FR2960667A1 - Unite de commande pour echanger des donnees avec une unite peripherique, ainsi qu'unite peripherique et procede d'echange de donnees - Google Patents

Abstract

Unité de commande (100) comportant au moins une interface de communication (110) pour échanger des données avec au moins une unité périphérique (200) dans un premier mode de fonctionnement synchrone, l'interface transmet les signaux de synchronisation (Sp1, Sp2, ..) à l'unité périphérique (200). L'interface de communication (110) est réalisée pour modifier l'intervalle de temps (Tsync1, Tsync2) entre deux signaux de synchronisation successifs (Sp3, Sp4).

Description

1 Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à une unité de commande comportant au moins une interface de communication pour échanger des données avec au moins une unité périphérique, - l'interface de communication étant réalisée de façon que dans un premier mode de fonctionnement, synchrone, des signaux de synchronisation soient transmis à l'unité périphérique. L'invention se rapporte également à une unité périphérique pour l'échange de données avec une unité de commande, ainsi qu'un procédé d'échange de données entre une unité de commande et une unité périphérique. Etat de la technique Les unités de commande, les unités périphériques et les procédés de gestion de commande du type défini ci-dessus, sont par exemple connus dans le domaine de la technique automobile. Ainsi, les données sont échangées entre des unités périphériques réalisées sous la forme de modules de capteur et une unité de commande. L'échange de données peut se faire par exemple en appliquant le standard PSI5 (Peripheral Sensor Interface) et en particulier la version 1.3 de ce standard PSI5. L'inconvénient des systèmes connus est la faible flexibilité de l'échange des données de sorte que l'on n'aura pas une communication optimale entre les différents composants dans tous les domaines d'application.

But de l'invention La présente invention a ainsi pour but de développer une unité de commande, une unité périphérique et un procédé de gestion de l'unité de commande et de l'unité périphérique du type défini ci-dessus pour avoir une plus grande souplesse dans l'échange des données.

Exposé et avantages de l'invention A cet effet, la présente invention a pour objet une unité de commande du type défini ci-dessus, caractérisée en ce que l'interface de communication est réalisée pour modifier l'écart dans le temps entre deux signaux de synchronisation successifs.

2 Il en résulte nécessairement l'avantage que l'unité de commande peut envoyer une requête par exemple pour des données de capteur qui, en réaction à la réception d'un signal de synchronisation, sont envoyées par les unités périphériques d'une manière particulièrement souple. Par exemple, en réduisant l'intervalle de temps entre deux signaux de synchronisation successifs, on peut augmenter la fréquence des paquets de données transmis par l'unité périphérique à l'unité de commande. Cela permet par exemple une résolution temporelle plus élevée lors de la transmission de données de capteur d'une unité périphérique à l'unité de commande et cela permet de modifier les variables. Il est également possible d'augmenter l'intervalle de temps entre les signaux de synchronisation successifs, de manière à demander les données de capteur d'une unité périphérique de manière ciblée, seulement par l'unité de commande ou son interface de communication lorsque les données de capteur sont réellement nécessaires à l'unité de commande. Le changement selon l'invention de l'intervalle de temps entre les signaux de synchronisation successifs, permet ainsi de manière avantageuse, de s'écarter d'une trame de temps rigide pour la transmission des données à partir de l'unité périphérique vers l'unité de commande. Cela permet notamment une transmission des données vers l'unité de commande en réalisant cette transmission en la commandant selon les évènements en ce que l'unité de commande ou son interface de communication, fixe de manière dynamique l'intervalle de temps entre les signaux de synchronisation pour que les signaux de synchronisation ne soient émis vers l'unité périphérique que si l'unité de commande a besoin de nouvelles données de l'unité périphérique. En particulier, l'application du principe de l'invention, permet également de changer l'intervalle de temps entre les signaux de synchronisation successifs en cours de fonctionnement de l'interface de communication, les changements de l'intervalle de temps pouvant être faits notamment plusieurs fois dans des cycles de communication qui se suivent directement. De cette manière, on peut demander et transmettre un grand nombre de trames de données successives de

3 l'unité périphérique à l'unité de commande en utilisant chaque fois des intervalles de temps différents entre les diverses trames de données. Selon un développement particulièrement avantageux de l'unité de commande selon l'invention, l'interface de communication est réalisée pour effectuer l'échange de données avec l'unité périphérique au moins temporairement selon le standard PSI5 (Peripheral Sensor Interface), notamment selon la version 1.3 du standard PSI5 (PSI5 est une interface numérique pour des capteurs périphériques pour les relier à une unité de commande). L'unité de commande selon l'invention peut être ainsi intégrée dans des réseaux de capteur existants comme ceux utilisés, notamment dans le domaine de la construction automobile. A côté du mode usuel totalement conforme du standard PSI5, une unité de commande selon l'invention peut, avantageusement, effectuer le changement décrit ci-dessus de l'intervalle de temps entre deux signaux de synchronisation successifs, pour adapter la transmission de données par ailleurs conforme au standard PSI5, du point de vue de la fréquence de la réception des trames de données dans l'unité de commande à des exigences telles par exemple, un état de fonctionnement particulier de l'unité de commande. Ainsi, le principe selon l'invention, constitue une extension avantageuse de la version 1.3 du standard PSI5. Selon un autre développement avantageux du standard PSI5, selon l'invention, l'interface de communication est réalisée pour que lors de l'échange de données avec l'unité périphérique, elle commande un changement pour passer d'un premier mode de fonctionnement synchrone à un second mode de fonctionnement asynchrone en ce qu'à partir d'un instant prédéfini, plus aucun signal de synchronisation ne sera transmis à l'unité périphérique. Cela signifie qu'en ne respectant pas intentionnellement la version 1.3 du standard PSI5 (en partant du mode de fonctionnement synchrone), à partir d'un instant prédéfini, plus aucun signal de synchronisation ne sera envoyé de l'unité de commande à au moins une unité périphérique signalant avantageusement à l'unité périphérique, qu'il est souhaité de passer du mode de fonctionnement synchrone utilisé jusqu'alors, dans le mode de fonctionnement asynchrone. Le mode de fonctionnement asynchrone se caractérise comme cela est déjà connu selon la définition du standard

