FR3125343A1 - Transmission/reception facility and method for detecting manipulation of the Bus system of a Serial Bus system - Google Patents
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Abstract
TITRE : Installation d’émission/réception et procédé de détection de manipulation du système de Bus d’un système Bus série Installation d'émission / réception (12) d’un poste participant (10) comprenant : - un premier comparateur (151) pour exploiter les signaux (CAN_H, CAN_L) d’un Bus (40) avec un premier seuil de réception (T1 ; T3), - un second comparateur (152) pour exploiter les signaux (CAN_H, CAN_L) reçus du Bus (40) avec un second seuil de réception (T2) ou un seuil de réception de détection de manipulation (T4), et le second seuil (T2) pour déterminer si la communication est dans une première ou une seconde phase pour envoyer une trame sur le Bus (40), - un pilote (1221) pour un signal numérique (RxD) à une commande de communication (11), - un circuit logique (1222) pour transmettre les signaux de sortie (CA1, CA2) des comparateurs (151,152) au pilote (1221) pour le second seuil de réception (T2) dans le second comparateur, la communication étant sans sa première phase et transmettre uniquement le signal de sortie (CA1) du comparateur (151) si le seuil (T4) a été réglé dans ce comparateur (152). Figure 5TITLE: Transmission/reception installation and method for detecting manipulation of the Bus system of a Serial Bus system Transmission/reception installation (12) of a participant station (10) comprising: - a first comparator (151) to exploit the signals (CAN_H, CAN_L) from a Bus (40) with a first reception threshold (T1; T3), - a second comparator (152) to exploit the signals (CAN_H, CAN_L) received from the Bus (40) with a second reception threshold (T2) or a manipulation detection reception threshold (T4), and the second threshold (T2) to determine whether the communication is in a first or a second phase to send a frame on the Bus ( 40), - a driver (1221) for a digital signal (RxD) to a communication control (11), - a logic circuit (1222) for transmitting the output signals (CA1, CA2) of the comparators (151,152) to the driver (1221) for the second reception threshold (T2) in the second comparator, the communication being without its first phase and transmit only the output signal (CA1) of the comparator (151) if the threshold (T4) has been set in this comparator (152). Figure 5
Description
DOMAINE DE L’INVENTIONFIELD OF THE INVENTION
La présente invention se rapporte à une émission d’émission/réception et à un procédé de détection de manipulation dans un système de Bus série dans lequel on effectue notamment une communication par des signaux différentiels.The present invention relates to a transmission/reception transmission and to a manipulation detection method in a serial bus system in which communication is carried out in particular by differential signals.
ETAT DE LA TECHNIQUESTATE OF THE ART
Les systèmes de Bus série s’utilisent pour transmettre des messages ou des données dans des installations techniques. Par exemple, on peut utiliser un système de Bus série pour la communication entre les capteurs et les appareils de commande d’un véhicule ou d’une installation technique de production ou autre. Pour la transmission des données, on dispose de différents standards ou protocoles de transmission de données. Sont également connus notamment les systèmes de Bus CAN, systèmes de Bus LVDS (signaux différentiels basse tension LVDS), systèmes de Bus MSC (MSC=micro secondes canal) ou une 10 base-T1S éthernet.Serial Bus systems are used to transmit messages or data in technical installations. For example, a serial bus system can be used for communication between sensors and control devices in a vehicle or in a production or other technical installation. For data transmission, different standards or data transmission protocols are available. Also known are in particular CAN Bus systems, LVDS Bus systems (low voltage differential signals LVDS), MSC Bus systems (MSC=micro seconds channel) or a 10 base-T1S ethernet.
Dans le cas d’un système de Bus CAN (Bus système série encore appelé Controller Area Network), les informations sont transmises par un protocole CAN et/ou un protocole CAN FD comme cela est défini dans la norme ISO-11898-1 :2015 comme spécification du protocole CAN décrit par CAN FD. Dans le cas du protocole CAN, pour la transmission sur le Bus, on commute entre un mode de fonctionnement lent dans une première phase de communication (phase d’arbitrage) et un mode de fonctionnement rapide dans une seconde phase de communication (phase de données). Dans le cas du système de Bus CAN FD, le débit de transmission de données est supérieur à 1 Mbit par seconde (MDPS) dans la seconde phase de communication. Le protocole CAN FD est appliqué par la plupart des fabricants dans une première étape avec un débit de 500 K bits/s pour le débit d’arbitrage et un débit de 2Mbits/s pour le débit de transmission de données dans un véhicule.In the case of a CAN bus system (serial system bus also called Controller Area Network), the information is transmitted by a CAN protocol and/or a CAN FD protocol as defined in the ISO-11898-1:2015 standard. as a specification of the CAN protocol described by CAN FD. In the case of the CAN protocol, for transmission on the Bus, a switch is made between a slow operating mode in a first communication phase (arbitration phase) and a fast operating mode in a second communication phase (data phase ). In the case of the CAN FD Bus system, the data transmission rate is greater than 1 Mbit per second (MDPS) in the second phase of communication. The CAN FD protocol is applied by most manufacturers in a first step with a rate of 500 K bits/s for the arbitration rate and a rate of 2 Mbits/s for the data transmission rate in a vehicle.
Pour avoir des débits de données encore plus importants dans la seconde phase de communication, il existe des systèmes suivants pour le protocole CAN FD comme CAN-SIC et CAN XL. Dans le protocole CAN-SIC selon la norme CiA601-4, dans la seconde phase de communication on atteint un débit de données d’environ 5-8 Mbit/s. Dans le cas du protocole CAN XL on a un débit de données dans la seconde phase de communication qui est10 Mbit/s ; la norme (CiA610-3) est fixée actuellement par l’organisation CAN en « automation CiA ». Le protocole CAN XL doit assister en plus du simple transport de données par le Bus CAN et également d’autres fonctions telles que des fonctions de sécurité (Safety) et de sureté de données (Sécurity) et de qualité de service (QoS=Quality of Service). Il s’agit des propriétés élémentaires nécessaires pour un véhicule circulant en mode autonome.To have even higher data rates in the second communication phase, there are following systems for the CAN FD protocol like CAN-SIC and CAN XL. In the CAN-SIC protocol according to the CiA601-4 standard, in the second communication phase a data rate of approximately 5-8 Mbit/s is achieved. In the case of the CAN XL protocol we have a data rate in the second phase of communication which is 10 Mbps; the standard (CiA610-3) is currently set by the CAN organization in “CiA automation”. The CAN XL protocol must assist in addition to the simple transport of data by the CAN bus and also other functions such as safety functions (Safety) and data security (Security) and quality of service (QoS=Quality of Service). These are the elementary properties necessary for a vehicle circulating in autonomous mode.
Pour la communication dans un système de Bus, le risque est celui d’une manipulation du réseau. Une telle manipulation existe lorsque, de façon non autorisée, on enlève du système de Bus un poste participant (nœud) et/ou on en ajoute un et/ou on modifie la longueur des lignes en des endroits du réseau. De telles manipulations sont au moins non souhaitables et constituent surtout, mais de manière non exclusive, pour un véhicule circulant en mode autonome, un grand risque de sécurité. Toutefois, actuellement, dans les normes standardisées pour un système de Bus CAN tel que ISO11898-2 :2016, IEC62228-3, CiA601-4, CiA610-3, il n’y a aucune fonction de détection de manipulation de réseau (détection d’une intrusion).For communication in a Bus system, the risk is that of manipulation of the network. Such manipulation exists when, in an unauthorized manner, a participating station (node) is removed from the Bus system and/or one is added and/or the length of the lines is modified at points in the network. Such manipulations are at least undesirable and constitute above all, but not exclusively, for a vehicle traveling in autonomous mode, a great safety risk. However, currently, in the standardized standards for CAN Bus system such as ISO11898-2:2016, IEC62228-3, CiA601-4, CiA610-3, there is no network tampering detection function (failure detection). an intrusion).
BUT DE L’INVENTIONPURPOSE OF THE INVENTION
La présente invention a pour but de développer une installation d’émission/réception et un procédé de détection de manipulation dans un système de Bus série pour résoudre les problèmes évoqués ci-dessus, en particulier, développer une installation d’émission/réception et un procédé de détection de manipulation dans un système de Bus série qui permet d’assurer la sécurité du système de Bus et augmenter la communication dans le système de Bus.The aim of the present invention is to develop a transmission/reception installation and a manipulation detection method in a serial Bus system to solve the problems mentioned above, in particular, to develop a transmission/reception installation and a method of detecting manipulation in a serial Bus system which makes it possible to ensure the security of the Bus system and to increase the communication in the Bus system.
