sur les lignes de données d'un réseau à tester.

Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 2, le testeur de réseau selon la présente invention est adapté au contrôle d'un réseau à paire différentielle comprenant une ligne de données aux niveaux électriques hauts référencée par la lettre H, une ligne de données aux niveaux électriques bas référencée par la lettre L, une ligne de masse référencée par les lettres GND, une ligne d'alimentation permanente référencée par les signes + BAT, et une ligne d'alimentation non permanente référencée par les lettres

COM.

Les moyens de connexion électrique du testeur de réseau comprennent un connecteur d'entrée J3 qui a une entrée respective pour chaque ligne du réseau à tester. Ainsi, le testeur de réseau selon l'invention peut être connecté en une seule fois par son connecteur d'entrée J3, toutes les mesures étant ensuite effectuées sans modifier la connexion électrique d'entrée. On distingue sur le connecteur d'entrée J3 les entrées correspondant à chacune des lignes du réseau : une entrée de données aux potentiels électriques hauts H, une entrée de données aux potentiels électriques bas L, une entrée de masse GND, une entrée d'alimentation permanente + BAT, et une entrée d'alimentation non permanente COM.

Les moyens de contrôle du testeur dans ce mode de réalisation comprennent un dispositif de mesure de tension électrique 1 pour la mesure des tensions continues de lignes, un dispositif de mesure de résistance électrique 2, un contrôleur de protocole 3 incluant son interface de ligne, et de préférence un module d'acquisition rapide 4 pour l'acquisition des valeurs instantanées de tensions des lignes de données en cours de fonctionnement du réseau.

Pour simplifier le schéma électrique et assurer des mesures cohérentes, l'invention prévoit des moyens de connexion électrique permettant de connecter sélectivement les entrées du connecteur d'entrée J3 aux bornes des différents moyens de contrôle 1,2, 3 et 4.

Comme illustré sur la figure 1, le dispositif de mesure de tension électrique 1 est connecté aux entrées + BAT et COM par

l'intermédiaire d'un commutateur SW3 piloté par son entrée de commande V. De même, le module d'acquisition rapide 4 est connecté aux entrées H et L par l'intermédiaire d'un commutateur SW2 piloté par son entrée de commande S.

En ce qui concerne la connexion du contrôleur de protocole 3, on prévoit un premier relais de choix K3, commandé par une première ligne de commande M, et comportant un premier contact repos-travail 5 et un second contact repos-travail 6 agencés pour connecter chacun respectivement l'une des entrées de données H et L du connecteur d'entrée J3 : - soit à une entrée du contrôleur de protocole 3 lorsque le relais K3 est au repos, - soit à une borne de sortie respective OHM L et OHM H du relais K3 lorsque celui-ci est sollicité, lesdites bornes étant connectées à une entrée du dispositif de mesure de résistance électrique 2 par l'intermédiaire d'un groupe de relais de sélection 2a qui seront décrits ci-après et qui sont pilotés au travers de lignes de commande 7-13.

Les relais de sélection sont illustrés sur la figure 2 et comprennent un groupe de premiers relais de sélection K2, K4, K5 et K7, et un second relais de sélection K8.

Les premiers relais de sélection K2, K4, K5 et K7 sont agencés pour connecter sélectivement une première entrée 7 du dispositif de mesure de résistance électrique 2 : - soit à l'entrée de données aux niveaux électriques hauts H de la paire d'entrées de données H, L du connecteur d'entrée J3 par l'intermédiaire du premier relais de choix K3, - soit directement à l'entrée de masse GND du connecteur d'entrée J3, - soit directement à l'entrée d'alimentation permanente + BAT du connecteur d'entrée J3, - soit directement à l'entrée d'alimentation non permanente COM du connecteur d'entrée J3.