4 PSI5 (voir chapitre 2.3 de la version 1.3 de la description du standard PSI5), en ce que les données d'une unité périphérique sont envoyées à l'unité de commande non plus en fonction de signaux de synchronisation précédemment reçus de l'unité de commande, mais bien plus en fonction d'au moins un paramètre de fonctionnement interne d'une unité périphérique, tel que par exemple les signaux émis par une unité d'horloge interne d'une unité périphérique. Selon un autre développement très avantageux, l'interface de communication est réalisée pour qu'à l'échange de données avec l'unité périphérique, elle effectue un changement pour passer d'un second mode de fonctionnement asynchrone vers le premier mode de fonctionnement synchrone en ce qu'à partir d'un instant prédéfini, les signaux de synchronisation sont transmis à l'unité périphérique. Ainsi, de manière avantageuse (notamment sans exiger une initialisation complète de l'ensemble du système), on pourra passer du mode de fonctionnement asynchrone au mode de fonctionnement synchrone. Selon un autre développement avantageux de l'unité de commande selon l'invention, l'interface de communication est réalisée pour former l'intervalle de temps entre deux signaux de synchronisation successifs en fonction : a) d'une unité d'horloge intégrée dans l'interface de communication et/ ou b) d'une unité d'horloge de l'unité de commande, et/ou c) d'au moins un état de fonctionnement et/ou d'un changement d'état de fonctionnement de l'unité de commande. L'unité d'horloge intégrée dans l'interface de communication est par exemple, une horloge connue en soi, telle que celle équipant les microcontrôleurs ou les processeurs numériques de signaux et que l'on désigne généralement simplement par le terme "horloge". Il est également possible d'utiliser l'unité d'horloge de l'unité de commande pour former l'intervalle de temps entre les signaux de synchronisation successifs. D'une manière tout à fait avantageuse, l'intervalle de temps de signaux de synchronisation successifs, peut être formé en variante ou en complément en fonction d'au moins un état de fonctionnement et/ ou d'un changement d'état de fonctionnement de l'unité de commande ce qui, à côté de la seule formation synchrone dans le temps, permet notamment de former l'intervalle de temps en commandant cette formation selon les évènements. Par exemple, 5 lorsqu'on utilise l'unité de commande, à l'intérieur de l'installation de commande d'un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile (appareil de commande ou de gestion du moteur), on peut réaliser un réglage de l'intervalle de temps de signaux de synchronisation successifs, par commande événementielle en ce que les signaux de synchronisation sont émis en synchronisme avec l'angle de vilebrequin du moteur à combustion interne, par l'unité de commande vers au moins une unité périphérique. On peut ainsi avantageusement demander une valeur correspondante du capteur ou de manière générale, une trame de données d'une unité périphérique concernée, en synchronisme avec l'angle du vilebrequin, la demande étant faite par l'unité de commande. Selon un autre développement particulièrement avantageux de l'unité de commande selon l'invention, cette unité de commande est réalisée sous la forme d'un microcontrôleur ou d'un processeur numérique de signal (processeur DSP) et au moins une interface de communication est réalisée au moins temporairement comme composant périphérique intégré du microcontrôleur et/ou du processeur numérique de signal. La fonctionnalité de l'interface de communication selon l'invention, peut être réalisée d'une manière particulièrement avantageuse au moins en partie sous la forme d'un circuit, et les composants correspondants du circuit sont intégrés directement dans le microcontrôleur ou dans le processeur numérique de signal. Il est en outre possible de réaliser des composants correspondants sous forme de circuits pour l'interface de communication, comme montage semi-conducteur discret intégré dans un boîtier de puce, commun avec le microcontrôleur ou le processeur numérique de signal. L'unité de commande et/ou l'interface de communication peuvent également être réalisées sous la forme d'un circuit intégré dédié à une application spécifique (circuit ASIC).

6 Enfin, l'invention a pour objet une unité périphérique telle que définie ci-après ainsi qu'un procédé de gestion. Dessins La présente invention sera décrite ci-après tant pour l'unité de commande que pour l'unité périphérique et le procédé d'échange de données à l'aide des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est un schéma bloc simplifié d'un premier mode de réalisation d'une unité de commande selon l'invention, - la figure 2 est un diagramme par blocs, simplifié d'un mode de réalisation d'une interface de communication selon l'invention, - la figure 3 montre le chronogramme de différentes grandeurs de fonctionnement selon un mode de réalisation du procédé de l'invention, - la figure 4 montre le chronogramme de différentes grandeurs de fonctionnement selon un autre mode de réalisation du procédé de l'invention, et - la figure 5 montre le chronogramme de différentes grandeurs de fonctionnement ou paramètres de fonctionnement d'un autre mode de réalisation du procédé de l'invention.

Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 montre schématiquement un diagramme par blocs d'une unité de commande 100 selon l'invention. L'unité de commande 100 est destinée à échanger des données avec au moins une unité périphérique 200 ; elle peut être utilisée dans le domaine de la construction automobile, notamment pour réaliser des réseaux de capteurs et/ou d'actionneurs. Il peut s'agir par exemple pour l'unité périphérique 200, d'un module de capteur échangeant des données par une interface de communication 110 décrite de manière plus détaillée ultérieurement, avec l'unité de commande 100. L'unité de commande 100 peut exploiter directement les données ou simplement les traiter et les transmettre à une autre unité de commande (cette dernière n'est pas représentée). Selon un mode de réalisation préférentiel, l'unité de commande 100 est une installation de commande réalisée généralement sous la forme d'un microcontrôleur ou d'un processeur numérique de

7 signaux (processeur DSP) servant à commander ou à réguler le fonctionnement d'un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile (appareil de gestion du moteur). Les composants appropriés de l'installation de commande 100 sont connus de l'homme du métier et ne nécessitent pas de description plus détaillée dans les figures. Pour échanger les données entre l'unité de commande 100 et l'unité périphérique 200, l'unité de commande 100 comporte au moins une interface de communication 110. En particulier, si plusieurs unités périphériques (non représentées) doivent être reliées simultanément par des liaisons point par point, séparées à l'unité de commande 100, cette unité de commande 100 peut comporter plusieurs interfaces de communication 110, appropriées. Dans la description suivante et sans limiter son caractère général, on décrira principalement la communication entre l'unité périphérique 200 et l'interface de communication portant la référence 110 à la figure 1. Selon un développement particulièrement avantageux, l'interface de communication 110 est réalisée pour effectuer l'échange de données avec l'unité périphérique 200 au moins temporairement, en appliquant le standard PSI5 (Peripheral Sensor Interface), et en particulier la version 1.3 de ce standard PSI5 ou les versions suivantes. Cela signifie que l'interface de communication 110 selon l'invention peut être par exemple combinée à des unités périphériques conformes au standard PSI5 et qui existent déjà. Les transmissions synchrones de données selon la version 1.3 du standard PSI5, ont en commun que la transmission des données est demandée de l'unité périphérique 200 vers l'unité de commande 100 ou l'interface de communication 110, en ce qu'un signal de synchronisation encore appelé "impulsion de synchronisation", est envoyé par l'unité de commande 100 à l'unité périphérique 200. A la réception d'un tel signal de synchronisation, l'unité périphérique 200 envoie, selon le standard PSI5, habituellement une ou plusieurs trames de données en retour à l'unité de commande 100 (voir par exemple le chapitre 2.4 de la description technique du standard PSI5). En complément de ce standard, un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention propose de réaliser

8 l'interface de communication 110 pour changer l'intervalle de temps entre deux signaux de synchronisation successifs. On a ainsi la possibilité avantageuse, à partir de l'unité de commande 100, de prédéfinir de manière souple, quand l'unité périphérique 200 doit transmettre des données à l'unité de commande 100. Si l'unité périphérique 200 doit envoyer des trames de données avec une fréquence relativement grande à l'unité de commande 100, cette dernière peut permettre à l'interface de communication 110, de diminuer selon l'invention, l'intervalle de temps entre deux signaux de synchronisation successifs. L'intervalle de temps minimum prédéfini entre deux signaux de synchronisation successifs, sera choisi pour soutenir une communication correspondante de données envoyée par l'unité périphérique 200. La même remarque s'applique également pour un écart vers le haut entre l'intervalle de temps séparant deux impulsions de synchronisation successives, par rapport à la valeur standard. En utilisant le principe de l'invention, l'unité de commande 100 peut fixer avantageusement la fréquence de transmission des trames de données à partir de l'unité périphérique 200 vers l'unité de commande 100 pour que par exemple, à la place de la période du signal de synchronisation "Sync Signal Period", prédéfinie de manière fixe selon le standard, c'est-à-dire l'intervalle de temps entre deux impulsions de synchronisation successives, conformes au standard PSI5), égal à 500 ms ± 1 %, utiliser par exemple un intervalle de temps de seulement 100 ms. De telles fréquences plus faibles pour la transmission des données à partir de l'unité périphérique 200 vers l'unité de commande 100, sont souhaitables, on peut choisir l'intervalle de temps entre deux impulsions de synchronisation successives, plus grand que la valeur définie de manière fixe dans le standard et avoir par exemple, environ 1000 ms ou plus. Ainsi, l'unité de commande 100 selon l'invention peut, demander de manière souple, les données de capteur de l'unité périphérique 200, c'est-à-dire précisément lorsque ces données sont nécessaires, à l'unité de commande 100, par exemple pour effectuer des calculs. 15 20

9 A côté de la plus grande souplesse, le principe de l'invention présente également un potentiel d'économie d'énergie électrique car au moins dans certains modes de fonctionnement de l'unité de commande 100, on peut, si possible, renoncer à une fréquence inutile de transmission de données à partir de l'unité périphérique 200 vers l'unité de commande 100. De plus, dans de tels états de fonctionnement de l'unité de commande 100 qui nécessitent une résolution de temps particulièrement élevée des données de capteur fournies par l'unité 10 périphérique 200, on pourra choisir un intervalle de temps particulièrement faible entre les impulsions de synchronisation pour pouvoir transmettre un nombre d'autant plus élevé de trames de données, à partir de l'unité périphérique 200 vers l'unité de commande 100 par unité de temps. Le principe selon l'invention décrit ci-dessus, peut être appliqué à toutes les variantes de fonctionnement de la transmission synchrone de données selon le standard PSI5 dans sa version 1.3 et les versions suivantes, ainsi qu'à toutes autres transmissions de données utilisant des signaux de synchronisation. Selon un autre développement, le changement de l'intervalle de temps entre les signaux de synchronisation ou les impulsions de synchronisation, peut se faire de manière dynamique, c'est-à-dire pendant le fonctionnement de l'interface de communication 110. Entre une impulsion de synchronisation et l'impulsion de 25 synchronisation suivante, on peut ainsi envisager de changer l'intervalle de temps entre les deux impulsions, de sorte que le cas échéant, il n'y aura plus de trame de temps fixe entre les impulsions de synchronisation successives. Cela tient compte du fait que du côté de l'unité de commande 100, en particulier si l'installation de commande 30 est destinée à un moteur à combustion interne, il est souhaitable de saisir les données de l'unité périphérique 200 de manière synchrone à l'angle du vilebrequin. Dans ce cas, les impulsions de synchronisation peuvent être émises par l'unité de commande 100 ou par son interface de communication 110 en fonction des évènements à savoir, par 35 exemple en fonction des informations d'angle de vilebrequin fournies à