EXPOSE ET AVANTAGES DE L’INVENTIONDESCRIPTION AND ADVANTAGES OF THE INVENTION
A cet effet, l’invention a pour objet une installation d'émission/réception d’un poste participant d’un système de Bus série comprenant un premier comparateur pour exploiter les signaux reçus d’un Bus du système de Bus avec un premier seuil de réception, un second comparateur pour exploiter les signaux reçus du Bus avec un second seuil de réception ou un seuil de réception de détection de manipulation, les seuils de réception utilisés par les comparateurs étant différents et le second seuil de réception étant prévu pour déterminer si la communication sur le Bus est dans une première ou une seconde phase de communication, pour envoyer une trame sur le Bus, un pilote pour piloter un signal de réception numérique à une installation de commande de communication du poste participant, un circuit logique pour transmettre un signal de sortie du premier comparateur et un signal de sortie du second comparateur au pilote si le second seuil de réception a été réglé dans le second comparateur et que la communication sur le Bus est dans la première phase de communication, et pour transmettre uniquement le signal de sortie du premier comparateur au pilote si le seuil de réception de détection de manipulation a été réglé dans le second comparateur et un branchement pour émettre le signal de sortie du second comparateur à l’installation de commande de communication.To this end, the subject of the invention is a transmission/reception installation of a station participating in a serial Bus system comprising a first comparator for exploiting the signals received from a Bus of the Bus system with a first threshold reception, a second comparator to exploit the signals received from the Bus with a second reception threshold or a manipulation detection reception threshold, the reception thresholds used by the comparators being different and the second reception threshold being provided to determine whether the communication on the Bus is in a first or a second phase of communication, for sending a frame on the Bus, a driver for driving a digital reception signal to a communication control facility of the participant station, a logic circuit for transmitting a output signal of the first comparator and an output signal of the second comparator to the pilot if the second reception threshold has been set in the second comparator and that e communication on the Bus is in the first phase of communication, and to transmit only the output signal of the first comparator to the driver if the manipulation detection reception threshold has been set in the second comparator and a connection to transmit the signal output from the second comparator to the communication control facility.
L’installation d’émission/réception décrite est conçue pour permettre une détection fiable et simple des manipulations par le contrôle de signaux de Bus lorsque le système de Bus fonctionne. Cela s’applique également à une communication dans laquelle la couche physique commute entre deux phases de communication pour communiquer avec le Bus.The described send/receive installation is designed to allow reliable and simple detection of manipulations by monitoring Bus signals when the Bus system is operating. This also applies to a communication in which the physical layer switches between two communication phases to communicate with the Bus.
De façon avantageuse, l’installation d’émission/réception utilise les composants existants pour détecter les signaux d’une communication normale dans le système de Bus. Ainsi, l’installation d’émission/réception selon l’invention se réalise avec des moyens réduits et de façon relativement économique.Advantageously, the transmitting/receiving installation uses the existing components to detect the signals of a normal communication in the Bus system. Thus, the transmission/reception installation according to the invention is carried out with reduced means and in a relatively economical manner.
L’installation d’émission/réception selon l’invention permet de répondre aux conditions de la communication selon les nécessités de signaux différentiels, en particulier par le protocole CAN XL. Les conditions pour le protocole CAN XL sont notamment décrites dans la norme CiA610-3.The transmission/reception installation according to the invention makes it possible to meet the conditions of communication according to the requirements of differential signals, in particular by the CAN XL protocol. The conditions for the CAN XL protocol are described in particular in the CiA610-3 standard.
L’installation d’émission/réception garantit ainsi que la détection certaine du branchement ou l’enlèvement d’un poste participant ou d’une modification de ligne du réseau du système de Bus. Cela permet de décider si l’adjonction ou la suppression d’un poste participant est ou non autorisée. Une telle adjonction ou suppression autorisée de poste participant peut être faite, par exemple, pour l’entretien de composants du système de Bus.The transmission/reception installation thus guarantees that the certain detection of the connection or removal of a participant station or a modification of a line from the network of the Bus system. This makes it possible to decide whether the addition or deletion of a participant set is authorized or not. Such authorized addition or deletion of a participant station may be made, for example, for the maintenance of components of the Bus system.
En outre, l’installation d’émission/réception est conçue pour que le niveau des signaux du Bus puisse être converti avec exploitation simultanée de deux seuils de réception en un signal numérique de réception. Les deux seuils de réception utilisés dans les différentes phases de communication sont différents selon la phase de communication. Au moins un seuil de réception sera utilisé pour détecter les manipulations dans le système de Bus.In addition, the transmission/reception installation is designed so that the level of the Bus signals can be converted with simultaneous use of two reception thresholds into a digital reception signal. The two reception thresholds used in the different communication phases are different depending on the communication phase. At least one reception threshold will be used to detect manipulations in the Bus system.
L’installation d’émission/réception selon l’invention permet des seuils de réception différents pour le fonctionnement, pour l’arbitrage et la phase de données ainsi que pour la détection de manipulation. Cela permet non seulement une communication avec des débits de bits plus importants dans le système de Bus, mais également des débits de bits transmissibles qui ne sont pas réduits par des défauts dans la communication et/ou par la manipulation du système de Bus.The transmission/reception installation according to the invention allows different reception thresholds for operation, for arbitration and the data phase as well as for manipulation detection. This not only allows communication with higher bit rates in the Bus system, but also transmittable bit rates which are not reduced by faults in the communication and/or by manipulation of the Bus system.
L’entrée du second comparateur est moins filtrée en filtrage passe-bas que l’entrée du premier comparateur et la sortie du second comparateur est moins filtrée en filtrage passe-bas que la sortie du premier comparateur.The input of the second comparator is less low-pass filtered than the input of the first comparator and the output of the second comparator is less low-pass filtered than the output of the first comparator.
Selon une variante, le branchement est exclusivement prévu pour émettre le signal de sortie du second comparateur vers l’installation de commande de communication.According to a variant, the connection is exclusively provided for transmitting the output signal of the second comparator to the communication control installation.
Selon une autre variante, le branchement fonctionne comme branchement du procédé multiplex pour au moins deux fonctions de l’installation d’émission/réception.According to another variant, the connection functions as a connection of the multiplex method for at least two functions of the transmission/reception installation.
L’installation d’émission/réception comporte un circuit de commande pour commuter le seuil de réception du second comparateur à partir du second seuil de réception sur le seuil de réception de détection de manipulation pendant une durée prédéfinie dans une trame envoyée dans le Bus du système.The transmission/reception installation comprises a control circuit for switching the reception threshold of the second comparator from the second reception threshold to the manipulation detection reception threshold for a predefined duration in a frame sent in the Bus of the system.
L’installation d’émission/réception comporte en outre un contrôleur de protocole qui saisit un certain instant prédéfini dans la trame pour que le circuit de commande commute le seuil de réception du second comparateur.The transmission/reception installation further comprises a protocol controller which seizes a certain predefined moment in the frame so that the control circuit switches the reception threshold of the second comparator.
L’installation d’émission/réception comporte en outre un bloc de saisie de mode de fonctionnement qui saisit un instant prédéfini dans la trame auquel le circuit de commande commute le seuil de réception du second comparateur.The transmission/reception installation further comprises an operating mode capture block which captures a predefined instant in the frame at which the control circuit switches the reception threshold of the second comparator.
Suivant une autre caractéristique, le circuit de commande commute le seuil de réception du second comparateur si l’installation d’émission/réception est le récepteur de la trame.According to another characteristic, the control circuit switches the reception threshold of the second comparator if the transmission/reception installation is the receiver of the frame.
Selon un exemple de réalisation, l’installation d’émission/réception a en outre un diviseur de tension relié au Bus pour fournir le signal reçu du Bus au premier comparateur et au second comparateur, le premier et le second comparateur étant reliés au diviseur de tension pour exploiter simultanément les signaux.According to an exemplary embodiment, the transmission/reception installation also has a voltage divider connected to the Bus to supply the signal received from the Bus to the first comparator and to the second comparator, the first and the second comparator being connected to the voltage divider. voltage to simultaneously operate the signals.
