FR2988949A1 - Dispositif de communication et procede de programmation ou de correction d'erreur d'un ou plusieurs participants du dispositif de communication - Google Patents

Abstract

Dispositif de communication en forme d'anneau ayant au moins deux participants reliés en série, un participant étant le maître et les autres participants les esclaves et chaque esclave à un registre à décalage . Le dispositif comporte un premier participant ayant une interface interne pour recevoir par celle-ci, de l'extérieur, du dispositif de communication, des programmes ou des corrections d'erreur ou encore recevoir des données d'un ou plusieurs participants du dispositif de communication ou les envoyer à l'extérieur du dispositif de communication.

Description

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un dispositif de communication en forme d'anneau et à un procédé de programmation de correction d'erreur d'un ou plusieurs participants d'un dispositif de communication. Etat de la technique Des interfaces en série sont utilisées dans de nombreux réseaux à la place des interfaces en parallèle. La raison est celle de la réduction du coût de construction et de liaison par exemple du nombre de branches, la simplification de la conception du système et un travail de mise à l'échelle de la largeur de bandes pour les données de transmission grâce à l'utilisation en parallèle de plusieurs interfaces en série ou interface "série". Cette tendance apparaît notamment dans le domaine de l'électronique de loisir pour un grand nombre d'interfaces série stan- dard. Celles-ci sont, en général, utilisées pour communiquer avec des périphériques, par exemple des disques durs ou des moyens d'affichage. Indépendamment du nombre réduit de broches, de telles interfaces utilisent toutefois des protocoles complexes nécessitant des moyens d'implémentation importants. Pour la transmission des données entre les composants logiques, par exemple sur la carte mère d'un PC ou dans une tablette numérique, les interfaces actuelles regroupent plusieurs flux de données en série par exemple « PCI-Express » ou « Quickpath » et permettent le cadrage de la largeur de bandes par la conception du système. Dans le domaine de la technique automobile, on utilise la transmission de données entre des composants logiques en forme de circuits intégrés (circuit IC) dans les appareils de commande à interface série (SPI, interface périphérie série). Ce standard décrit une transmis- sion bidirectionnelle synchrone des séries de données entre un compo- sant fonctionnant comme maître et différents composants fonctionnant comme esclaves. Une interface comporte alors au moins trois lignes entre le maître et un esclave ; en général, il s'agit de deux lignes de transmission de données et d'une ligne de transmission d'horloge. Dans le cas de plusieurs esclaves, chacun des composants nécessite une ligne de sélection supplémentaire pour le maître. L'interface SPI permet de convertir une topologie en marguerite ou en bus Dans quelques cas, l'interface SPI ne convient pas pour la transmission de signaux de commande, critique dans le temps pour respecter les exigences de fonctionnement en temps réel des applica- tions habituelles dans le domaine de la sécurité par exemple les systèmes ESP. Souvent avec une interface SPI, on ne peut échanger des informations de diagnostic ou d'état. Les signaux de commande critique dans le temps sont transmis, en général, en utilisant des unités d'horloge et/ou des interfaces propriétaires avec des moyens importants en composants pour les actionneurs et/ou les circuits d'exploitation des capteurs. Dans l'application des interfaces SPI sous la forme d'une topologie de bus au débit de données élevé, on a de plus en plus de mauvaises intégrités des signaux et une forte influence parasite à cause des mauvaises caractéristiques de protection contre les ondes électromagnétiques (protection EMV). En outre, seul le signal d'émission est transmis en synchronisme avec le signal d'horloge alors que la transmission synchrone en phase du signal de réception devient de plus en plus difficile du fait des temps de retard interne dans l'esclave pour les débits de données élevés et des erreurs générées dans la transmission des données. Dans les applications des interfaces SPI dans une topolo- gie de marguerite, c'est-à-dire une topologie en anneau, on a des temps de latence très importants et c'est pourquoi cette forme ne peut être uti- lisée actuellement de manière efficace dans les appareils de commande de véhicule automobile. Le document DE 10 2010 041427 décrit un dispositif de communication qui a des avantages significatifs vis-à-vis des dispositifs connus. Ce dispositif de commutation est sous la forme d'un anneau (de préférence une topologie de marguerite) et il comporte au moins deux participants reliés en série (de préférence par une liaison point par point). L'un des participants est un maître et le ou les autres sont des esclaves. Chaque esclave a un registre à décalage de préférence un re- gistre à décalage 1 bit ce qui permet de transmettre les données par le dispositif de communication, c'est-à-dire par l'anneau d'un participant à l'autre avec un retard minimum égal à 1 bit. A côté des interfaces interchips évoquées, selon l'état de la technique pour programmer et/ ou corriger des erreurs dans les ap- pareils de commande, on réserve une interface séparée (par exemple JTAG) qui n'est plus accessible une fois l'appareil de commande livré. Il est en outre possible par des interfaces de communication externe (par exemple le bus CAN) d'introduire de nouveaux programmes à programmer ou des données de mesure provenant d'appareils de commande mais avec une largeur de bande limitée par rapport à la résolution dé- diée de l'interface. Selon le document US 7 265 578 B1, on connaît un pro- cédé de programmation dans le système par SPI et JTAG. Le document US 7 554 357 B2 décrit une programmation efficace des participants d'un dispositif en marguerite. Exposé et avantages de l'invention La présente invention a pour but de remédier aux incon- vénients des solutions connues et ainsi a pour objet un dispositif de communication du type défini ci-dessus caractérisé en ce qu'il comporte un premier participant ayant une interface interne pour recevoir par celle-ci, de l'extérieur, du dispositif de communication, des programmes ou des corrections d'erreur ou encore recevoir des données d'un ou plusieurs participants du dispositif de communication ou les envoyer à l'extérieur du dispositif de communication.