l0 l'unité de commande 100 d'une autre manière, pour que les impulsions de synchronisation soient envoyées à l'unité périphérique 200, par exemple pour qu'après une variation prédéfinie de l'angle du vilebrequin, des données de capteur correspondantes soient demandées à l'unité périphérique 200. Selon un mode de réalisation particulièrement préférentiel, l'unité de commande 100, est réalisée sous la forme d'un microcontrôleur ou d'un processeur numérique de signal et au moins une interface de communication 110 est au moins réalisée en partie io comme composant périphérique intégré du microcontrôleur et/ou du processeur numérique de signal. La fonction (ou fonctionnalité) de l'interface de communication 110, peut être réalisée intégralement sous la forme d'un circuit ou intégralement sous la forme d'un programme ou sous n'importe quelle combinaison de tels moyens. 15 Selon un autre développement, l'interface de communication 110, utilise une unité d'horloge 102 (figure 1) de l'unité de commande 100, par exemple un composant d'horloge, général, (horloge à usage général) pour déterminer ou former l'intervalle de temps entre des signaux de synchronisation successifs. Par exemple, 20 l'interface de communication 110 peut déduire l'intervalle de temps entre les signaux de synchronisation, directement à partir de l'état de comptage fourni par l'unité d'horloge 102 de l'unité de commande 100. Dans ces conditions, l'interface de communication 110, ne nécessite pas d'unité d'horloge propre. 25 La figure 2 montre un diagramme par blocs simplifié d'un mode de réalisation d'une interface de communication 110 selon l'invention. Dans ce mode de réalisation, l'interface de communication 110 dispose de sa propre unité d'horloge 112, intégrée, qui peut être utilisée en variante ou en complément de l'unité d'horloge 102 de l'unité 30 de commande 100 (figure 1), pour former les intervalles de temps entre les impulsions de synchronisation. Comme déjà décrit, en variante ou en complément, on peut également utiliser un état de fonctionnement ou un changement d'état de fonctionnement de l'unité de commande 100, pour fixer l'intervalle de temps entre les impulsions de 35 synchronisation successives à l'aide de l'interface de communication

11 110. Il est ainsi par exemple possible de fixer l'intervalle de temps entre les impulsions de synchronisation en fonction d'évènements d'interruption de l'unité de commande 100 ou autres grandeurs de fonctionnement de l'unité de commande 100.

Selon un mode de réalisation préférentiel, l'interface de communication 110 comporte une unité de décodage ou décodeur 114 pour décoder les signaux de données reçus de l'unité périphérique 200. L'utilisation de l'unité de commande 100, selon l'invention, pour une communication de données conforme au standard PSI5, est habituellement suivie d'un codage Manchester réalisé par l'unité périphérique 200 ; cela signifie que les données de capteur fournies par l'unité périphérique 200 à l'unité de commande 100 ou autres données, ont un codage Manchester. D'une manière particulièrement avantageuse, on aura une unité de décodeur 114 dans l'interface de communication 110 pour permettre un décodage efficace des signaux reçus dans l'unité de commande 100. Un décodage particulièrement rapide est assuré par la réalisation de l'unité de décodage 114. Selon un autre développement avantageux, l'interface de communication 110 comporte une unité de mémoire 116 réalisée pour enregistrer les signaux de données reçus de l'unité périphérique 200 et/ou les données reçues, décodées, telles que celles fournies par l'unité de décodage 114. L'unité de mémoire 116 est par exemple, un registre de fonction, spécial, c'est-à-dire un type de registre ayant des temps d'accès particulièrement réduits. D'autres formes de réalisation de l'unité de mémoire 116 sont également envisageables. En particulier, l'unité de mémoire 116 peut être une zone de mémoire de l'unité de commande ou du microcontrôleur 100 mise à la disposition de l'interface de communication 110 de manière exclusive ou encore pour l'accès des deux côtés par le microcontrôleur 100 et l'interface de communication 110. Pour cela, il est avantageux que l'unité de mémoire 116 ou l'interface de communication 110, comporte une liaison de données à des systèmes de données ou autres systèmes de bus de l'unité de commande 100 qui se font entre autres par la liaison entre le composant d'horloge 102 à l'interface de communication 110 selon la

12 figure 1 et de là, par la structure de bus indiquée mais non référencée. Cette solution a l'avantage que les données peuvent être prises directement par un accès direct en mémoire DMA par le bus, de sorte qu'il n'est plus nécessaire d'enregistrer de façon intermédiaire les données dans une mémoire RAM ou de préparer les données. Selon un autre mode de réalisation avantageux, l'interface de communication 110 comporte une unité de dateur 118 pour munir d'un chronotimbre les signaux de données reçus par l'unité périphérique 200 et/ou les données reçues décodées, fournies par l'unité de décodage 114. Un chronotimbre est une référence de temps qui présente une relation connue avec une référence de temps par exemple celle d'un compteur central 102 de l'unité de commande 100. Cela permet avantageusement de fixer le point d'entrée ou le point de réception de données correspondantes de l'unité périphérique 200 dans l'unité de commande 100, ce qui augmente considérablement la précision de l'exploitation des données reçues. L'unité de dateur 118 peut être réalisée avantageusement sous la forme d'un circuit ou d'un programme ou de la combinaison des deux. Selon un autre développement avantageux, l'interface de communication 110 comporte une unité émetteur/ récepteur 119 réalisée pour transformer une interface de courant ou d'intensité prévue pour l'échange de données avec l'unité périphérique 200, en une interface de tension qui permet d'être reliée simplement au microcontrôleur/DSP 100. Dans ces conditions, la fonction de l'unité émetteur/récepteur 119 de la figure 2, correspond à celle du récepteur ASIC selon le chapitre 2.1 de la description de la version 1.3 du standard PSI5. L'unité émetteur/ récepteur 119 peut également être réalisée avantageusement sous la forme d'un circuit intégré séparé, dédié à une application, tel qu'un circuit ASIC alors que les autres composants 112, 114, 116, 118 sont, de préférence, intégrés dans l'interface de communication 110 et se trouvent ainsi au moins en partie intégrés dans le microcontrôleur 100. A côté de la liaison connue de données entre l'unité émetteur/récepteur 119 et les autres composants de l'interface de