Selon une autre caractéristique, l’installation d’émission/réception a un premier diviseur de tension pour régler le premier seuil de réception ou un troisième seuil de réception, le premier comparateur étant raccordé au premier diviseur de tension pour exploiter les signaux reçus du Bus du système de Bus avec le premier ou le troisième seuil de réception réglé par le premier diviseur de tension, un second diviseur de tension pour régler le second seuil de réception ou le seuil de réception de détection de manipulation comme quatrième seuil de réception, le second comparateur étant relié au second diviseur de tension pour exploiter les signaux reçus du Bus avec le second ou le quatrième seuil de réception réglé par le second diviseur de tension, le premier et le second diviseur de tension étant reliés au Bus. Le premier et le second diviseur de tension sont un circuit de résistances auquel sont raccordés le premier et le second comparateurs, le premier et le second comparateur exploitant simultanément les signaux. En plus ou en variante, au moins un diviseur de tension parmi le premier et le second diviseur de tension comporte au moins une unité de commutation pour commuter entre le second et le quatrième seuil de réception pour le second comparateur, selon le mode de fonctionnement de l’installation d’émission/réception dans lequel cette installation d’émission et de réception est commutée pour la première ou la seconde phase de communication pour sa communication sur le Bus. Au moins une unité de commutation relie le diviseur de tension à la masse ou coupe la liaison du diviseur de tension à la masse.According to another characteristic, the transmission/reception installation has a first voltage divider to adjust the first reception threshold or a third reception threshold, the first comparator being connected to the first voltage divider to exploit the signals received from the Bus of the Bus system with the first or the third reception threshold set by the first voltage divider, a second voltage divider for setting the second reception threshold or the manipulation detection reception threshold as the fourth reception threshold, the second comparator being connected to the second voltage divider to exploit the signals received from the Bus with the second or the fourth reception threshold set by the second voltage divider, the first and the second voltage divider being connected to the Bus. The first and the second voltage divider are a resistor circuit to which the first and the second comparators are connected, the first and the second comparator simultaneously exploiting the signals. Additionally or alternatively, at least one voltage divider among the first and the second voltage divider comprises at least one switching unit for switching between the second and the fourth reception threshold for the second comparator, depending on the mode of operation of the transmission/reception installation in which this transmission and reception installation is switched for the first or the second phase of communication for its communication on the Bus. At least one switching unit connects the voltage divider to ground or cuts the connection of the voltage divider to ground.
En option, on a au moins un second comparateur.As an option, there is at least a second comparator.
L’installation d’émission/réception décrite ci-dessus peut faire partie d’un poste participant d’un système de Bus série, le poste participant ayant de plus une installation de commande de communication pour commander la communication dans le système de Bus et générer un signal numérique d’émission pour le module émetteur.The transmitting/receiving installation described above may be part of a participant station of a serial Bus system, the participant station further having a communication control installation for controlling communication in the Bus system and generating a transmit digital signal for the transmitter module.
L’installation de commande de communication comporte un contrôleur de protocole pour exploiter le signal de sortie du second comparateur par le branchement.The communication control facility includes a protocol controller to operate the output signal of the second comparator through the branch.
L’installation de commande de communication peut comporter une horloge pour commander dans le temps le contrôleur de protocole, l’horloge étant en outre conçue pour exploiter le signal de sortie du second comparateur sur le branchement.The communication control facility may include a clock to time control the protocol controller, the clock further being arranged to operate the output signal of the second comparator on the tap.
En option, le poste participant est conçu pour communiquer dans un système de Bus en ce qu’au moins de temps en temps, il garantit un accès exclusif sans collision du poste participant au Bus du système de Bus.Optionally, the participant station is designed to communicate in a Bus system in that, at least occasionally, it guarantees exclusive, collision-free access of the participant station to the Bus of the Bus system.
Le problème est également résolu par un procédé de détection de manipulation dans un système de Bus série ayant les caractéristiques définies ci-dessus. Le procédé est appliqué par une installation d’émission/réception d’un poste participant dans un système de Bus série, l’installation d’émission/réception ayant un premier comparateur, un second comparateur, un pilote et un branchement. Le procédé comprend les étapes d’exploitation selon lesquelles le premier comparateur exploite les signaux reçus du Bus du système de Bus avec un seuil de réception, un second comparateur qui exploite les signaux reçus avec un second seuil de réception ou un seuil de réception de détection de manipulation, les seuils de réception utilisés par les comparateurs étant différents et le second seuil de réception étant prévu ou conçu pour déterminer si la communication sur le Bus est dans sa première ou sa seconde phase de communication pour émettre une trame sur le Bus, transmettre avec le circuit logique, un signal de sortie du premier comparateur et un signal de sortie du second comparateur vers le pilote si dans le second comparateur est réglé le second seuil de réception et que la communication sur le Bus est dans sa première phase de communication et transmettre par le circuit logique seulement le signal de sortie du premier comparateur vers le pilote si dans le second comparateur est réglé le seuil de réception de détection de manipulation et piloter avec le pilote, un signal de réception numérique vers l’installation de commande de communication du poste participant et émettre vers le branchement, le signal de sortie du second comparateur à l’installation de commande de communication.The problem is also solved by a manipulation detection method in a Serial Bus system having the characteristics defined above. The method is applied by a transmit/receive facility of a participant station in a Serial Bus system, the transmit/receive facility having a first comparator, a second comparator, a driver and a tap. The method includes the operating steps that the first comparator operates the signals received from the Bus of the Bus system with a reception threshold, a second comparator which operates the received signals with a second reception threshold or a detection reception threshold manipulation, the reception thresholds used by the comparators being different and the second reception threshold being provided or designed to determine whether the communication on the Bus is in its first or its second phase of communication to transmit a frame on the Bus, to transmit with the logic circuit, an output signal from the first comparator and an output signal from the second comparator to the driver if in the second comparator the second reception threshold is set and the communication on the Bus is in its first communication phase and transmit by the logic circuit only the output signal of the first comparator to the driver if in the second comparator is set the manipulation detection reception threshold and control with the pilot, a digital reception signal to the communication control installation of the participant station and send to the connection, the output signal of the second comparator to the control installation Communication.
Le procédé offre les mêmes avantages que ceux déjà développés pour l’installation d’émission/réception.The process offers the same advantages as those already developed for the transmission/reception installation.
La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l’aide de modes de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels :The present invention will be described below in more detail using embodiments shown in the accompanying drawings in which:
Dans les figures on utilisera les mêmes références pour les mêmes éléments ou des éléments fonctionnellement identiques.In the figures, the same references will be used for the same elements or functionally identical elements.
DESCRIPTION DE MODES DE REALISATION DE L’INVENTIONDESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION
La
La
Selon la
Le poste participant 20 a une installation de commande de communication 21 et une installation d’émission/réception 22. L’installation d’émission/réception 22 a un module émetteur 221 et un module récepteur 222.The participant station 20 has a communication control installation 21 and a transmission/reception installation 22. The transmission/reception installation 22 has a transmitter module 221 and a receiver module 222.
L’installation d’émission/réception 12 des postes participants 10, 30 et l’installation d’émission/réception 22 du poste participant 20 sont raccordées respectivement de manière directe au Bus 40 bien que cela ne soit pas représenté à la
Les installations de commande de communication 11, 21 servent respectivement à commander une communication du poste participant respectif 10, 20, 30 par le Bus 40 avec au moins un autre poste participant parmi les postes participants 10, 20, 30 raccordés au Bus 40.The communication control installations 11, 21 serve respectively to control a communication of the respective participant station 10, 20, 30 via the Bus 40 with at least one other participant station among the participant stations 10, 20, 30 connected to the Bus 40.
Les installations de commande de communication 11 établissent et lisent les premiers messages 45, 47 qui sont, par exemple, des messages CAN, modifiés 45, 47. Les messages CAN 45, 47, modifiées sont, par exemple, fondés sur le format CAN XL. L’installation d’émission/réception 12 sert à émettre et à recevoir des messages 45, 47 du Bus 40. Le module d’émission 121 reçoit un signal d’émission numérique TxD établi par l’installation de commande de communication 11 pour l’un des messages 45, 47 et applique ce signal au Bus 40. Le module de réception 121 reçoit les signaux émis par le Bus 40 en fonction des messages 45 à 47 et génère, à partir de là, un signal numérique de réception RxD. Le module récepteur 122 émet le signal de réception RxD vers l’installation de commande de communication 11.The communication control facilities 11 establish and read the first messages 45, 47 which are, for example, CAN messages, modified 45, 47. The CAN messages 45, 47, modified are, for example, based on the CAN XL format . Transmit/receive facility 12 is used to transmit and receive messages 45, 47 from bus 40. Transmit module 121 receives a TxD digital transmit signal established by communication control facility 11 for communication. one of the messages 45, 47 and applies this signal to the Bus 40. The reception module 121 receives the signals transmitted by the Bus 40 according to the messages 45 to 47 and generates, from there, a digital reception signal RxD. The receiver module 122 transmits the receive signal RxD to the communication control facility 11.