Le dispositif de communication selon l'invention est prin- cipalement en forme d'anneau (de préférence à topologie en marguerite) et comporte au moins deux participants reliés en série de préférence par des liaisons point par point. Un participant est, de préférence, le maître et les autres sont des esclaves. Le maître envisage notamment un micro contrôleur, un composant logique ou un circuit FPGA (circuit de logique programmable). Les esclaves peuvent ètre réalisés de préférence comme des circuits fonctionnels ASIC (par exemple des étages de sortie). Le maître est en outre prévu pour transmettre un paquet de données vers un ou plusieurs esclaves et chaque esclave a un registre à décalage qui décale le paquet de données. Une telle disposition permet un mode de transmission qui ne nécessite que deux broches/signaux par participant et permet en outre d'intégrer d'autres composants dans le chemin de transmission. Selon l'invention, le dispositif de commutation comporte un participant ayant une interface externe pour transmettre des don- nées par cette interface externe à partir de l'extérieur du dispositif de communication pour des fonctions de corrections d'erreur ou de programmation d'un ou plusieurs participants du dispositif de communication. De même, le participant peut envoyer des données par l'interface vers l'extérieur du dispositif de communication pour une correction d'erreur ou une programmation d'un ou plusieurs participants au dispositif de communication. La correction d'erreur est une opération consistant à effectuer un diagnostic ou à rechercher des erreurs ou défauts d'un ou plusieurs participants à l'ensemble du dispositif de communi- cation et notamment de faire un diagnostic de la communication dans le dispositif. La correction d'erreur peut comporter un diagnostic de parties de programme et/ou de circuits des participants ou du dispositif de communication. Le dispositif de communication peut selon l'invention as- surer une fonction dans un appareil de commande. L'invention a également pour objet un procédé de programmation ou de correction d'erreur d'un ou de plusieurs participants d'un dispositif de communication selon lequel au moins deux participants du dispositif de communication sont montés, selon une forme d'anneau, et sont reliés en série, - un participant fonctionnant comme maître et les autres participants comme esclaves, - le maître transmettant des paquets de données a un ou plusieurs esclaves, et - les paquets de données dans les esclaves passent par un registre à décalage, - un premier participant recevant par une interface externe du premier participant, de l'extérieur du dispositif de communication, des données pour corriger les erreurs ou programmer un ou plusieurs participants du dispositif de communication ou envoyer des données à l'extérieur du dispositif de communication. Selon ce procédé, le premier participant peut assurer une fonction de maître du dispositif de communication après activation dans le dispositif de communication ou après insertion dans le dispositif de communication. Le premier participant peut être séparé du dispositif de communication après une phase de test de programmation ou de cor- rection d'erreur. Dans ce cas, la séparation peut se faire par l'enlèvement total du premier participant hors du dispositif de communication et ensuite la fermeture du dispositif de communication. En outre après avoir séparé le premier participant du dispositif de communication, la fonction maître qu'exerçait le premier participant peut être assurée par un autre participant. Pour la correction d'erreur ou la programmation d'un ou plusieurs composants, on peut installer plusieurs participants dans un dispositif de communication en forme d'anneau et les relier les uns aux autres, par une liaison de série. De façon préférentielle, un participant sera le maître et les autres participants seront les esclaves. Le maître transmet des paquets de données à un ou plusieurs esclaves et les paquets de données passent dans un registre de décalage dans les esclaves. Un participant du dispositif envoie ou reçoit des données par une interface externe, de l'extérieur ou vers l'extérieur du dispositif de communication pour une correction d'erreur ou une programmation d'un ou plusieurs participants du dispositif de communication. Les opérations de correction d'erreur ou de programma- tion faites à partir d'un tel dispositif de communication ou dans un tel dispositif de communication donnent de nombreux avantages par rapport au dispositif connu. Par exemple, le dispositif aura un très faible nombre de lignes ce qui, notamment dans des systèmes plus complexes, peut se traduire par une réduction considérable de moyens et de coûts car chaque autre composant dans la chaîne de configuration ne nécessite qu'une ligne de plus. Dans le développement proposé d'une interface de correction d'erreur/programmation ou dans le procédé effectué par le dispositif de communication tel que proposé, on peut intervenir de manière externe dans la communication interne à l'appareil de commande. Cela permet d'injecter de nouvelles données dans le sys- tème mais aussi de modifier et/ou d'extraire des données transmises de manière interne dans l'appareil de commande. On a un système particulièrement souple si le participant qui est l'interface de correction d'erreur ou de programme est coupé du dispositif de ,communication une fois les opérations de correction d'erreur et de programmation effectuées. Cela peut se faire en ce que le système ou le dispositif ou le participant comporte une dérivation qui permet de contourner le composant de l'interface pour la communication. L'avantage de cette solution est de pouvoir à tout instant réintégrer l'interface en désactivant le mode dérivation pour l'intégrer dans le dis- positif de communication. En variante, le participant-interface peut également être prévu seulement pour rester temporairement relié au système. Cela peut, par exemple, se faire en ce que le participant est seulement intégré pour les opérations de correction d'erreur ou de pro- grammation par exemple par des broches de contact dans le système. Cela permet de l'enlever de nouveau d'une manière particulièrement simple et de l'utiliser d'une manière avantageusement souple dans d'autres systèmes. L'anneau de données du dispositif de communication sera de nouveau fermé une fois le participant enlevé. Cet avantage d'un tel système souple est qu'après avoir rempli sa mission, le partici- pant ne détériore pas la communication dans le dispositif. De façon particulièrement avantageuse, l'interface ex- terne est une interface radio car l'intervention dans la communication interne du dispositif de communication peut ainsi se faire d'une ma- nière particulièrement simple. L'invention peut s'appliquer notamment à des appareils de commande électronique, par exemple dans les véhicules automobiles. Le dispositif de communication ou ses participants remplissent ainsi la fonction de l'appareil de commande.

Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un dispositif de communication et d'un procédé de correction de défaut représentés schématiquement dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 montre un dispositif de communication série en anneau, - la figure 2 montre un dispositif de communication série en anneau selon un autre mode de représentation, - la figure 3 montre un dispositif de communication pour la correction d'erreur ou la programmation d'un ou plusieurs participants avec un noeud de programmation de correction d'erreur, - la figure 4 montre un dispositif de communication pour la program- mation ou la correction d'erreur dans ou plusieurs participants avec un noeud de programmation ou de correction d'erreur qui peut se séparer de manière souple du système.

Description de modes de réalisation de l'invention En préambule, il convient de décrire le dispositif de communication série, en anneau, à la base de l'invention. Les partici- pants du dispositif comprennent au moins un esclave notamment un composant logique discret (composant ASIC) ainsi qu'un maître, notamment un composant logique ainsi qu'un micro contrôleur pour contrôler ou commander/ou réguler l'esclave. Cela permet une implantation simple et économique de composant logique, c'est-à-dire de micro contrôleur et/ou composant ASIC avec des débits de données élevés ; cela permet de réaliser une telle implantation avec peu de liaison sur une plaque de circuit et peu de broches pour le composant logique, c'est-à-dire une technique de réalisation et de liaison économique.

Les participants du dispositif de communication se pré- sentent sous une topologie en anneau qui relie les participants par des liaisons point par point avec un nombre minimum de broche. Dans la topologie en anneau, le participant le plus lent définit la vitesse du bus. Le cas échéant, on peut avoir un regroupement de participants dans des anneaux différents et à chacun des anneaux, on réalise un disposi- tif de communication selon l'invention sous une forme refermée sur elle-même pour appliquer le procédé de l'invention. Si plusieurs groupes fonctionnels sont intégrés dans l'appareil de commande par exemple si un micro contrôleur communique au moins un circuit ASIC avec des unités fonctionnelles différentes, les différents groupes de fonction utili- sent de manière caractéristique, chaque fois un dispositif en anneau distinct. En général, le micro contrôleur fonctionne comme maître ne nécessitant pas d'arbitrage de bus. Ainsi, en fonction du protocole SPI actuel qui repose également sur le concept maître/esclave, le maître pourra interroger les esclaves par une élection cyclique. La norme SPI permet une transmission synchrone des données. Toutefois, il ne faut pas de ligne distincte pour les données et l'horloge. L'interface prévoit une transmission codée de l'horloge dans le signal de données par exemple un codage 8B/ 10B, un codage Manchester ou un codage Miller ou encore une modulation modifiée de fréquence. En conséquence pour les faibles vitesses de données, il n'y a que deux broches par participants avec chaque fois une ligne vers le participant en amont et le participant en aval. Les débits de données élevés prévoient une transmission différentielle avec quatre broches par participant avec chaque fois deux lignes vers le participant en amont et deux lignes vers le participant en aval. La transmission codée de l'information d'horloge permet en plus la réduction du coût également d'éviter tout retard entre l'horloge et les données sur un chemin de transmission entre les parti- cipants. L'horloge systématique est prédéfinie par le maître et toues les esclaves sont synchronisés par un module propre de récupération locale d'horloge, par exemple, par une boucle de régulation de phase ou par une surdétection avec synchronisation correspondante selon le signal d'information.