13 communication 110, il est également prévu une interface séparée, par exemple une interface SPI (Interface Série-Périphérique), par exemple pour permettre le diagnostic ou autres communications entre l'émetteur/récepteur ASI 119 et l'interface de communication 110 ou de manière générale, avec le microcontrôleur 100. La figure 3 montre l'évolution chronologique ou chronogramme des grandeurs de fonctionnement de l'unité de commande 100 ou de l'unité périphérique 200. En fonction de l'axe du temps t on a, d'une part, représenté les impulsions de synchronisation Sp1, Sp2, Sp3, Sp4, Sp5 du signal de tension variant entre un niveau de repos VO, de manière définie, jusqu'à un niveau supérieur V1 et en retour pour former les impulsions de synchronisation Spi, Sp2, Sp3, Sp4, Sp5. Pour le détail de la forme des impulsions de synchronisation, on se reportera à la spécification du standard PSI5.

La figure 3 montre qu'à l'instant t1, l'unité de commande 100 envoie une première impulsion de synchronisation Sp 1 à l'unité périphérique 200 (figure 1). Après la réception de cette première impulsion de synchronisation Sp1, l'unité périphérique 200 envoie d'une manière conforme au standard, une première trame de données DF1 à l'unité de commande 100 qui sera reçue par l'interface de communication 110. La réception comprend, de manière détaillée, la transformation de la trame de données DF1 existant sous forme d'un signal de courant par l'émetteur/récepteur ASIC 119 (figure 2), en un signal de tension suivi d'un décodage des données en code Manchester par les composants 114 et ainsi de suite. De la même manière, l'unité de commande 100 envoie à l'instant t2, une seconde impulsion de synchronisation Sp2 à l'unité périphérique 200, de sorte que l'unité de commande 100 reçoit une seconde trame de données DF2. Comme le montre la figure 3, l'intervalle de temps Tsync1, entre les impulsions de synchronisation Sp1, Sp2, Sp3, est chaque fois constant. Dans ces conditions, il n'y a pas de différence par rapport à la version 1.3 du standard PSI5. Comme à partir de l'instant t3, l'unité de commande 100 souhaiterait recevoir les données de l'unité périphérique 200 avec une fréquence plus faible, par exemple parce que l'exploitation des données dans l'unité de

14 commande doit se faire ensuite avec une résolution temporelle moindre, l'unité de commande 100 envoie après une seconde durée importante (Tsync2 > Tsync 1), une quatrième impulsion de synchronisation Sp4 à l'instant t4, à destination de l'unité périphérique 200.

De façon correspondante, l'unité périphérique 200 envoie la quatrième trame de données DF4 également seulement à un instant ultérieur (t > t4) à l'unité de commande 100. La même observation s'applique à une autre impulsion de synchronisation Sp5 (instant t5) et à une trame de données DF5 associée. Le changement de l'intervalle de temps entre les impulsions de synchronisation Sp2, Sp3 et Sp3, Sp4, passant d'une première valeur Tsync 1 à une seconde valeur Tsync2, ne correspond plus en tant que tel, au standard PSI5 et représente, dans ces conditions, un complément selon l'invention au standard PSI5 qui permet avantageusement de commander la fréquence d'entrée des trames DF1, DF2, DF3 à partir de l'unité de commande 100 ou de l'interface de communication 110. Réduire l'intervalle de temps entre les différentes impulsions de synchronisation, est également possible selon l'invention, mais cette possibilité n'est pas représentée à la figure 3. Il est également possible de fixer des intervalles de temps respectivement différents entre des impulsions de synchronisation successives. Enfin, il est possible de former des intervalles de temps (Tsyncl, Tsync2), en les commandant en fonction des évènements (commande événementielle). Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'unité de commande 100, selon l'invention, l'interface de communication 110 est réalisée pour qu'à l'échange de données avec l'unité périphérique 200, elle réalise un changement pour passer du premier mode de fonctionnement synchrone à un second mode de fonctionnement asynchrone. Cela est réalisé, selon l'invention, en ce qu'à partir d'un instant prédéfini, il n'y aura plus d'envoi de signaux de synchronisation à l'unité périphérique 200. La figure 4 montre l'évolution chronologique de différents paramètres ou grandeurs de fonctionnement de l'unité de commande 100 et de l'unité périphérique 200. Tout d'abord, l'ensemble du système formé des éléments 100, 200 se trouve dans un premier mode de