Pour cela, dans le mode de réalisation illustré sur la figure 2, le relais de sélection K2 comporte deux contacts repostravail. Au repos, le premier contact connecte la première entrée 7 du dispositif de mesure de résistance électrique 2 à l'entrée d'un

premier contact du relais de sélection K4. Le second contact du relais de sélection K2 met en communication, à l'état sollicité, la sortie OHM H du premier relais de choix K3 avec la première entrée 7 du dispositif de mesure de résistance électrique 2. A l'état de repos, le premier contact du relais de sélection K4 établit la connexion avec la sortie repos d'un premier contact repos-travail du relais de sélection K5 dont l'autre borne est connectée à l'entrée de masse GND. Le second contact du relais de sélection K4 met en communication l'entrée d'alimentation non permanente COM du connecteur d'entrée J3 : soit à l'état de repos avec la sortie repos du premier contact du même relais de sélection K4, soit à l'état travail avec la première entrée 7 du dispositif de mesure de résistance électrique 2. Le second contact du relais de sélection K5 met en communication, à l'état sollicité, l'entrée d'alimentation permanente + BAT avec la première entrée 7 du dispositif de mesure de résistance électrique 2. Le relais de sélection K7 comporte un contact repos-travail mettant en communication, à l'état repos, l'entrée de masse GND avec la masse ou seconde entrée 8 du dispositif de mesure de résistance électrique 2. On comprendra que le relais K7 permet d'isoler sélectivement la masse GND du réseau par rapport à la masse ou seconde entrée 8 du dispositif de mesure de résistance électrique 2, notamment pour les mesures de résistances qui ne se font pas par rapport à la masse GND du réseau.

Le second relais de sélection K8 comporte un contact repos-travail qui met sélectivement en communication, à l'état repos, la sortie OHM H du premier relais de choix K3 avec la seconde entrée 8 du dispositif de mesure de résistance électrique 2, et à l'état travail la sortie OHM L du premier relais de choix K3 avec ladite masse 8 du dispositif de mesure de résistance électrique 2.

Les relais de sélection K2, K4, K5, K7 et K8 sont pilotés respectivement par des entrées de commande 9,10, 11, 12 et 13 connectées à un microprocesseur 30 (figure 6) associé à un programme enregistré pour assurer en séquence le fonctionnement des relais : il en est de même des entrées de commande V, S et M qui sont connectées au même microprocesseur 30.

Le dispositif de mesure de résistance électrique 2 comprend une source de courant 14 calibrée débitant un courant calibré dans la première entrée 7 du dispositif de mesure de résistance électrique 2, et comprend un capteur de tension 15 connecté entre les entrées 7 et 8 du dispositif de mesure de résistance électrique 2.

Le microprocesseur 30 assure en séquence au moins les étapes suivantes : a) la mesure de tension entre l'entrée d'alimentation permanente + BAT et l'entrée de masse GND, b) la mesure de tension entre l'entrée d'alimentation non permanente COM et l'entrée de masse GND, c) la mesure de résistance électrique entre l'entrée de données aux niveaux électriques hauts H et l'entrée d'alimentation permanente + BAT, d) la mesure de résistance électrique entre l'entrée de données aux niveaux électriques hauts H et l'entrée d'alimentation non permanente COM, e) la mesure de résistance électrique entre l'entrée de données aux niveaux électriques hauts H et l'entrée de masse GND, f) la mesure de résistance électrique entre l'entrée de données aux niveaux électriques bas L et l'entrée d'alimentation permanente + BAT, g) la mesure de résistance électrique entre l'entrée de données aux niveaux électriques bas L et l'entrée d'alimentation non permanente

COM, h) la mesure de résistance électrique entre l'entrée de données aux niveaux électriques bas L et l'entrée de masse GND, i) la mesure de résistance électrique entre l'entrée de données aux niveaux électriques bas L et l'entrée de données aux niveaux électriques hauts H.