Pendant l'initialisation au début d'une transmission, par- tant d'une première interface qui envoie les paquets de données, le maître envoie un signal de synchronisation par exemple un symbole de trame intermédiaire vers l'esclave dans le dispositif de communication, par exemple, réalisé sous la forme d'un anneau. Dès que l'horloge sys- tématique du premier esclave, c'est-à-dire du récepteur est en phase avec le maître, la transmission du signal de synchronisation commence vers l'esclave suivant. Cette procédure se poursuit dans tout le dispositif de communication. Après la synchronisation de tous les esclaves dans le dispositif de communication par exemple en forme d'anneau, un récepteur du maître habituellement une seconde interface pourra être adapté par la réception des paquets de données. A cause du retard de la transmission des trames de données ou des trames vides, par l'anneau, retard non connu dans le maître, et du déphasage consécutif par rapport à l'horloge systématique propre, on effectue dans la dernière étape d'initialisation, également, un asservissement de la phase dans le maître. Après l'asservissement de la phase dans le récepteur du maître, tous les participants sont en phase et peuvent transmettre alors des paquets de données en synchronisme. Pour éviter les variations de fréquence dans le module de récupération d'horloge dans les maîtres à cause d'une resynchronisa- tion permanente, on peut utiliser une transmission continue de données ainsi que de paquets de données par un fonctionnement dit permanent. Cela supprime tout d'abord la transmission du motif de synchronisation au début d'un paquet de données qui est nécessaire dans le cas d'une transmission orientée paquet (mode de transmission par salle) contrairement à une transmission continue (mode de transmission continue). Grâce à la possibilité de la synchronisation continue, les esclaves ne nécessitent pas d'autre horloge systématique qui dans les systèmes connus, doit en général être fournie en plus à l'interface de communication. Cela permet d'économiser d'autres lignes et des broches. En option, le mode de fonctionnement permanent prévoit l'utilisation d'un procédé d'étalement du spectre pour améliorer les caractéristiques d'émission d'ondes électromagnétiques (protection EMW). En outre, on peut également avoir une transmission orientée paquet (c'est-dire, le mode de transmission par salve) ainsi en même temps, il faut éventuellement une ligne supplémentaire pour la transmission de l'horloge systématique du maître vers les esclaves. Selon un autre développement, les participants à la communication ont un registre à décalage. Le cadencement automa- tique des registres à décalage en récupérant par un module de récupé- ration d'horloge, une horloge sur la base de temps du maître réalisée comme microcontrôleur. Le registre à décalage transmet automatiquement les données avec le signal d'horloge de cette horloge. Comme les bits peuvent être traités séparément, on a un temps de latence mini- mum qui correspond à une durée de bit pour chaque participant. Les temps de latence qui en résultent jusqu'à la transmission d'un paquet de données avec une information à travers l'anneau sont faibles dans ces conditions, ce qui garantit la possibilité de fonctionnement en temps réel du dispositif de communication. Grâce à la temporisation minimum de l'information au minimum une horloge, dans chaque participant, on aura en plus une préparation du signal, c'est-à-dire une remise en forme de bit qui peut se faire en référence au niveau et/ou au temps. Dans le dispositif de communication, l'adressage des participants se fait de préférence non par un signal de sélection distinctif mais par un adressage dans un paquet de données réalisé sous la forme d'une trame de données ou d'une trame vide. Pour détecter le champ d'adresse dans un flux de données continu, on insère le symbole de trame intermédiaire qui dans la réalisation correspond à un symbole de début et un symbole de fin de paquet de données.

Le symbole de trame intermédiaire peut également consi- dérer comme préambule d'une trame de données pour synchroniser les esclaves sur les données futures. La synchronisation de la trame se fait en ce que chaque participant sait qu'après le symbole de trame intermédiaire, il y a transmission des données. Le symbole de trame inter- médiaire peut également s'utiliser pour convertir des longueurs variables de données. Le maître peut également s'adresser aux esclaves par l'adressage et inscrire ou lire des données par des ordres correspondants.

L'interface décrite peut commuter entre les différentes longueurs de trame. Dans la mesure où l'on choisit une longueur fixe de trame, on peut, le cas échéant, transmettre de petits paquets de données dans une grande trame. Pour cela, il faut remplir la trame de données avec des données neutres. On peut de même convertir une longueur variable de trame pour laquelle la longueur des registres de données dans les esclaves sont indépendants les unes des autres car les trames de données non concernées ne font que passer. Dans le cas de longueurs variables de trame, les esclaves peuvent signaler au maître par une trame vide, une requête selon la- quelle des données utiles doivent être transmises par les esclaves si bien qu'ensuite le maître envoie une trame de données de longueur appropriée pour recueillir les données. Un esclave reçoit son adresse en fonction de sa position dans l'anneau par la trame vide. La trame vide est envoyée par le maître avec l'adresse 0x00 et chaque esclave incrémente la valeur de l'adresse de la valeur 0x01 et enregistre la valeur reçue dans son registre d'adresse. Ainsi, l'envoi d'une trame vide correspond à l'attribution indirecte d'une adresse. Selon la position dans l'anneau, l'esclave peut modifier le bit d'interruption qui lui est associé dans la trame vide et transmettre ainsi une requête d'interruption vers le maître. Avec une trame vide, l'esclave peut envoyer vers le maître une interruption ou par exemple une interruption en douceur (soft interrupt) et attendre que le maître envoie une trame de données appropriée vers l'esclave au cours du tour suivant. Cette trame de données est munie d'un signe de réservation mis à l'état et de l'adresse de l'esclave. Le contenu de la trame de données peut alors comporter, par exemple, une nouvelle fois l'ordre de lecture d'un registre de sorte qu'ensuite l'esclave copie l'information existante dans la trame de données.