15 fonctionnement synchrone, (voir la mise en évidence de la plage de temps correspondante par la double flèche SYN). Comme cela apparaît à la figure 4, d'une manière conforme au standard PSI5, les impulsions de synchronisation Sp5, Sp6, sont émises avec un intervalle de temps constant Tsync, par l'unité de commande 100 ou son interface de communication 110 à destination de l'unité périphérique 200 ; en retour, il y a réception de trames de données par l'unité de commande 100. Cette situation n'est pas représentée à la figure 4. A l'instant tsa, l'unité de commande 100 (à la différence du standard PSI5), voit un changement pour passer du mode de fonctionnement synchrone SYN utilisé jusqu'alors dans le mode de fonctionnement asynchrone ASYN. De façon correspondante, l'unité de commande 100 arrête l'envoi d'autres impulsions de synchronisation à destination de l'unité périphérique 200. Par exemple, déjà l'impulsion de synchronisation suivante Sp7, n'est plus émise à destination de l'unité périphérique 200. L'impulsion de synchronisation Sp7 est, pour cela, représentée seulement en trait interrompu à la figure 4 et non en trait plein. Comme cela apparaît à la figure 4, l'unité périphérique 200 envoie tout d'abord d'autres trames de données à l'unité de commande 100 pendant un temps d'attente Twsa. Ce n'est qu'après la fin de ce temps d'attente Twsa, que l'unité périphérique 200 reconnaît que la suppression des impulsions de synchronisation, signifie un changement intentionnel demandé par l'unité de commande 100 pour passer du mode synchrone au mode asynchrone et ainsi à partir de l'instant tasyn, l'unité périphérique n'attend plus d'impulsions de synchronisation en provenance de l'unité de commande 100. Au contraire, l'unité périphérique 200 commence à partir de l'instant tasyn, l'envoi périodique de trames de données comme cela est prévu en mode asynchrone conforme au standard TSI5.

Le changement (ou commutation) décrit en référence à la figure 4 pour passer de l'état de fonctionnement synchrone SYN à l'état de fonctionnement asynchrone ASYN, constitue une extension avantageuse selon l'invention, du standard actuel PSI5, car sans réinitialisation du système de communication 100, 200, on réalise une adaptation souple d'un échange de données. Le passage décrit ci-dessus

16 du mode de fonctionnement synchrone au mode de fonctionnement asynchrone, peut également être combiné de manière avantageuse avec le changement décrit en référence à la figure 3 de l'intervalle de temps Tsync entre deux impulsions de synchronisation successives. Cela signifie que les impulsions de synchronisation Sp5, Sp6 (figure 4), ainsi que d'autres impulsions de synchronisation antérieures, ne sont pas nécessairement formées de manière conforme au standard PSI5, mais peuvent par exemple avoir des intervalles de temps différents avant de passer à une suppression intentionnelle de la suite de l'émission d'impulsions de synchronisation Sp7 dans le mode de fonctionnement asynchrone ASYN. La figure 5 montre l'évolution dans le temps (chronogramme) des grandeurs ou paramètres de fonctionnement du système de communication 100, 200 au passage du mode de fonctionnement asynchrone ASYN à un mode de fonctionnement synchrone SYN. Tout d'abord, jusqu'à l'instant tas, on applique un mode de fonctionnement asynchrone ASYN qui correspond au standard PSI5 usuel. Cela signifie que l'unité périphérique 200 envoie sans demande de la part de l'unité de commande 100, par des impulsions de synchronisation appropriées, des trames de données non référencées de manière particulière à la figure 5, à destination de l'unité de commande 100. A partir de l'instant tas, l'unité de commande 100 signale à l'unité périphérique 200 par l'émission d'une première impulsion de synchronisation Sp 1' (dans ces conditions non conformes au standard PSIS), qu'il est souhaité de passer du mode asynchrone ASYN au mode synchrone SYN. Il peut parfaitement arriver que l'émission d'une impulsion de synchronisation Spi' non conforme au standard PSIS, usuel, produise une collision entre l'impulsion de synchronisation Sp l' et une trame de données DF', cette trame étant envoyée par l'unité périphérique 200 en application du standard PSIS, usuel, pour la transmission asynchrone de données. L'unité périphérique 200 peut exploiter ou reconnaître la collision entre la trame de données DF' et l'impulsion de synchronisation Sp l' pour en conclure qu'il est ensuite souhaité par l'unité de commande 100, de passer en mode de

17 fonctionnement synchrone SYN ; l'unité périphérique pourra par exemple attendre l'arrivée d'une seconde impulsion de synchronisation Sp2' sans envoyer d'elle-même une autre trame de données (cela correspondrait au mode de fonctionnement asynchrone appliqué jusqu'alors). Dès que l'unité périphérique 200 a reçu la seconde impulsion de synchronisation Sp2' de l'unité de commande 100, cela constitue la confirmation du passage au mode de fonctionnement synchrone SYN qui se poursuivra ensuite de manière concordante avec le standard PSI5, usuel.

Le procédé décrit ci-dessus en référence à la figure 5, permet avantageusement de passer du mode de fonctionnement asynchrone ASYN au mode de fonctionnement synchrone SYN sur demande de l'unité de commande 100. Dans le mode de fonctionnement synchrone SYN, on peut de nouveau définir librement les intervalles de temps Tsync entre les différentes impulsions de synchronisation. Les modes de réalisation de l'invention décrits ci-dessus permettent une extension économique et fonctionnelle du standard PSIS existant. On peut, en particulier, envisager les variantes suivantes : Générer de manière automatique des signaux de synchronisation ou des impulsions de synchronisation : l'expression "automatique", signifie un couplage fixe de l'intervalle de temps Tsync des impulsions de synchronisation sur une unité d'horloge 102 de l'unité de commande 100 et/ou de l'interface de communication 110. Le couplage peut même se faire pour plusieurs interfaces 110. Ainsi, en se référant à plusieurs interfaces 110, on aura qu'une seule impulsion de synchronisation avec un intervalle de temps réglable à l'instant par rapport à l'impulsion de synchronisation suivante. En outre, l'intervalle de temps Tsync entre les différentes impulsions de synchronisation, peut se faire de manière très générale en fonction d'au moins un état de fonctionnement et/ ou d'un changement d'état de fonctionnement de l'unité de commande 100 et/ou de l'interface de communication 110. Cela permet notamment d'assurer une transmission de données à partir de l'unité périphérique 200 à l'unité de commande 100, d'une manière rapportée à un évènement (liaison événementielle) par exemple rapportée de manière synchrone à l'angle du vilebrequin,