Le microprocesseur 30 assure en outre une ou plusieurs étapes indépendantes de contrôle des signaux et des messages présents sur les entrées de données H et L. Il s'agit alors d'étapes d'acquisition rapide des signaux électriques et/ou logiques, au moyen d'un dispositif de contrôle de signaux

dynamiques comprenant le contrôleur de protocole 3 et le module d'acquisition rapide 4.

Pour cela, la commande des différents relais et commutateurs peut avantageusement être effectuée comme illustré sur le tableau 1 ci-dessous :
TABLEAU 1

<tb>
<tb> Mesure <SEP> K3 <SEP> K2 <SEP> K5 <SEP> K4 <SEP> K7 <SEP> K8 <SEP> SW2 <SEP> SW3
<tb> Résistance <SEP> CAN <SEP> H <SEP> +BAT <SEP> X <SEP> X <SEP> X <SEP> ? <SEP> ?
<tb> Résistance <SEP> CAN <SEP> H <SEP> +COM <SEP> X <SEP> X <SEP> X <SEP> ? <SEP> ?
<tb> Résistance <SEP> CANH <SEP> GND <SEP> X <SEP> X <SEP> ? <SEP> ?
<tb> Résistance <SEP> CAN <SEP> L <SEP> +BAT <SEP> X <SEP> X <SEP> X <SEP> X <SEP> ? <SEP> ?
<tb> Résistance <SEP> CAN <SEP> L <SEP> +COM <SEP> X <SEP> X <SEP> X <SEP> X <SEP> ? <SEP> ?
<tb> Résistance <SEP> CAN <SEP> L <SEP> GND <SEP> X <SEP> X <SEP> X <SEP> ? <SEP> ?
<tb> Résistance <SEP> CANHCANL <SEP> X <SEP> X <SEP> X <SEP> X <SEP> ? <SEP> ?
<tb> Mesure <SEP> tension <SEP> +BAT <SEP> ? <SEP> ? <SEP> ? <SEP> ? <SEP> ? <SEP> X
<tb> Mesure <SEP> tension <SEP> +COM <SEP> ? <SEP> ? <SEP> ? <SEP> ? <SEP> ? <SEP> X
<tb> Acquisitions <SEP> rapides <SEP> ? <SEP> ? <SEP> ? <SEP> ? <SEP> X <SEP> ?
<tb>

X : relais commuté ? : état relais indifférent : relais non activé
De préférence, le programme associé au microprocesseur inhibe toutes mesures par rapport à l'entrée d'alimentation permanente + BAT en présence d'une tension sur ladite entrée d'alimentation permanente + BAT, et inhibe toutes mesures de résistance en présence d'une tension sur l'entrée d'alimentation non permanente COM.

Le dispositif de mesure de tension électrique 1 peut être de tout type connu permettant de mesurer une tension continue de quelques volts, de préférence un dispositif de mesure numérique.

Le contrôleur de protocole 3 peut être un contrôleur de protocole de tout type connu actuellement utilisé pour tester les réseaux de terrain, et par exemple un contrôleur de protocole vendu sous la référence SJA 1000 par la société néerlandaise PHILIPS. Un contrôleur de protocole est généralement utilisé pour la gestion des protocoles à tester : émission, réception, trame d'erreur... Il s'agit d'un dispositif électronique capable de reconnaître les trames des messages circulant sur le réseau. Son entrée est connectée à la sortie d'un circuit d'interface de ligne 31 (figure

6). Le circuit d'interface de ligne est connecté aux lignes de données H et L du réseau à tester, et traduit la suite des signaux électriques de données présents sur le réseau en une suite d'états logiques que le contrôleur de protocole 3 peut ensuite interpréter pour en reconnaître et contrôler les messages.