Pour déclencher une signalisation dans cette variante de communication, un esclave sera rendu prioritaire par la position de cet esclave dans le dispositif de communication. Selon un développement de l'interface, un esclave pourra transmettre une signalisation vers le maître par la mise à l'état d'un bit qui lui est associé. Après le symbole de trame intermédiaire et le signe de réservation en fonction du nombre d'esclaves comme participant au dispositif de communication, on a un nombre de bits au moins égal au nombre de participants, en général, le nombre d'esclaves dans le dispositif de communication qui peuvent déclencher une interruption. Les participants qui ne reçoivent que des données du maître et ne fournissent pas de message, n'ont, de ce fait, aucune possibilité d'interruption et ignorent en conséquence les trames vides. Ainsi ce type de participant n'a pas à réserver de bit d'interruption dans les trames vides. Dans la mesure où un participant pouvant interrompre déclenche une interruption, ce participant met à l'état le bit qui lui est associé. La priorisation du traitement des inter- ruptions peut alors se faire dans le maître (micro contrôleur). Selon un autre développement, on peut également ajouter une correction d'erreur. Si le dispositif de communication est en forme d'anneau, il peut être conçu en topologie d'anneaux de sorte qu'après la transmission par l'anneau, le maître ne compare que le message reçu au message émis à l'origine et peut ainsi conclure à une transmission avec ou sans défaut. En général, la réponse à une requête des esclaves est directement envoyée au maître pour assurer un meilleur équilibrage du système. En variante, la réponse de l'esclave peut se faire également d'abord avec le paquet de données suivant qui lui est adressé, selon les réalisations actuelles d'une communication SPI. En option, on peut faire un contrôle de redondance cyclique (contrôle de redondance cyclique CRC) comme procédé utilisant une somme de contrôle ou encore un contrôle de parité dans les trames de données et le participant ré- cepteur pourra acquitter la réception à la fin de sa réponse. Au choix, on peut transmettre les données en préparant un message avec des données habituellement dans une trame de données et en le transmettant par l'émetteur, c'est-à-dire le maître, de manière complète par l'anneau pour décoder de nouveau dans le maître avant d'émettre la trame de données suivantes. En variante, on peut également choisir un flux continu de bits de données c'est-à-dire l'émission de la trame de données suivantes qui se fait directement ensuite et non après seulement la réception du message précédent. Dans ce cas, le protocole est assuré par arbitrage de façon qu'une interrup- tion douce d'un esclave en cas de chevauchement d'adressage par le maître, c'est-à-dire que l'interrogation de l'esclave par le maître soit traitée encore avant l'interruption en douceur de l'esclave pour être traité correctement. Ce scénario est acceptable et n'a pas d'influence sur le développement de la couche décrite de transmission de bit.

En option, on implémente un module logique supplémentaire dans le maître pour inscrire les données reçues, par exemple, les données de capteur directement dans une mémoire. En outre, l'élection des esclaves peut être automatisée. Cela se traduit par une réduction de l'interaction de programme déchargeant ainsi l'unité centrale de calcul (CPU). En outre, les registres des composants ASIC (esclaves) peuvent être enregistrés de manière transparente dans la mémoire du micro contrôleur (maître). D'éventuels modules HW sont connus selon l'état de la technique sous les dénominations DMA, unité de transfert ou encore boîte à message. Une interface dans le cadre de l'invention pour un participant peut s'appliquer au domaine automobile. Selon les standards connus tels que IIC (circuit inter-intégré) ou SPI (interface périphérie série) s'utilisent également de manière universelle dans l'interface indi- quée et ne sont pas limitées à une application au domaine automobile ou même à des appareils de commande (ECU). Le dispositif de communication selon l'invention exécute toutes les étapes du procédé présentées ci-dessus. Les différentes étapes du procédé peuvent également être exécutées par différents composants habituellement par les participants du dispositif de com- munication. En outre, on ne peut appliquer les fonctions du dispositif de communication ou celles de différents composants du dispositif de communication comme étapes du procédé. En outre, il est possible de réaliser les étapes du procédé comme fonction d'au moins un compo- sant du dispositif de communication ou de l'ensemble du dispositif de communication. Pour les opérations de programmation ou de correction d'erreurs de participants dans le dispositif de communication, on sélectionne un mode de transmission série. En particulier, le dispositif de communication décrit ou l'interface de programmation ou de correction d'erreur décrite s'applique au domaine automobile en particulier, aux appareils de commande électronique (ECU) d'un véhicule. Dans les différentes formes de réalisation, les participants du dispositif de communication peuvent être des participants appartenant à la plaque de circuit d'un appareil de commande. Toutefois, l'utilisation n'est pas li- mitée au domaine automobile, voire limitée aux unités ECU et peut s'utiliser bien plus de manière universelle dans les applications les plus diverses. Les participants (encore appelés noeuds) sont sous une topologie en anneau selon laquelle les participants sont reliés par des liaisons point par point. Un participant fonctionne comme maître ne nécessitant pas d'arbitrage de bus. Avantageusement, les participants à la communication ont un registre à décalage. Cela se traduit par un cadencement automatique du registre à décalage selon l'horloge récupérée par le module de récupération d'horloge sur la base de temps du maître ou du micro contrôleur. Le registre à décalage transmet automatiquement les données suivants celles du signal d'horloge. Comme les bits peuvent être traités un à un, il suffit de retarder de la durée d'un bit et de la latence minimale correspondante. Grâce à ce retard minimum de l'information correspondant à une cadence, dans chaque participant on a en plus un traitement de signal (appelé remise en forme des bits). En plus, chaque participant peut modifier le message sur le canal par un retard d'un bit. Les participants du dispositif de communication sont, par exemple, des composants discrets ou encore ASIC commandés par une logique (micro contrôleur). D'autres participants ou noeuds du réseau de communication peuvent être des composants de mémoire (par exemple mémoire Flash, et EEPROM) ou des plateformes d'implémentation programmables (par exemple FPGA).