L’installation de commande de communication 21 peut être réalisée comme un contrôleur CAN habituel selon la norme ISO 11898-1:2015, c’est-à-dire un contrôleur CAN classique acceptant CAN-FD ou un contrôleur CAN FD. L’installation de commande de communication 21 établit et lit des seconds messages 46, par exemple, des messages CAN-FR 46. L’installation d’émission/réception 22 sert à émettre et à recevoir les messages 46 du Bus 40. Le module d’émission 221 reçoit le signal numérique d’émission TxD établi par l’installation de commande de communication 21 et le met sous forme de signaux dans le message 46 sur le Bus 40. Le module récepteur 221 reçoit les signaux émis sur le Bus 40 en fonction des messages 45 à 47 pour générer, à partir de là, un signal numérique de réception RxD. Dans le cas contraire, l’installation émission/réception 22 peut être réalisée comme un émetteur/récepteur CAN usuel.The communication control installation 21 can be realized as a usual CAN controller according to the ISO 11898-1:2015 standard, i.e. a classic CAN controller accepting CAN-FD or a CAN FD controller. The communication control installation 21 establishes and reads second messages 46, for example, CAN-FR messages 46. The transmission/reception installation 22 is used to transmit and receive the messages 46 from the Bus 40. The module transmit module 221 receives the TxD transmit digital signal established by the communication control facility 21 and puts it into signals in the message 46 on the Bus 40. The receiver module 221 receives the signals transmitted on the Bus 40 according to messages 45 to 47 to generate, from there, a digital reception signal RxD. Otherwise, the transmission/reception installation 22 can be made like a usual CAN transmitter/receiver.
Pour émettre des messages 45, 47 avec CAN SIC ou CAN XL, on reprend les propriétés confirmées qui font la robustesse et la convivialité d’utilisation de CAN et CAN FD, en particulier, la structure de trame avec un identifiant et un arbitreur selon le protocole CSMA/CR connu. Le procédé ou protocole CSMA/CR a pour conséquence qu’il faut sur le Bus 40 des états récessifs qui sont surscrits par d’autres postes participants 10, 20, 30 avec des niveaux dominants ou des états dominants.To transmit messages 45, 47 with CAN SIC or CAN XL, the confirmed properties which make CAN and CAN FD robust and user-friendly are taken up, in particular, the frame structure with an identifier and an arbiter according to the known CSMA/CR protocol. The CSMA/CR method or protocol has the consequence that recessive states are required on the Bus 40 which are overwritten by other participating stations 10, 20, 30 with dominant levels or dominant states.
La formation et la transmission de messages 45 à différents formats CAN, en particulier, le format CAN FD ou le format CAN SIC ou le format CAN XL avec les deux postes participants 10, 30 ainsi que la réception de tels messages 45 seront décrits ci-après, de manière plus précise.The formation and transmission of messages 45 to different CAN formats, in particular, the CAN FD format or the CAN SIC format or the CAN XL format with the two participating stations 10, 30 as well as the reception of such messages 45 will be described below. later, more precisely.
Si une erreur se produit lors de la communication dans le système de Bus 1, au moins l’un des postes participants 10, 20, 30 peut envoyer au moins une trame d’erreur 48 sur le Bus 40 pour informer les autres postes participants 10, 20, 30 du défaut.If an error occurs during communication in the Bus 1 system, at least one of the participating stations 10, 20, 30 can send at least one error frame 48 on the Bus 40 to inform the other participating stations 10 , 20, 30 from default.
La
Selon la
Dans la phase d’arbitrage 451, à l’aide d’un identifiant (ID) avec, par exemple, Bits ID28 à ID18 dans le champ d’arbitrage 453, on négocie entre les postes participants 10, 20, 30 quel poste participant 10, 20, 30 voudrait envoyer le message 45, 46 avec la priorité la plus élevée et ainsi d’avoir pour la suite, un accès exclusif au Bus 40 du système de Bus 1 pour émettre dans la phase de données 452 suivante. Dans la phase d’arbitrage 451 on utilise une couche physique comme pour CAN et CAN-FD. La couche physique correspond à la couche de transmission de bits ou couche 1 du modèle OSI, connu (module Open Systems Interconnection).In the arbitration phase 451, using an identifier (ID) with, for example, Bits ID28 to ID18 in the arbitration field 453, it is negotiated between the participating stations 10, 20, 30 which participating station 10, 20, 30 would like to send message 45, 46 with the highest priority and thus have exclusive access to Bus 40 of Bus 1 system to transmit in the next data phase 452. In the arbitration phase 451 a physical layer is used as for CAN and CAN-FD. The physical layer corresponds to the bit transmission layer or layer 1 of the known OSI model (Open Systems Interconnection module).
Un point important dans la phase 451 est que l’on utilise le procédé SCMA/CR, connu qui permet l’accès simultané des postes participants 10, 20, 30 au bus 40 sans que le message 45, 46 de priorité supérieure ne soit perturbé. Cela permet d’utiliser avantageusement d’autres postes participants de bus 10, 20, 30, relativement simples qui pourront être ajoutés au système de Bus 1.An important point in phase 451 is that the known SCMA/CR method is used which allows simultaneous access of the participating stations 10, 20, 30 to the bus 40 without the higher priority message 45, 46 being disturbed. . This makes it possible to advantageously use other relatively simple bus 10, 20, 30 participant stations which can be added to the Bus 1 system.
Le procédé SCMA/CR a pour conséquence des états récessifs sur le Bus 40 qui seront surscrits par les autres postes participants 10, 20, 30 à niveau dominant ou état dominant sur le Bus 40 ; dans l’état récessif, dans les différents postes participants 10, 20, 30 on a une situation fortement ohmique qui a pour conséquence des constantes de temps plus longues en combinaison avec les parasites du circuit Bus. Cela se traduit par une limitation du débit maximum de bits de la couche physique CAN-FD actuelle à environ 2 Mégabits par seconde en utilisation réelle dans un véhicule.The SCMA/CR method results in recessive states on Bus 40 which will be oversubscribed by the other participating stations 10, 20, 30 at dominant level or dominant state on Bus 40; in the recessive state, in the various participating stations 10, 20, 30 there is a strongly ohmic situation which results in longer time constants in combination with the parasites of the Bus circuit. This results in a limitation of the maximum bit rate of the current CAN-FD physical layer to approximately 2 Megabits per second in actual use in a vehicle.
Dans la phase de données 452, à côté d’une partie du champ de commande 454 on envoie les données utiles de la trame CAN-XL 450, c’est-à-dire le message 45 du champ de données 455 ainsi que le champ de somme de contrôle 456. Dans le champ de sommes de contrôle 456 on peut avoir une somme de contrôle pour les données de la phase de données 452 y compris les bits de remplissage qui sont insérés par l’émetteur du message 45, chaque fois après un nombre déterminé de bits identiques, notamment 10 bits identiques comme bits inverseurs. A la fin de la phase de données 452, on revient à la phase d’arbitrage 451.In the data phase 452, next to a part of the control field 454, the useful data of the CAN-XL frame 450 is sent, that is to say the message 45 of the data field 455 as well as the field checksum field 456. In the checksums field 456 one can have a checksum for the data of the data phase 452 including the padding bits which are inserted by the sender of the message 45, each time after a determined number of identical bits, in particular 10 identical bits as inverting bits. At the end of the data phase 452, we return to the arbitration phase 451.
Au moins un bit d’accusé de réception peut se trouver dans le champ final dans la phase de fin de trame 457. En outre, on peut avoir une suite de 11 bits identiques qui indiquent la fin de la trame CAN XL 450. Avec au moins un bit d’accusé de réception, on peut indiquer si le récepteur a ou non détecté une erreur dans la trame CAN XL 450 reçue ou le message 45 reçu.At least one acknowledgment bit may be in the final field in the end of frame phase 457. In addition, there may be a sequence of 11 identical bits which indicate the end of the CAN XL frame 450. With at least one minus one acknowledgment bit, it can be indicated whether or not the receiver has detected an error in the received CAN XL 450 frame or the received message 45.