Le module d'acquisition rapide 4 est un circuit électronique adapté pour capter la forme d'onde des signaux électriques présents sur chacune des entrées de données H et L du connecteur d'entrée J3. Le module d'acquisition rapide 4 peut comprendre avantageusement, à son entrée, un double convertisseur analogique/numérique piloté par une horloge 32 (figure 6) et échantillonnant à haute fréquence les signaux reçus des entrées de données H et L par l'intermédiaire d'un circuit d'adaptation 33, les signaux de sortie du convertisseur étant stockés dans une mémoire 34 puis analysés par le microprocesseur 30 pilotant le testeur de réseau. Lors de cette analyse, le microprocesseur 30 examine en particulier les durées de front de transition des signaux électriques, les niveaux électriques dominants, les niveaux électriques récessifs sur chacune des entrées de données H et L.

L'analyse est améliorée si on enregistre en synchronisme les valeurs d'état logique du réseau, présentes en sortie du circuit d'interface de ligne 31 et associées aux signaux de sortie du convertisseur par un circuit 35.

Sur la figure 9, on a représenté schématiquement une forme d'onde des signaux présents sur les lignes de données H et L d'un réseau à tester. Le signal de haut niveau SH est présent sur la ligne de données aux niveaux électriques hauts H, et commute régulièrement entre un niveau récessif haut RH et un niveau dominant haut DH. Le signal de bas niveau SL est présent sur la ligne de données au niveau électrique bas L et commute régulièrement entre le niveau récessif bas RL et le niveau dominant bas DL. Les signaux sont normalement en opposition, c'est-à-dire qu'ils se trouvent simultanément soit au niveau électrique récessif, soit au niveau électrique dominant. Le testeur de réseau selon l'invention permet la mesure des niveaux récessifs RH et RL moyens pour les signaux présents sur le réseau, ainsi que la mesure des niveaux dominants DH et DL moyens. En outre, le testeur de

réseau permet de quantifier les fronts de montée et de descente qui sont les étapes de transition au cours desquelles chacun des signaux SL et SH passe d'un niveau récessif à un niveau dominant et réciproquement. Par exemple, le testeur de réseau pourra quantifier le front de montée FM du signal SL.

Le mode de réalisation de testeur de réseau illustré sur les figures 1 et 2 est en particulier adapté pour tester un réseau de type CAN à grande vitesse.

Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 3 à 5, le testeur de réseau selon l'invention est adapté pour tester à volonté l'un quelconque de trois réseaux à paire différentielle, par exemple un réseau CAN à grande vitesse, un réseau CAN LS à faible vitesse, un réseau VAN.

Ce mode de réalisation reprend les principaux éléments du mode de réalisation des figures 1 et 2, et notamment : le connecteur d'entrée J3, le dispositif de mesure de tension électrique 1 pour mesurer la tension sur l'entrée d'alimentation permanente + BAT et sur l'entrée d'alimentation non permanente COM, avec le commutateur SW3 piloté par sa ligne de commande V ; le dispositif de mesure de résistance électrique 2 schématiquement représenté avec sa première entrée 7 ; les relais de sélection K2, K4, K5, K7 et K8 pilotés respectivement par leurs entrées de commande 9,10, 11, 12 et 13 et connectés de la même manière ; un premier relais de choix K3 pour aiguiller les signaux provenant des entrées de données CAN H et CAN L correspondant à un premier réseau à tester, et associé à un premier contrôleur de protocole 3.

Les différences, dans ce second mode de réalisation des figures 3 à 5, résultent de la nécessité d'aiguiller les signaux provenant de trois réseaux différents, pour les amener dans des moyens de mesure et de traitement adaptés.

Pour cela, le connecteur d'entrée J3 comprend une entrée spécifique distincte pour chaque ligne de données de chaque type de réseau à analyser. On distingue par exemple les entrées de haut et de bas niveau CAN H et CAN L pour un réseau CAN, les entrées de haut et de bas niveau CANLS H et CANLS L pour un réseau CAN à basse vitesse, les entrées de haut et de bas niveau VAN DATA et VAN DATAB

pour un réseau VAN. Les entrées +BAT, COM et GND sont communes aux trois réseaux.