Le système de communication en anneau tel que décrit est élargi avec un autre participant à savoir un noeud de correction d'erreur ou un participant de correction d'erreur qui est intégré dans l'anneau. Ce noeud de correction d'erreur ne comporte, de préférence, aucun composant de la fonction principale du dispositif de communica- tion. Cette fonction principale comprend par exemple une fonction d'appareil de commande (par exemple une régulation ABS/ ESP) de sorte que le noeud de correction d'erreur ne participe pas, de préférence, à cette fonction. Bien plus ce participant constitue une interface vers des systèmes externes. L'expression « externe » désigne une position à l'extérieur du dispositif de communication. Un système externe peut intervenir par ce participant de correction d'erreur dans la communication interne du dispositif de communication, c'est-à-dire, par exemple dans la communication interne à l'appareil de commande. Le système externe peut injecter des données par exemple pour fournir un nouveau programme et/ ou une nouvelle configuration de circuit (dans le cas de l'utilisation de plateformes d'implémentation programmable). Mais le dispositif interne de communication (par exemple un appareil de commande interne) peut en outre surveiller la transmission de données en mode de correction d'erreur.

Le noeud de correction d'erreur a un registre à décalage à un bit. Ainsi, comme décrit ci-dessus pour le dispositif de communication série, en anneau, on peut modifier les données qui passent dans ce registre à décalage. Les données peuvent également être manipulées pour effectuer des tests. Le faible retard d'un bit n'influence pas plus la communication d'un appareil de commande, c'est-à-dire, que la latence est négligeable. Le noeud de correction d'erreur est ainsi « transparent » du point de vu du programme de fonctionnement. Ainsi il ne faut aucune adaptation du programme du dispositif de communication ou des participants.

La figure 1 montre un dispositif de communication en anneau correspondant, présenté sous une réalisation simple. Ce dispositif comporte un maître 1 ainsi que des esclaves 2-4. Le maître 1 dispose d'un registre 11 et d'une horloge 12. Les esclaves 2, 3, 4 ont des registres à décalage 21, 31 et 41. Comme exemple représentatif égale- ment pour les autres esclaves 2 et 3, l'esclave 4 représenté de manière plus détaillée, comporte un moyen de récupération d'horloge 42 permettant de récupérer l'horloge d'une horloge 12 du maître 1. Le flux de données 5 qui comporte des paquets de données transmis dans le dispositif de communication est représenté par des flèches. Comme l'indique la figure 1, le flux de données passe dans les esclaves 2, 3, 4 à travers les registres à décalage 21, 31, 41. Il s'agit ici de préférence de registres à décalage à 1 bit si bien que le flux de données 5 est chaque fois retardé que très faiblement d'un bit. La figure 2 montre un anneau de données correspondant dans une autre représentation. Le détail présenté du dispositif de com- munication en anneau comporte un participant maître 201 avec une horloge 212, les moyens de récupération d'horloge 213, une horloge systématique 214 ainsi que des registres 210 et 211 et autant de participants esclaves 202, 203 avec chaque fois un registre à décalage 221, 231 et des moyens de récupération d'horloge 223, 233 et une horloge systématique 224, 234. La liaison ou ligne de communication 205 du dispositif de communication relie les participants 201-203 représentés et le cas échéant, d'autres participants non représentés, suivant une forme d'anneau.

En concordance avec la figure 2, la figure 3 montre un participant maître 301 avec une horloge 312, des moyens de récupération d'horloge 313, une horloge systématique 314 ainsi que des registres 310 et 311 et deux participants esclaves 302,303 ayant chacun un registre à décalage 321, 331, les moyens de récupération d'horloge 323, 333 ainsi qu'une horloge systématique 324, 334. En plus, le dis- positif de communication ne comporte qu'un autre participant 304. Il s'agit d'un participant ou noeud de programmation ou de correction d'erreur. Celui-ci comporte en plus d'un registre à décalage 341, également des moyens de récupération d'horloge 343 et une horloge systé- matique 344 ainsi qu'une interface 346 vers l'extérieur (c'est-à-dire également à l'extérieur du dispositif de communication). Cette interface 346 de la réalisation particulière de la figure 3 est une interface radio sans fil (interface WIFI) comme cela est schématisé par le tracé des ondes d'émission. La ligne ou liaison de communication 305 du disposi- tif de communication relie, suivant un anneau, tous les participants 301-304. Cette interface externe 346 du participant 304 peut également être réalisée différemment selon d'autres exemples notamment avec une liaison par fil, liaison optique etc... Par l'interface externe 346, le participant 304 reçoit des données externes ou peut envoyer des données vers l'extérieur. Sur la base de cette communication avec des parties de pro- gramme externe de participants, on peut modifier le dispositif de communication et les fonctions de surveillance et de diagnostic. Le participant 304 fonctionne ainsi comme interface de programmation de correction d'erreur du dispositif de communication. Une telle interface 304 permet par exemple d'enregistrer en atelier un nouveau programme dans le système, par exemple dans un appareil de commande. Dans la mesure où le participant de correction d'erreur 304 dans le système reste notamment sur la plaque de circuit d'un appareil de commande et n'est plus utilisé dans le champ, on peut prévoir, une fois la program- mation faite, le participant passe en mode de dérivation et pour la suite du fonctionnement dans le champ, il ne fait plus partie fonctionnelle du dispositif de communication. Pour de futures phases de programmation, on pourra de nouveau terminer le mode de dérivation. La figure 3 représente le mode de dérivation par une dérivation en forme de circuit 345 préférentielle. Il permet une liaison directe des participants 302 et 303 par la liaison 305 sans que la communication entre ces participants ne traverse le participant 304. Le noeud de correction d'erreur peut ainsi rester dans le système, c'est-à-dire sur la plaque de circuit après une phase de test ou de correction d'erreur ou de programmation du système, sans influencer une autre communication dans l'anneau de données. En variante, le noeud de correction d'erreur peut égale- ment être enlevé du système ou de la plaque de circuit une fois la phase de test ou de correction d'erreur et de programmation terminée. Cette situation est représentée à la figure 4 qui montre un participant maître 401 avec des moyens d'horloge 412, des moyens de récupération d'horloge 413, une horloge systématique 414 ainsi que des registres 410 et 411 et deux participants esclaves 402, 403 ayant chacun un registre à décalage 421, 431 et des moyens de récupération d'horloge 423, 433 ainsi qu'une horloge systématique 424, 434. En plus, il est de nouveau prévu un autre participant ou noeud de correction d'erreur ou de programmation 404 dans le dispositif de communication. Celui-ci comporte en plus un registre à décalage 441 également des moyens de récupération d'horloge 443 et une horloge systématique 444 ainsi qu'une inter- face 446 vers l'extérieur (également vers l'extérieur du dispositif de communication). La ligne ou liaison de communication 405 du dispositif de communication relie tous les participants 401-404 représentés par une liaison en forme d'anneau. Le fonctionnement de l'interface 446 ou du participant 404 correspond au fonctionnement de l'interface 346 ou des participants 304 comme cela a été décrit à l'aide de la figure 3.