18 ce qui est avantageux pour une unité de commande 100 constituant l'unité de calcul (ou unité de gestion) d'une commande de moteur. Le cas échéant, les calculs des sommes de contrôle, nécessaires ou un décodage Manchester, peuvent être faits par l'interface de communication 110 et la fonctionnalité concernée (voir module 114 de la figure 2), peut être réalisée soit sous la forme d'un circuit ou d'un programme ou de la combinaison d'un circuit et d'un programme. La possibilité de modifier les intervalles de temps Tsync entre les impulsions de synchronisation successives, peut également modifier avantageusement la formation de la moyenne des données de capteur dans les unités périphériques 200 et ainsi la résolution dans le temps. Par exemple, il existe des unités périphériques 200 disposant de capteurs intégrés saisissant des données selon un taux de détection prédéfini de manière fixe (par exemple déduit d'une cadence de référence interne). Entre les impulsions de synchronisation reçues de l'unité de commande 100 par l'unité périphérique 200, on formera une valeur moyenne des données de capteur pour un nombre correspondant de valeurs de détection et les valeurs moyennes correspondantes seront transmises dans les trames de données décrites plusieurs fois ci-dessus, par l'unité périphérique 200 à l'unité de commande 100. En prédéfinissant les intervalles de temps Tsync des impulsions de synchronisation, on peut ainsi influencer à partir de l'unité de commande 100, la formation de la valeur moyenne selon les unités périphériques 200. Grâce à des unités d'horloge différentes 102, 112 ou autres sources qui permettent de générer le temps ou les impulsions de synchronisation, on peut augmenter la souplesse de la transmission de données selon le standard PSI5 entre les unités 100, 200.

A côté d'une communication de données purement conforme au standard PSI5, on peut également, selon l'invention, compléter l'échange de données (notamment l'alternance entre le mode de fonctionnement synchrone et le mode de fonctionnement asynchrone ou inversement), et réaliser l'unité périphérique 200 de manière

19 correspondante, c'est-à-dire l'adapter à la forme particulière de l'unité de commande 100 ou de son interface de communication 110. Le principe, selon l'invention, permet une adaptation particulièrement avantageuse de systèmes appliquant le standard PSI5 aux exigences telles que celles concernant les commandes de moteur à combustion interne ou des systèmes de châssis (par exemple le système de stabilisation ESP, ..). On pourra optimiser la communication conforme au standard PSI5, usuel, du point de vue des temps de latence, des parasites de latence, la génération d'impulsions de synchronisation et des sources d'impulsions synchrones. La fonctionnalité de l'interface de communication 110, selon l'invention, est réalisée au moins en partie comme composant périphérique interne ou sous une forme comparable dans les microcontrôleurs existants ou entre unités de calcul intégrées. Dans ce cas, un microcontrôleur correspondant peut également avoir plusieurs interfaces de communication 110, intégrées. En outre, on peut envisager de combiner la fonctionnalité des interfaces de communication 110, selon l'invention, dans un composant de commande séparé par exemple un composant ou circuit dédié ASIC ou de le combiner aux composants émetteur/récepteur ASIC 119 (figure 2).25 NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 100 102 110 112 114 116 118 119 200 unité de commande, microcontrôleur/DSP unité d'horloge / compteur central interface de communication unité d'horloge unité de décodage unité de mémoire dateur unité émetteur/récepteur ASIC unité périphérique Spi, Sp2, Sp3, Sp4, Sp5 DF1, DF2, DF3, DF4, DF5 V1 t Tsync1 Tsync2 tsa tas tasyn

Twsa SYN ASYN Sp 1', Sp2'impulsions de synchronisation trames de données niveau de tension temps intervalle de temps intervalle de temps instant instant instant de l'arrêt de l'envoi d'impulsions de synchronisation temps d'attente état de fonctionnement synchrone état de fonctionnement asynchrone impulsions de synchronisation30

Claims (1)