Les moyens de connexion comprennent trois premiers relais de choix K3, Kl et K6, adaptés chacun pour connecter sélectivement l'une des trois paires d'entrées de données, respectivement (CAN H, CAN L ; VAN DATA, VAN DATAB ; CANLS H, CANLS L) du connecteur d'entrée J3 : soit aux entrées (C CAN H, C CAN L ; C VAN DATA, C VAN DATAB ; C CANLS H, C CANLS L) d'un contrôleur de protocole correspondant (respectivement 3,16, 17) lorsque le relais de choix correspondant (K3, Kl, K6) est au repos, soit aux entrées (OHM CAN H, OHM CAN L ; OHM VAN DATA, OHM VAN DATAB ; OHM CANLS H, OHM CANLS L) du dispositif de mesure de résistance électrique 2 lorsque le relais de choix K3, Kl ou K6 est sollicité. Les trois contrôleurs de protocole 3,16 et 17 sont adaptés chacun pour contrôler les messages présents respectivement sur un réseau CAN à grande vitesse, sur un réseau CAN LS à faible vitesse, et sur un réseau VAN. Les premiers relais supplémentaires Kl et K6 ont des lignes de commande respectives Ml et M6 pilotées par le microprocesseur 30.

Une seconde différence tient dans la présence d'un commutateur analogique SW4 à deux contacts, avec une ligne de commande 18 pilotée par le microprocesseur 30, un premier contact mettant en communication, par l'intermédiaire du relais de choix K6, l'entrée de données CANLS L avec un dispositif de mesure de tension 1, le second contact mettant en communication par l'intermédiaire du relais de choix Kl l'entrée de données VAN DATAB avec le dispositif de mesure de tension 1.

Les diverses connexions sont représentées sur les figures.

Les lignes qui se correspondent entre les divers éléments de circuit sont repérées par les mêmes désignations.

Une différence supplémentaire est, comme illustré sur la figure 5, la présence de commutateurs analogiques 19 et 20 connectés en sortie des trois premiers relais de choix K3, Kl et K6 pour connecter sélectivement leur sortie aux deux entrées 21 et 22 du module d'acquisition rapide 4 en fonction des commandes envoyées par le microprocesseur 30 sur leurs entrées de commande SI et S2.

Dans l'un et l'autre des modes de réalisation, grâce à la disposition particulière des moyens de connexion électrique à

relais et commutateurs, les canaux de mesure se trouvent isolés les uns par rapport aux autres afin de ne pas fausser les mesures.

Pour augmenter la précision des mesures, le logiciel associé au microprocesseur 30 prévoit des étapes de calibrage des canaux de mesure. Par exemple, pour le calibrage des mesures de résistance, on prévoit une succession d'étapes de calibrage au cours desquelles on connecte au connecteur d'entrée J3 une suite de plaquettes de calibrage dont les bornes sont câblées à l'aide de résistances calibrées, de sorte que le microprocesseur 30 affecte à chaque mesure de chaque résistance la valeur nominale de la résistance calibrée.

Un exemple de déroulement des étapes de mesure de résistance est représenté sur le diagramme de la figure 7.

De même, un exemple de succession des étapes de test électrique dynamique est représenté sur le diagramme de la figure 8.

La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après.