Dans le mode de réalisation de la figure 4, le noeud de correction d'erreur 404 n'est utilisé dans le système que de temps en temps, par exemple, pour des essais dans l'atelier. Le participant ou noeud de correction d'erreur 404 peut être relié par des broches de contact de com- munication 405 et ainsi au dispositif de communication (points de liaison 447, 448). A la fin des opérations de test de correction d'erreur ou de programmation, l'anneau peut être de nouveau fermé par exemple la mise en place d'une résistance OR. Le noeud de correction d'erreur est également introduit de manière flexible dans le dispositif de communi- cation comme il peut également en être enlevé de manière flexible. Cela peut servir par exemple après une opération de test de correction d'erreur ou de programmation avec un appareil de commande en atelier, pour ensuite enlever l'appareil de commande 404 avant de livrer l'appareil de commande ou avant de fermer l'appareil de commande.

Selon un autre développement, le noeud de correction d'erreur sous la forme d'un esclave multiple peut être combiné avec d'autres participants. Le noeud de correction d'erreur se trouve ainsi sur une plateforme d'implémentation physique (ASIC, FPGA,...) avec d'autres noeuds de non correction. De façon préférentielle, le noeud de correction est intégré dans le système ASIC. Le système ASIC est un composant central du dispositif de communication par exemple un composant dans un appareil de commande qui a une alimentation en tension et des interfaces vers d'autres dispositifs de communication (par exemple vers un bus-CAN).

Dans toutes les formes de réalisation en activant ou en insérant le noeud de correction d'erreur, il assure la fonction maître dans le dispositif de communication et le maître, proprement dit ou jusqu'alors du système (par exemple le micro contrôleur) devient un esclave. Le changement de fonction du micro contrôleur passant de maître à esclave peut se faire notamment par une ligne de transmission de signal et/ou un circuit externe et être initialisée de manière correspondante pendant la phase de démarrage. Après neutralisation ou enlèvement du noeud de correction d'erreur, le noeud maître proprement dit ou initial reprend sa fonction de maître du dispositif de communication.35 NOMENCLATURE 1 2, 3, 4 5 11 12 21, 31, 41 42 lo 201 202, 203 210, 211 212 213 15 214 221, 231 223, 233 224, 234 301 20 302, 303 310, 311 312 313 314 25 321, 331 323, 333 324, 334 341 343 30 344 346 346 401 401-404 35 402, 403 Maître Esclave Flux de données Registre Horloge Registre à décalage Moyen de récupération d'horloge Participant maître Participant esclave Registre Horloge Moyen de récupération d'horloge Horloge systématique Registre à décalage Moyen de récupération d'horloge Horloge systématique Participant maître Participant esclave Registre Horloge Moyen de récupération d'horloge Horloge systématique Registre à décalage Moyen de récupération d'horloge Horloge systématique Registre à décalage Moyen de récupération d'horloge Horloge systématique Interface Circuit de dérivation Participant maître Participant Participant esclave 404 21 405 Participant ou noeud de correction d'erreur ou de programmation Ligne de liaison ou de communication 410, 411 Registre 412 Horloge 413 Moyen de récupération d'horloge 414 Horloge systématique 421, 431 Registre à décalage 423, 433 Moyen de récupération d'horloge 424, 434 Horloge systématique 441 Registre à décalage 443 Moyen de récupération d'horloge 444 Horloge systématique 446 Interface vers l'extérieur 447, 448 Points de liaison20

Claims (1)