L’émetteur du message 45 commence l’émission de bits de la phase de données 452 sur le premier Bus 40 seulement lorsque le poste participant 10 a gagné l’arbitrage comme émetteur et que le poste participant 10 comme émetteur a ainsi l’accès exclusif au Bus 40 du système de Bus 1 pour l’émission.The sender of the message 45 begins the transmission of bits of the data phase 452 on the first Bus 40 only when the participant station 10 has won the arbitration as sender and the participant station 10 as sender thus has exclusive access. to Bus 40 of Bus System 1 for transmission.
Ainsi, les postes participants 10, 30 utilisent dans la phase d’arbitrage 451 comme première phase de communication, en partie et notamment jusqu’aux bits FDF (inclusifs), un format connu CAN/CAN-FD selon la norme ISO11898-1:2015. Toutefois, par comparaison avec CAN ou CAN-FD dans la phase de données 452 comme seconde phase de communication, on a une augmentation nette de la vitesse de transmission de données, en particulier, au-delà de 10 Mégabits par seconde. De plus, on peut relever la taille des données utiles par trame, en particulier, de 2K octets ou de n’importe quelle autre valeur.Thus, the participating stations 10, 30 use in the arbitration phase 451 as the first communication phase, in part and in particular up to the FDF bits (inclusive), a known CAN/CAN-FD format according to the ISO11898-1 standard: 2015. However, compared to CAN or CAN-FD in data phase 452 as the second communication phase, there is a marked increase in data transmission speed, in particular, beyond 10 Megabits per second. In addition, the size of the useful data per frame can be increased, in particular, by 2K bytes or any other value.
La
Selon la
Le module récepteur 122 peut distinguer les états 401, 402 ou L0, L1 respectivement avec deux des seuils de réception T1, T2, T3 qui se situent dans les plages TH_T1, TH_T2, TH_T3. De plus, on peut utiliser un seuil de réception T4. Pour distinguer les états ou les niveaux de tension sur le Bus 40 on peut faire fonctionner le module récepteur 122 de manière continue dans le temps ou encore détecter les signaux de la
Le seuil de réception T2 est utilisé au moins pendant une durée prédéfinie TA qui correspond à l’arbitrage. En revanche, le module récepteur 122 en phase de données 452 utilise le seuil de réception T3 pour exploiter les signaux VDIFF et/ou CAN_H, CAN_L. A la commutation entre le premier jusqu’au troisième mode de fonctionnement (SLOW, FAST_TX, FAST_RX), qui ont été décrits précédemment en référence à la
Le seuil de réception T2 sert à reconnaître si le Bus 40 est libre, lorsque le poste participant 10 est nouveau en communication sur le Bus 40 et essaye d’intégrer la communication du Bus 40. Le seuil de réception T2 est appelé dans la norme de CAN OOB (=Hors frontière=Out-of-Boundary). Les conditions pour un Bus CAN-XL sans circulation sont qu’il n’y a pas d’état dominant 401 qui a, de manière caractéristique, une différence de tension VDIIF=2V. Ainsi, on ne doit pas dépasser le seuil de réception T1, par exemple égal à 0,7 V. De plus, il ne doit pas y avoir de niveau selon l’état L1 et qui correspond, de manière caractéristique à une différence de tension VDIFF=-1V. Ainsi, le seuil de réception T2 ne doit, par exemple, pas être dépassé vers le bas à -0,35V.The reception threshold T2 is used to recognize if the Bus 40 is free, when the participant station 10 is new in communication on the Bus 40 and tries to integrate the communication of the Bus 40. The reception threshold T2 is called in the standard of CAN OOB (=Out-of-Boundary=Out-of-Boundary). The conditions for a non-circulating CAN-XL Bus are that there is no dominant state 401 which typically has a voltage difference VDIIF=2V. Thus, the reception threshold T1 must not be exceeded, for example equal to 0.7 V. In addition, there must not be a level according to the state L1 and which corresponds, characteristically, to a voltage difference VDIFF=-1V. Thus, the reception threshold T2 must, for example, not be exceeded downwards to -0.35V.
Chaque poste participant 10, 30 commute le mode de fonctionnement de l’installation d’émission/réception 12 en mode de fonctionnement de la phase d’arbitrage 451 si le poste participant 12 est nouveau en communication sur le Bus 40.Each participant station 10, 30 switches the mode of operation of the transmission/reception installation 12 to the mode of operation of the arbitration phase 451 if the participant station 12 is new in communication on the Bus 40.
Le branchement du poste participant 10 peut être, d’une part nécessaire si le poste participant 10 a été démarré initialement et doit être intégré dans la communication sur le Bus 40. D’autre part, le branchement du poste participant 10 peut être nécessaire si le poste participant 10 cherche après un défaut de communication de Bus, à intégrer de nouveau une communication avec le Bus 40. Ce n’est que lorsqu’il aura détecté que le Bus est libre que le poste participant 10 pourra émettre dans les cas indiqués, lui-même des données, notamment des messages 45, 47 sur le Bus 40.The connection of the participant station 10 may be, on the one hand, necessary if the participant station 10 was initially started and must be integrated into the communication on the Bus 40. On the other hand, the connection of the participant station 10 may be necessary if the participant station 10 seeks after a Bus communication fault, to reintegrate a communication with the Bus 40. It is only when it has detected that the Bus is free that the participant station 10 will be able to transmit in the cases indicated , itself data, in particular messages 45, 47 on the Bus 40.
Le seuil de réception T4 sert à reconnaître des manipulations dans le système de Bus 1 comme cela sera décrit, de manière plus précise ci-après. Le seuil de réception T4 est activé en phase d’arbitrage 451 lorsque l’arbitrage est terminé ou à la fin d’une trame 450 avant que l’arbitrage commence pour une nouvelle trame 450.The reception threshold T4 is used to recognize manipulations in the Bus system 1 as will be described more precisely below. The reception threshold T4 is activated in the arbitration phase 451 when the arbitration is finished or at the end of a frame 450 before the arbitration begins for a new frame 450.
Le tableau 1 donné ci-après indique des valeurs qui peuvent être réglées pour les différents seuils de réception sur le Bus 40 selon la norme CiA610-3 pour CAN XL. La valeur VDIFF_min fixe la limite inférieure pour les différentes plages TH_T1, TH_T2, TH_T3 ; cette limite inférieure est le minimum pour les seuils de réception correspondants T1, T2, T3 en volts V. La valeur VDIFF_typ indique la valeur que l’on règle, de manière caractéristique en V ou habituellement pour les seuils de réception correspondant T1, T2, T3. DIFF_max indique la limite supérieure pour les différentes plages TH_T1, TH_T2, TH_T3, limite haute qui est le réglage maximum des seuils de réception correspondants T1, T2, T3 en V.
Table 1 given below indicates the values that can be set for the various reception thresholds on Bus 40 according to the CiA610-3 standard for CAN XL. The VDIFF_min value sets the lower limit for the different ranges TH_T1, TH_T2, TH_T3; this lower limit is the minimum for the corresponding reception thresholds T1, T2, T3 in volts V. The VDIFF_typ value indicates the value that is set, typically in V or usually for the corresponding reception thresholds T1, T2, T3. DIFF_max indicates the upper limit for the various ranges TH_T1, TH_T2, TH_T3, upper limit which is the maximum setting of the corresponding reception thresholds T1, T2, T3 in V.
Tableau 1 : Plages de tolérance des seuils de réception T1, T2, T3Table 1: Tolerance ranges of reception thresholds T1, T2, T3
De plus, l’installation d’émission/réception 12 de la
Le module récepteur 122 saisit les réflexions et/ou les oscillations sur les brins de bus 41, 42 en utilisant le seuil de réception T4. Le seuil de réception T4 est choisi pour que les réflexions puissent se reconnaître dans le Bus 40. S’il y a une intervention dans le sens d’une manipulation dans le système de Bus 1, les courbes des signaux varient sur les branchements CAN_H-CAN_L. Cela modifie également la différence de tension VDIFF=CAN_H-CAN_L. L’exploitation de la variation est la base de la saisie et de la détection des manipulations de réseau décrites ci-dessus. Pour l’exploitation, on compare les réflexions et/ou les oscillations sur les brins de Bus 41, 42 par rapport aux manipulations avec des réflexions et/ou des oscillations sur les brins de Bus 41, 42 après la manipulation. Les différences de la différence de tension VDIFF avant et après une manipulation peuvent être présentées en simulation et/ou par des mesures. Le poste participant 10 est conçu pour cela.The receiver module 122 captures the reflections and/or the oscillations on the bus strands 41, 42 using the reception threshold T4. The reception threshold T4 is chosen so that the reflections can be recognized in Bus 40. If there is an intervention in the direction of manipulation in the Bus 1 system, the signal curves vary on the CAN_H- CAN_L. This also changes the voltage difference VDIFF=CAN_H-CAN_L. Exploiting variation is the basis for capturing and detecting network manipulations described above. For operation, the reflections and/or oscillations on the Bus strands 41, 42 are compared with the manipulations with reflections and/or oscillations on the Bus strands 41, 42 after the manipulation. The differences in the voltage difference VDIFF before and after a manipulation can be presented in simulation and/or by measurements. Participant station 10 is designed for this.