Claims

REVENDICATIONS 1-Testeur pour réseau de transmission de données numérisées, comprenant des moyens de contrôle et des moyens de connexion électrique pour connecter lesdits moyens de contrôle aux lignes d'un réseau de transmission de données numérisées, ledit réseau comprenant au moins une ligne de données (H, L), une ligne de masse, éventuellement une ligne d'alimentation permanente, et éventuellement une ligne d'alimentation non permanente, caractérisé en ce que : - les moyens de contrôle comprennent au moins un dispositif de mesure de tension électrique (1), un dispositif de mesure de résistance électrique (2), et un dispositif de contrôle de signaux dynamiques (3,4), - les moyens de connexion électrique comprennent un connecteur d'entrée (J3) ayant une entrée respective (H, L, GND, + BAT, COM) par ligne de réseau à tester et une pluralité de relais (K1-K8) et de commutateurs (SW2-SW4) agencés pour connecter à volonté et individuellement chacune des entrées (H, L, GND, + BAT, COM) du connecteur d'entrée (J3) et chacun des moyens de contrôle (1-4), - le testeur comprend en outré des moyens de commande programmés (30), assurant la commande des moyens de connexion électrique (Kl- K8, SW2-SW4) et des moyens de contrôle (1-4) selon une suite d'étapes de test prédéfinies.
2-Testeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de connexion comprennent au moins un premier relais de choix (K3), commandé à travers une première ligne de commande (SM), et comportant un premier contact repos-travail (5) et un second contact repos-travail (6) agencés pour connecter chacun respectivement l'une des entrées de données (H, L) du connecteur d'entrée (J3) : - soit à une entrée du dispositif de contrôle de signaux dynamiques (3,4) lorsque le relais de choix (K3) est au repos, soit à une entrée du dispositif de mesure de résistance électrique (2) lorsque le relais de choix (K3) est sollicité.
3-Testeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de connexion comprennent un connecteur d'entrée J3 ayant une entrée de masse (GND) commune, une entrée d'alimentation

<Desc/Clms Page number 17>

permanente (+ BAT) commune, une entrée d'alimentation non permanente (COM) commune, et autant d'entrées de données distinctes (CAN H, CAN L ; VAN DATA, VAN DATAB ; CANLS H, CANLS L) qu'il y a d'entrées de données dans trois types de réseaux (CAN, CANLS, VAN) à tester, et les moyens de connexion comprennent trois premiers relais de choix (K3, Kl, K6), adaptés chacun pour connecter sélectivement l'une des trois paires d'entrées de données (CAN H, CAN L ; VAN DATA, VAN DATAB ; CANLS H, CANLS L) du connecteur d'entrée (J3) : - soit aux entrées de l'un de trois contrôleurs de protocole (3, 16,17) adapté au réseau à tester lorsque le relais de choix correspondant (K3, Kl, K6) est au repos, - soit aux entrées du dispositif de mesure de résistance électrique (2) lorsque le relais de choix correspondant (K3, Kl, K6) est sollicité.
4-Testeur selon l'une des revendications 2 ou 3, pour tester un réseau à paire différentielle, caractérisé en ce que les moyens de connexion comprennent, pour la connexion au dispositif de mesure de résistance électrique (2) : a) un groupe de premiers relais de sélection (K2, K4, K5, K7) pour connecter sélectivement la première entrée (7) du dispositif de mesure de résistance électrique (2) : - soit à une entrée de données aux niveaux électriques hauts (CAN H, VAN DATA, CANLS H) d'une paire d'entrées de données du connecteur d'entrée (J3) par l'intermédiaire d'un relais de choix (K3, Kl, K6), - soit directement à une entrée de masse (GND) du connecteur d'entrée (J3), - soit directement à une entrée d'alimentation permanente (+ BAT) du connecteur d'entrée (J3), - soit directement à une entrée d'alimentation non permanente (COM) du connecteur d'entrée (J3), b) un second relais de sélection (K8) pour connecter sélectivement la seconde entrée (8) du dispositif de mesure de résistance électrique (2) : - soit à ladite entrée de données aux niveaux électriques hauts (H, CAN H, VAN DATA, CANLS H) de la même paire d'entrées de données du