1. REVENDICATIONS1°) Dispositif de communication en forme d'anneau ayant au moins deux participants reliés en série, un participant étant le maître et les autres participants les esclaves et chaque esclave ayant un registre à décalage, dispositif caractérisé en ce qu' il comporte un premier participant ayant une interface interne pour recevoir par celle-ci, de l'extérieur, du dispositif de communication, des programmes ou des corrections d'erreur ou encore recevoir des données d'un ou plusieurs participants du dispositif de communication ou les envoyer à l'extérieur du dispositif de communication. 2°) Dispositif de communication selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' il comporte une dérivation pour séparer le premier participant et le dis- positif de communication. 3°) Dispositif de communication selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier participant est installé avec les autres participants du dispo- sitif de communication dans un circuit en anneau. 4°) Dispositif de communication selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de communication assure une fonction dans un appareil de commande. 5°) Dispositif de communication selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier participant est dans un composant qui a, en outre, une ali- mentation en tension ainsi qu'au moins une autre interface vers un autre système de communication. 6°) Dispositif de communication selon la revendication 1, caractérisé en ce quel'interface externe est réalisé comme interface radio. 7°) Procédé de programmation ou de correction d'erreur d'un ou de plusieurs participants d'un dispositif de communication selon lequel au moins deux participants du dispositif de communication sont montés, selon une forme d'anneau, et sont reliés en série, - un participant fonctionnant comme maître et les autres participants comme esclaves, - le maître transmettant des paquets de données a un ou plusieurs esclaves, et - les paquets de données dans les esclaves passent par un registre à décalage, - un premier participant recevant par une interface externe du premier participant, de l'extérieur du dispositif de communication, des données pour corriger les erreurs ou programmer un ou plusieurs participants du dispositif de communication ou envoyer des données à l'extérieur du dispositif de communication. 8°) Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le premier participant assure une fonction de maître du dispositif de communication après activation dans le dispositif de communication ou après insertion dans le dispositif de communication. 9°) Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le premier participant est séparé du dispositif de communication après une phase de test de programmation ou de correction d'erreur. 10°) Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la séparation se fait par une dérivation du dispositif de communication. 11°) Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce quela séparation se fait par l'enlèvement total du premier participant hors du dispositif de communication et ensuite la fermeture du dispositif de communication. 12°) Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu' après avoir séparé le premier participant du dispositif de communication, la fonction maître qu'exerçait le premier participant est assurée par un autre participant.10ABREGE DESCRIPTIF « Dispositif de communication et procédé de programmation ou de correction d'erreur d'un ou plusieurs participants du dispositif de communication ». Dispositif de communication en forme d'anneau ayant au moins deux participants reliés en série, un participant étant le maître et les autres participants les esclaves et chaque esclave à un registre à décalage. Le dispositif comporte un premier participant ayant une interface interne pour recevoir par celle-ci, de l'extérieur, du dispositif de communication, des programmes ou des corrections d'erreur ou encore recevoir des données d'un ou plusieurs participants du dispositif de communication ou les envoyer à l'extérieur du dispositif de communication. - Figure 3 -REVENDICATIONS 1°) Dispositif de communication en forme d'anneau ayant au moins deux participants reliés en série, un participant étant le maître et les autres participants les esclaves et chaque esclave ayant un registre à décalage, dispositif caractérisé en ce qu' il comporte un premier participant ayant une interface interne pour recevoir par celle-ci, de l'extérieur, du dispositif de communication, des programmes ou des corrections d'erreur ou encore recevoir des données d'un ou plusieurs participants du dispositif de communication ou les envoyer à l'extérieur du dispositif de communication. 2°) Dispositif de communication selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' il comporte une dérivation pour séparer le premier participant et le dis- positif de communication. 3°) Dispositif de communication selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier participant est installé avec les autres participants du dispo- sitif de communication dans un circuit en anneau. 4°) Dispositif de communication selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de communication assure une fonction dans un appareil de commande. 5°) Dispositif de communication selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier participant est dans un composant qui a, en outre, une ali- mentation en tension ainsi qu'au moins une autre interface vers un autre système de communication. 6°) Dispositif de communication selon la revendication 1, caractérisé en ce quel'interface externe est réalisé comme interface radio. 7°) Procédé de programmation ou de correction d'erreur d'un ou de plusieurs participants d'un dispositif de communication selon lequel au moins deux participants du dispositif de communication sont montés, selon une forme d'anneau, et sont reliés en série, - un participant fonctionnant comme maître et les autres participants comme esclaves, - le maître transmettant des paquets de données a un ou plusieurs esclaves, et - les paquets de données dans les esclaves passent par un registre à décalage, - un premier participant recevant par une interface externe du premier participant, de l'extérieur du dispositif de communication, des données pour corriger les erreurs ou programmer un ou plusieurs participants du dispositif de communication ou envoyer des données à l'extérieur du dispositif de communication. 8°) Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le premier participant assure une fonction de maître du dispositif de communication après activation dans le dispositif de communication ou après insertion dans le dispositif de communication. 9°) Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le premier participant est séparé du dispositif de communication après une phase de test de programmation ou de correction d'erreur. 10°) Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la séparation se fait par une dérivation du dispositif de communication. 11°) Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce quela séparation se fait par l'enlèvement total du premier participant hors du dispositif de communication et ensuite la fermeture du dispositif de communication. 12°) Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu' après avoir séparé le premier participant du dispositif de communication, la fonction maître qu'exerçait le premier participant est assurée par un autre participant.10