La
L’installation de commande de communication 11 a un contrôleur de protocole 111 et une horloge 112 qui peuvent recevoir les signaux de l’installation d’émission/réception 12. Le contrôleur de protocole 111 et l’horloge 112 sont respectivement prévus pour détecter les signaux en communication avec le système de Bus 1 et pour mesurer et exploiter les durées d’impulsion des signaux pour la communication dans le système de Bus 1. L’horloge 112 indique la cadence pour la communication dans le système de Bus 1.The communication control facility 11 has a protocol controller 111 and a clock 112 which can receive signals from the transmission/reception facility 12. The protocol controller 111 and the clock 112 are respectively provided to detect the signals in communication with the Bus system 1 and for measuring and exploiting the pulse widths of the signals for the communication in the Bus system 1. The clock 112 indicates the cadence for the communication in the Bus system 1.
Le contrôle de protocole 111 établit et interprète les messages 45, 46, 47 du Bus 40 avec un standard de communication. Le standard de communication peut être notamment CAN SIC ou CAN LX ainsi que cela a été décrit précédemment. Pour cela, l’installation de commande de communication 11, notamment son contrôleur de protocole 111 génère le signal TxD et envoie ce signal TxD à l’installation d’émission/réception 12 comme cela a été décrit précédemment. L’installation de commande de communication 11 exploite le signal RxD comme cela a été décrit ci-dessus. Le contrôleur de protocole 111 a un bloc d’exploitation 1111 pour un signal CA2 de l’installation d’émission/réception 12, un bloc de mémoire 1112 pour un signal CA2 de l’installation d’émission/réception 12, un bloc de mémoire 1112 et un bloc de réaction de manipulation 1113. Le bloc de mémoire 1112 enregistre, par exemple, le signal CA2 comme valeur de référence CA2_0 à la réception d’un signal CA2 du Bus 40 après la mise en route du système de Bus 1. La référence CA2_0 correspond au spectre d’émission du Bus 40 non manipulé.The protocol control 111 establishes and interprets the messages 45, 46, 47 of the Bus 40 with a communication standard. The communication standard may in particular be CAN SIC or CAN LX as described above. For this, the communication control installation 11, in particular its protocol controller 111 generates the TxD signal and sends this TxD signal to the transmission/reception installation 12 as described previously. The communication control installation 11 exploits the RxD signal as described above. The protocol controller 111 has an operation block 1111 for a CA2 signal from the transmit/receive facility 12, a memory block 1112 for a CA2 signal from the transmit/receive facility 12, a memory block 1112 and a manipulation reaction block 1113. Memory block 1112 saves, for example, signal CA2 as a reference value CA2_0 upon receipt of a signal CA2 from Bus 40 after the Bus 1 system is powered up. The reference CA2_0 corresponds to the emission spectrum of the unmanipulated Bus 40.
L’horloge 112 peut également avoir un bloc d’exploitation 1121 pour le signal CA2 de l’installation d’émission/réception 12, un bloc de mémoire 1122 et un bloc de réaction de manipulation 1123. Le bloc d’exploitation 1121 a la même fonction que le bloc d’exploitation 1111. Le bloc de mémoire 1122 a la même fonction que le bloc de mémoire 1112. Le bloc de réaction de manipulation 1123 a la même fonction que le bloc de réaction de manipulation 1113. Ainsi, le signal CA2 de l’installation d’émission/réception 12 peut être transmis pour être exploité, au contrôleur de protocole 111 et/ou à l’horloge 112.Clock 112 may also have an operating block 1121 for the CA2 signal from transceiver 12, a memory block 1122, and a manipulation feedback block 1123. Operating block 1121 has the same function as operating block 1111. Memory block 1122 has the same function as memory block 1112. Handling reaction block 1123 has the same function as handling reaction block 1113. Thus, the signal CA2 of the transmit/receive facility 12 can be transmitted for operation to protocol controller 111 and/or clock 112.
Le module émetteur 121 de l’installation d’émission/réception 12 est représenté de manière très simplifiée. Le module d’émission 121 est raccordé directement au Bus 40 pour envoyer le signal d’émission TxD de l’installation de commande de communication 11 au Bus 40, pour générer les signaux selon la
Le module récepteur 122 de l’installation d’émission/réception 12 a un pilote 1221 pour le signal numérique de réception RxD, un circuit logique 1222, un pilote 1225 pour un signal CA2 et un circuit de réception 15. Le circuit de réception 15 a un premier comparateur de réception 151 qui émet un signal CA1, un second comparateur de réception 152 qui émet le signal CA2, un étage de réception 153, une source de pré-tension de bus (Bus-biaisin) 154, les bornes 155, 156 et un circuit de commande 158. Les comparateurs de réception 151, 152 sont chacun un comparateur basse tension.The receiver module 122 of the transmission/reception installation 12 has a driver 1221 for the RxD digital reception signal, a logic circuit 1222, a driver 1225 for a CA2 signal and a reception circuit 15. The reception circuit 15 has a first receive comparator 151 which outputs signal CA1, a second receive comparator 152 which outputs signal CA2, a receive stage 153, a bus pre-voltage source (Bus-biasin) 154, terminals 155, 156 and a control circuit 158. The receive comparators 151, 152 are each a low voltage comparator.
Le circuit récepteur 15 est branché entre le bus B0 et le circuit logique 1222. Le pilote 1221 est relié à la sortie du circuit logique 1222.Receiver circuit 15 is connected between bus B0 and logic circuit 1222. Driver 1221 is connected to the output of logic circuit 1222.
38 Le pilote 1221 pilote ou envoie le signal numérique de réception RxD à l’installation de commande de communication 11. Le pilote 1225 pilote ou émet le signal CA2 à l’installation de commande de communication 11. Le signal CA2 peut être transmis à un branchement supplémentaire C2 de l’installation d’émission/réception 12 et à un branchement supplémentaire de l’installation de commande de communication 11 par l’installation 12 à l’installation 11.38 The 1221 driver drives or sends the RxD receive digital signal to the communications control facility 11. The 1225 driver drives or outputs the CA2 signal to the communications control facility 11. The CA2 signal can be transmitted to a additional connection C2 of the transmission/reception installation 12 and an additional connection of the communication control installation 11 via installation 12 to installation 11.
Le signal de sortie CA2 peut être transmis directement ou filtré au branchement supplémentaire C2 de l’installation d’émission/réception 12 à l’installation de commande de communication 11. Le branchement C2 peut être un branchement supplémentaire C2 de l’installation d’émission/réception 12. En variante, le branchement C2 peut être un branchement existant, par exemple, le branchement d’attente (STB) utilisé en multiplex.The output signal CA2 can be transmitted directly or filtered to the additional connection C2 of the transmission/reception installation 12 to the communication control installation 11. The connection C2 can be an additional connection C2 of the installation of transmit/receive 12. As a variant, branch C2 can be an existing branch, for example, the standby branch (STB) used in multiplexing.
Dans le circuit récepteur 15, l’étage récepteur 153 est relié au Bus 40. En fonctionnement du Bus 1, l’étage récepteur 153 génère les signaux S_1, S_2 à partir des signaux CAN pour les transmettre au premier comparateur de réception 151. Le premier comparateur de réception 151 génère un signal de sortie de comparaison CA1 à partir des signaux S_1, S_2. Le signal CA1 est émis au branchement 155 vers le circuit logique 1222.In the receiver circuit 15, the receiver stage 153 is connected to the Bus 40. In Bus 1 operation, the receiver stage 153 generates the signals S_1, S_2 from the CAN signals to transmit them to the first reception comparator 151. The first reception comparator 151 generates a comparison output signal CA1 from the signals S_1, S_2. Signal CA1 is sent at connection 155 to logic circuit 1222.