<Desc/Clms Page number 18>

connecteur d'entrée (J3) par l'intermédiaire dudit relais de choix (K3, Kl, K6), - soit à l'entrée de données aux niveaux électriques bas (L, VAN DATAB, CANLS L) de la même paire d'entrées de données du connecteur d'entrée (J3) par l'intermédiaire dudit relais de choix (K3, Kl, K6).
5-Testeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de connexion comprennent en outre des commutateurs (SW3) pour connecter respectivement au dispositif de mesure de tension électrique (1) : - l'entrée d'alimentation permanente (+ BAT) du connecteur d'entrée (J3), - l'entrée d'alimentation non permanente (COM) du connecteur d'entrée (J3), - chaque entrée de données aux niveaux électriques bas (VAN DATA B, CANLS L) de connecteur d'entrée (J3) correspondant à des réseaux (VAN, CANLS) nécessitant la mesure de tension sur leur ligne de données aux niveaux électriques bas.
6-Testeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le dispositif de mesure de résistance électrique (2) comprend : - une source de courant (14) calibrée connectée entre la seconde entrée (8) et la première entrée (7) du dispositif de mesure de résistance électrique (2), - un capteur de tension (15) connecté en parallèle sur la source de courant (14).
7-Testeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les relais (K1-K8) et commutateurs (SW2SW4) sont commandés par un microprocesseur (30) associé à un programme enregistré pour assurer en séquence au moins les étapes suivantes : a) la mesure de tension entre l'entrée d'alimentation permanente (+ BAT) et l'entrée de masse (GND), b) la mesure de tension entre l'entrée d'alimentation non permanente (COM) et l'entrée de masse (GND),

<Desc/Clms Page number 19>

c) la mesure de résistance électrique entre l'entrée de données aux niveaux électriques hauts (H) et l'entrée d'alimentation permanente (+ BAT), d) la mesure de résistance électrique entre l'entrée de données aux niveaux électriques hauts (H) et l'entrée d'alimentation non permanente (COM), e) la mesure de résistance électrique entre l'entrée de données aux niveaux électriques hauts (H) et l'entrée de masse (GND), f) la mesure de résistance électrique entre l'entrée de données aux niveaux électriques bas (L) et l'entrée d'alimentation permanente (+ BAT), g) la mesure de résistance électrique entre l'entrée de données aux niveaux électriques bas (L) et l'entrée d'alimentation non permanente (COM), h) la mesure de résistance électrique entre l'entrée de données aux niveaux électriques bas (L) et l'entrée de masse (GND), i) la mesure de résistance électrique entre l'entrée de données aux niveaux électriques bas (L) et l'entrée de données aux niveaux électriques hauts (H).
8-Testeur selon la revendication 7, caractérisé en ce que le programme associé au microprocesseur (30) inhibe toutes mesures par rapport à l'entrée d'alimentation permanente (+ BAT) en présence d'une tension sur ladite entrée d'alimentation permanente (+ BAT), et inhibe toutes mesures de résistance en présence d'une tension sur l'entrée d'alimentation non permanente (COM).
9-Testeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le dispositif de contrôle de signaux dynamiques comprend un module d'acquisition rapide (4), adapté pour analyser la forme d'onde des signaux (SH, SL) présents sur chacune des entrées de données (H, L) du connecteur d'entrée (J3), et au moins un contrôleur de protocole (3) adapté pour interpréter lesdits signaux en déterminant leurs états logiques et éventuellement les messages qu'ils véhiculent.
10-Testeur selon la revendication 9, caractérisé en ce que : - les moyens de contrôle comprennent trois contrôleurs de protocole (3,16, 17), adaptés chacun pour contrôler les messages présents

<Desc/Clms Page number 20>

respectivement sur un réseau de type CAN, sur un réseau de type CAN LS, et sur un réseau de type VAN, - les moyens de connexion comprennent trois premiers relais de choix (K3, Kl, K6) affectés chacun à la connexion des lignes de l'un des réseaux, respectivement CAN, VAN, CAN LS, - les moyens de connexion comprennent des commutateurs analogiques (19,20) connectés en sortie desdits trois premiers relais de choix (K3, Kl, K6) pour connecter sélectivement lesdites sorties aux deux entrées (21,22) du module d'acquisition rapide (4).