1. REVENDICATIONS1 °) Unité de commande (100) comportant au moins une interface de communication (110) pour échanger des données avec au moins une unité périphérique (200), - l'interface de communication (110) étant réalisée de façon que dans un premier mode de fonctionnement, synchrone, des signaux de synchronisation (Sp 1, Sp2, ..) soient transmis à l'unité périphérique (200), unité de commande caractérisée en ce que l'interface de communication (110) est réalisée pour modifier l'écart de temps (Tsyncl, Tsync2) entre deux signaux de synchronisation successifs (Sp3, Sp4). 2°) Unité de commande (100) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la variation de l'intervalle de temps (Tsyncl, Tsync2) se fait pendant le fonctionnement de l'interface de communication (110). 3°) Unité de commande (100) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'interface de communication (110) est réalisée pour que lors de l'échange de données avec l'unité périphérique (200), elle effectue un changement pour passer du premier mode de fonctionnement synchrone à un second mode de fonctionnement asynchrone selon lequel à partir d'un instant prédéfini (tsa), plus aucun signal de synchronisation (Sp5, Sp6) n'est transmis à l'unité périphérique (200). 4°) Unité de commande (100) selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'interface de communication (110) est réalisée pour que lors de l'échange de données avec l'unité périphérique (200), elle effectue un changement pour passer du second mode de fonctionnement asynchrone au premier mode de fonctionnement synchrone en ce qu'à partir d'un instant prédéfini (tas), les signaux de synchronisation (Spi', Sp2') sont transmis à l'unité périphérique (200). 22 5°) Unité de commande (100) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'interface de communication (110) est réalisée pour former l'intervalle de temps (Tsyncl, Tsync2) entre deux signaux de synchronisation successifs (Sp3, Sp4) en fonction : a) d'une unité d'horloge (112) intégrée dans l'interface de communication (110) et/ou b) d'une unité d'horloge (102) de l'unité de commande (100), et/ou c) d'au moins un état de fonctionnement et/ou d'un changement d'état de fonctionnement de l'unité de commande (100). 6°) Unité de commande (100) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'interface de communication (110) comporte une unité de décodage (114) réalisée pour décoder les signaux de données reçus de l'unité périphérique (200). 7°) Unité de commande (100) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'interface de communication (110) comporte une unité de mémoire (116) réalisée pour enregistrer en mémoire les signaux de données reçus de l'unité périphérique (200) et/ou les données reçues, décodées. 8°) Unité de commande (100) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'interface de communication (110) comporte une unité de dateur automatique (118) pour munir d'un chronotimbre les signaux de données reçus de l'unité périphérique (200) et/ou les données reçues, décodées, 9°) Unité de commande (100) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'interface de communication (110) comporte une unité émetteur/récepteur (119) pour convertir une interface de courant 23 prévue pour l'échange de données avec l'unité périphérique (200) en une interface de niveau de tension. 10°) Unité de commande (100) selon la revendication 1, selon laquelle l'unité de commande (100) est réalisée comme microcontrôleur ou comme processeur numérique de signal, unité de commande caractérisée en ce qu' au moins une interface de communication (110) est réalisée au moins en partie comme composant périphérique intégré au microcontrôleur et/ou au processeur numérique de signal. 11 °) Unité de commande (100) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'interface de communication (110) est réalisée pour effectuer l'échange de données avec l'unité périphérique (200) au moins temporairement selon le standard PSI5 (Peripheral Sensor Interface), en particulier selon la version 1.3 de PSI5. 12°) Unité périphérique (200) pour échanger des données avec une unité de commande (100), réalisée notamment selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, unité périphérique (200) caractérisée en ce qu' elle est réalisée pour changer d'un premier mode de fonctionnement synchrone selon lequel, l'unité périphérique (200) envoie des données à l'unité de commande (100) si l'unité périphérique (200) a reçu préalablement un signal de synchronisation de l'unité de commande (100), et passer dans un second mode de fonctionnement asynchrone selon lequel l'unité périphérique (200) envoie des données à l'unité de commande (100) en fonction d'au moins une grandeur de fonctionnement interne dès qu'après la réception d'un dernier signal de synchronisation (Sp6) pendant un temps d'attente prédéfini (Twsa), aucun autre signal de synchronisation (Sp7) a été reçu de l'unité de commande (100).35 24 13°) Unité périphérique (200) selon la revendication 12, caractérisée en ce qu' elle est réalisée pour changer du second mode de fonctionnement asynchrone et passer au premier mode de fonctionnement synchrone, dès qu'un signal de synchronisation (Sp 1') a été transmis par l'unité de commande (100). 14°) Unité périphérique (200) selon la revendication 12, caractérisée en ce qu' elle est réalisée pour effectuer l'échange de données avec l'unité de commande (100) au moins temporairement selon le standard PSI5 (Peripheral Sensor Interface), notamment selon la version 1.3 du standard PSI5. 15°) Procédé d'échange de données entre une unité de commande (100) et au moins une unité périphérique (200), - l'unité de commande (100) comportant au moins une interface de communication (110) pour échanger des données avec l'unité périphérique (200), - l'interface de communication (110) étant réalisée pour que dans un premier mode de fonctionnement synchrone, elle transmette des signaux de synchronisation (Sp1, Sp2, ..) à l'unité périphérique (200), procédé caractérisé en ce que l'interface de communication (110) modifie l'intervalle de temps (Tsync 1, Tsync2) entre deux signaux de synchronisation successifs (Sp3, Sp4), notamment pendant le fonctionnement de l'interface de communication (110). 16°) Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que lors de l'échange de données avec l'unité périphérique (200), on effectue un changement pour passer du premier mode de fonctionnement synchrone, vers un second mode de fonctionnement asynchrone selon 25 lequel à partir d'un instant prédéfini (tsa), plus aucun signal de synchronisation (SpS, Sp6) n'est transmis à l'unité périphérique (200). 17°) Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que lors de l'échange de données avec l'unité périphérique (200), l'interface de communication (110) effectue un changement pour passer d'un second mode de fonctionnement asynchrone, vers le premier mode de fonctionnement synchrone, en ce qu'à partir d'un instant prédéfini (tas), des signaux de synchronisation (Sp 1', Sp2') sont transmis à l'unité périphérique (200). 18°) Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'interface de communication (110) forme le second intervalle de temps (Tsyncl, Tsync2) entre deux signaux de synchronisation successifs (Sp3, Sp4) en fonction : a) d'une unité d'horloge (112) intégrée dans l'interface de communication (110) et/ou b) d'une unité d'horloge (102) de l'unité de commande (100), et/ou c) d'au moins un état de fonctionnement et/ou d'un changement d'état de fonctionnement de l'unité de commande (100). 19°) Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'interface de communication (110) munit d'un chronotimbre les signaux de données reçus de l'unité périphérique (200) et/ou les données reçues, décodées, à l'aide d'un horodateur (118). 20°) Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'échange de données avec l'unité périphérique (200), est effectué au moins temporairement selon le standard PSIS (Peripheral Sensor Interface), notamment selon la version 1.3 du standard PSIS.35