De plus, en fonctionnement du système de Bus 1, l’étage récepteur 153 génère en plus les signaux S_3, S_4 à partir des signaux CAN_H, CAN_L et transmet ceux-ci au second comparateur récepteur 152. Le second comparateur récepteur 152 génère un signal de sortie de comparaison CA2 à partir des signaux S_3, S_4. Le signal CA2 est émis par le branchement 156 au circuit logique 1222. En outre, le signal CA2 est émis au branchement C2 vers l’installation de commande de communication 11 comme cela a été indiqué précédemment.Furthermore, in operation of the Bus 1 system, the receiver stage 153 additionally generates the signals S_3, S_4 from the signals CAN_H, CAN_L and transmits these to the second receiver comparator 152. The second receiver comparator 152 generates a signal comparison output CA2 from signals S_3, S_4. Signal CA2 is output from branch 156 to logic circuit 1222. In addition, signal CA2 is output from branch C2 to communication control facility 11 as previously indicated.
Le signal de sortie de comparateur CA1 dépend du seuil de réception qui a été activé dans le premier comparateur 151. Pour cela, le circuit de réception 15 a un circuit de commande 158 qui règle le seuil de réception T1 (
Le signal de sortie de comparateur CA2 dépend du mode de fonctionnement de l’installation d’émission/réception 12 plus précisément du second comparateur 152. Le circuit de commande 158 ou un second circuit de commande 158 commande le réglage du seuil de réception T2 (
Le circuit logique 1222 est réalisé selon le mode de fonctionnement de l’installation d’émission/réception 12 pour transmettre le signal CA1 et le signal CA2 au pilote 1221 ou seulement le signal CA1 au pilote 1221. Pour cela, le circuit logique 1222 a au moins une porte ET. En variante, le circuit logique 1222 a d’autres composants logiques pour réaliser la fonction décrite ci-après pour le module récepteur 122.The logic circuit 1222 is produced according to the mode of operation of the transmission/reception installation 12 to transmit the signal CA1 and the signal CA2 to the driver 1221 or only the signal CA1 to the driver 1221. For this, the logic circuit 1222 has at least one AND gate. Alternatively, logic circuit 1222 has other logic components to perform the function described below for receiver module 122.
Comme le montre la
Le diviseur de tension 1533 est alimenté en tension électrique par la source de tension Bus (Bus-biasing) 154. La source de tension de Bus 154 fournit habituellement une tension CAN_SUPPLY/2 à l’étage de réception 153 ; plus précisément il s’agit du diviseur de tension 1533. Habituellement, on a CAN_SUPPLY=5V. Dans ce cas, la source de tension de Bus 154 fournit une tension de 2,5 V à l’étage récepteur 153. La tension de la source de tension de Bus 154 peut être notamment réglée sur 2,5 V pour l’état récessif 402 (
Le diviseur de tension 1533 a une première et une seconde résistances R_CH1, R_CH2 pour le signal de Bus CAN_H. En outre, le diviseur de tension 1533 a une troisième et une quatrième résistance R_CL1, R_CL2 pour le signal de Bus CAN_L. Le diviseur de tension 1533 divise les tensions de Bus générées à partir des signaux CAN_H, CAN_L à des valeurs que les comparateurs 151, 152 peuvent traiter. Le circuit des résistances du réseau de résistances du diviseur de tension 1533 a une structure symétrique.Voltage divider 1533 has first and second resistors R_CH1, R_CH2 for the CAN_H Bus signal. Additionally, voltage divider 1533 has a third and a fourth resistor R_CL1, R_CL2 for the CAN_L Bus signal. The voltage divider 1533 divides the Bus voltages generated from the CAN_H, CAN_L signals to values that the comparators 151, 152 can process. The resistor circuit of the voltage divider resistor network 1533 has a symmetrical structure.
La première résistance R_CH1 est reliée par son extrémité au brin de bus 41 (CANH). L’autre extrémité de résistance R_CH1 est branchée en série sur la seconde résistance R_CH2. La troisième résistance R_CL1 est reliée par une extrémité au brin de Bus 42 (CANL). Son autre extrémité de la troisième résistance R_CL1 est branchée en série sur la quatrième résistance R_CL2. La jonction des résistances R_CH é, R_CL2 est reliée à la source de Bus 154.The first resistor R_CH1 is connected by its end to the bus strand 41 (CANH). The other end of resistor R_CH1 is connected in series with the second resistor R_CH2. The third resistor R_CL1 is connected by one end to the Bus strand 42 (CANL). Its other end of the third resistor R_CL1 is connected in series with the fourth resistor R_CL2. The junction of the resistors R_CH é, R_CL2 is connected to the source of Bus 154.
La jonction des résistance R_CH1, R_CH2 est reliée à une résistance R_filtre_CH_A du filtre d’entrée 1531 et à une résistance R_filtre_CH_B du filtre d’entrée 1532 pour le chemin de signal CAN_H. La liaison entre les résistances R_CL1, R_CL2 est reliée à une résistance R_filtre_CL_A du filtre d’entrée 1531 et à une résistance R_filtre_CL_B du filtre d’entrée 1532 pour le chemin de signal CAN L.The junction of resistors R_CH1, R_CH2 is connected to a resistor R_filter_CH_A of input filter 1531 and a resistor R_filter_CH_B of input filter 1532 for the CAN_H signal path. The link between the resistors R_CL1, R_CL2 is connected to a resistor R_filter_CL_A of the input filter 1531 and to a resistor R_filter_CL_B of the input filter 1532 for the CAN L signal path.
Le premier filtre d’entrée 1531 pour le premier comparateur 151 a un premier élément RC pour le chemin de signal CAN_H et un second élément RC pour le chemin de signal CAN_L. Le premier élément a en plus de la résistance R_filtre_CH_A une capacité C_filtre_CH_A. Le second élément RC a en plus de la résistance R_filtre_CL_A une capacité C_filtre_CL_A. Les capacités C_Filtre_CH_A, C_filtre_CL_A sont reliées par une extrémité à la masse ou au branchement 44 de CAN_GND.The first input filter 1531 for the first comparator 151 has a first RC element for the CAN_H signal path and a second RC element for the CAN_L signal path. The first element has, in addition to the resistor R_filtre_CH_A, a capacitor C_filtre_CH_A. The second element RC has, in addition to the resistor R_filtre_CL_A, a capacitor C_filtre_CL_A. Capacitors C_Filtre_CH_A, C_filtre_CL_A are connected by one end to ground or to connection 44 of CAN_GND.
Le second filtre d’entrée 1532 pour le second comparateur 152 a un premier élément RC pour le chemin de signal CAN_H et un second élément RC pour le chemin de signal CAN_L. Le premier élément RC a en plus de la résistance R_filtre_CH_B une capacité C_filtre_CH_B. Le second élément RC a en plus de la résistance R_filtre_CL_B une capacité C_filtre_CL_B. Les capacités C_filtre_CH_B, C_filtre_CL_B sont reliées par une extrémité à la masse ou au branchement 44 de CAN_GND.The second input filter 1532 for the second comparator 152 has a first RC element for the CAN_H signal path and a second RC element for the CAN_L signal path. The first element RC has, in addition to the resistor R_filtre_CH_B, a capacitor C_filtre_CH_B. The second element RC has, in addition to the resistor R_filtre_CL_B, a capacitor C_filtre_CL_B. Capacitors C_filtre_CH_B, C_filtre_CL_B are connected by one end to ground or to connection 44 of CAN_GND.
Ainsi, les deux comparateurs 151, 152 utilisent le même diviseur de tension 1533. Cette utilisation commune du diviseur de tension 1533 permet l’exploitation simultanée ou en même temps de deux seuils de tension. Le circuit de commande 158 permet de commuter les seuils de réception T1, T3 dans le premier comparateur 151 à l’aide d’un signal sw_th1. En outre, le circuit de commande 158 permet la commutation des seuils de réception T2, T4 dans le second comparateur 152 à l’aide des signaux sw_th2. Cela est représenté dans le tableau 2 comme association des signaux de sortie CA1, CA2 des comparateurs 151, 152 aux seuils de tension T1, T2, T3, T4.
Thus, the two comparators 151, 152 use the same voltage divider 1533. This common use of the voltage divider 1533 allows the simultaneous exploitation or at the same time of two voltage thresholds. The control circuit 158 makes it possible to switch the reception thresholds T1, T3 in the first comparator 151 using a signal sw_th1. Furthermore, the control circuit 158 allows the switching of the reception thresholds T2, T4 in the second comparator 152 using the signals sw_th2. This is represented in Table 2 as the association of the output signals CA1, CA2 of the comparators 151, 152 with the voltage thresholds T1, T2, T3, T4.
Tableau 2 : Exemple d’une association de signaux de sorite CA1, CA2 des comparateurs 151, 152 et des seuils de tension T1, T2, T3, T4.Table 2: Example of an association of output signals CA1, CA2 of comparators 151, 152 and voltage thresholds T1, T2, T3, T4.
Le circuit récepteur 15 exploite les seuils de récepteur T1, T2 ou les seuils de récepteur T1, T4 dans la phase d’arbitrage 451 en même temps, pour lesquels l’installation d’émission/réception 12 est commutée en mode de fonctionnement lent (SLOW). Après la commutation du seuil de réception dans le premier et le second comparateur 151, 152, on exploite simultanément les seuils de réception T3, T2 dans la phase de données 452 pour lesquelles l’installation d’émission/réception 12 est commutée dans l’un des modes de fonctionnement FAST_TX, FAST_RX.The receiver circuit 15 exploits the receiver thresholds T1, T2 or the receiver thresholds T1, T4 in the arbitration phase 451 at the same time, for which the transmission/reception installation 12 is switched to slow operating mode ( SLOW). After the switching of the reception threshold in the first and the second comparator 151, 152, the reception thresholds T3, T2 are simultaneously exploited in the data phase 452 for which the transmission/reception installation 12 is switched in the one of the operating modes FAST_TX, FAST_RX.
Le premier comparateur 151 peut être un comparateur récepteur CAN, connu. Le signal CA1 à la sortie du comparateur 151 est émis uniquement par le circuit logique 1222 par le branchement du signal RxD. En plus, le premier comparateur 151 peut être commuté comme décrit plus précisément ci-après pour le second comparateur 152.The first comparator 151 can be a known CAN receiver comparator. The signal CA1 at the output of the comparator 151 is sent only by the logic circuit 1222 by the connection of the signal RxD. In addition, the first comparator 151 can be switched as described more precisely below for the second comparator 152.
Le second filtre d’entrée 1532 du second comparateur 152 effectue un filtrage passe-bas moins fort que le premier filtre d’entrée 1531 pour le premier comparateur 151. En d’autres termes, le second filtre d’entrée 1532 a pour le chemin de signal CAN_H, une largeur de bande plus grande que le premier comparateur 151. Ainsi, le second filtre d’entrée 1532 a, pour le chemin de signal CAN_H, une fréquence limite plus élevée que celle du premier comparateur 151. En outre, le second filtre d’entrée 1532 pour le chemin de signal CAN_L a une largeur de bande plus grande que le premier comparateur 151. Ainsi, le second filtre d’entrée 1532 a pour le chemin de signal CAN_L une fréquence limite plus élevée que celle du premier comparateur 151. De plus, la sortie du second comparateur 152 n’est pas filtrée ou est moins filtrée passe-bas que la sortie du premier comparateur 151. Cela est possible car le second comparateur 152 a pour fonction principale de traiter, dans la phase de données 452, les signaux CAN-XL d’un autre poste participant émetteur avec les états de bus L0, L1 selon la
Le poste participant 10, 30 vérifie à l’arbitrage pendant le temps TA s’il pourra émettre sa trame 450 dans la phase de données 452 suivante. Pour cela, avec les comparateurs 151, 152 on vérifie si un autre poste participant souhaiterait émettre un message 45, 46, 47 de priorité plus élevée. Si cela n’est pas le cas, le Bus 40 est libre. S’il est garanti que le Bus 40 est libre, l’installation d’émission/réception 12 peut commencer à émettre la trame 450 sur le Bus 40. Le second comparateur 152 n’a plus à vérifier si le Bus 40 est libre. C’est pourquoi avant que les données de la trame 450 soient émises vers le Bus 40 dans la phase de données 452, le second comparateur 152 n’est utilisé que pour comparer l’évolution de la différence de tension VDIFF de plus grande largeur de bande a une valeur de référence située entre 0V et 2V. Pour cela, le circuit de commande 158 commande, à l’aide du signal sw_th2 la commutation du seuil de réception du comparateur récepteur 152 à T2=-0,35V sur le seuil récepteur T4 égal, par exemple, à +0,35V. Le signal CA2 résultant est émis vers l’installation 11.The participating station 10, 30 verifies by arbitration during the time TA whether it will be able to send its frame 450 in the following data phase 452. For this, with the comparators 151, 152 it is checked whether another participating station would like to send a message 45, 46, 47 of higher priority. If this is not the case, Bus 40 is free. If it is guaranteed that the Bus 40 is free, the transmitting/receiving installation 12 can begin to transmit the frame 450 on the Bus 40. The second comparator 152 no longer has to check whether the Bus 40 is free. This is why before the data of the frame 450 is transmitted to the Bus 40 in the data phase 452, the second comparator 152 is only used to compare the evolution of the voltage difference VDIFF of greatest width of band has a reference value between 0V and 2V. For this, the control circuit 158 controls, using the signal sw_th2, the switching of the reception threshold of the receiver comparator 152 at T2=-0.35V to the receiver threshold T4 equal, for example, to +0.35V. The resulting CA2 signal is transmitted to the installation 11.
La comparaison du signal CA2 et de la valeur de référence CA2_0 est enregistrée dans au moins l’un des blocs de mémoire 1112, 1122 de la
Ainsi, on exploite le signal CA2 d’au moins l’un des blocs d’exploitation 1111, 1121. Il en résulte l’exploitation d’au moins l’un des blocs d’exploitation 1111, 1121, indiquant l’existence d’une manipulation pour provoquer au moins une réaction dans le bloc de réaction de manipulation 1112, 1122 correspondant. La réaction est, par exemple, le fait que l’installation de commande de communication 11 coupe l’émission du signal d’émission TxD. Une alternative ou une réaction supplémentaire serait, par exemple, que l’installation d’émission/réception 12 coupe l’émission de la trame 450 sur le bus 40. Une variante ou une réaction supplémentaire pourrait être, par exemple, aussi que l’installation de commande de communication 11 émette au moins une trame de défaut 48. Une variante ou une réaction supplémentaire pourrait, par exemple, aussi que l’installation de commande de communication 11 signale la manipulation à un microcontrôleur d’une installation de commande supérieure du poste participant 10.Thus, the signal CA2 of at least one of the operating blocks 1111, 1121 is exploited. This results in the exploitation of at least one of the operating blocks 1111, 1121, indicating the existence of a manipulation to cause at least one reaction in the corresponding manipulation reaction block 1112 , 1122 . The reaction is, for example, that the communication control device 11 switches off the transmission of the transmission signal TxD. An alternative or an additional reaction would be, for example, that the transmitting/receiving installation 12 cut off the transmission of the frame 450 on the bus 40. An alternative or an additional reaction could be, for example, also that the communication control unit 11 sends at least one fault frame 48. A variant or an additional reaction could, for example, also have the communication control unit 11 signal the manipulation to a microcontroller of a higher control unit of the participant station 10.
Cela permet de reconnaître, en sécurité, les manipulations dans le système de Bus 1. De plus, on pourra réagir, selon le cas, à la manipulation.This makes it possible to recognize, in safety, the manipulations in the Bus 1 system. In addition, one can react, according to the case, to the manipulation.
La
Selon la
L’unité de réglage de mode de fonctionnement 1520 est commandé avec le signal de commutation sw_th2 par le circuit de commande 158. Le signal de commutation sw_th2 commute le comparateur 152 selon le mode de fonctionnement par lequel l’étage récepteur 153 reçoit les signaux CAN_H, CAN_L et plus précisément, les interprète comme décrit ci-dessus.The operating mode setting unit 1520 is controlled with the switching signal sw_th2 by the control circuit 158. The switching signal sw_th2 switches the comparator 152 according to the operating mode by which the receiver stage 153 receives the signals CAN_H , CAN_L and more precisely, interprets them as described above.
Le circuit avec deux étages de la
Le circuit avec deux étages de la
La première source de courant I1 est reliée à la masse et son autre extrémité est reliée à l’émetteur du premier transistor TR1 ainsi qu’à une extrémité de la résistance Rdiff. La seconde source de courant I2 est reliée à la masse et par son autre extrémité, à l’émetteur du second transistor TR2 et à l’autre extrémité de la résistance Rdiff. Les sources de courant I1, I2 correspondent au point de fonctionnement des transistors TR1, TR2. Le seuil de réception T2 ou le seuil de réception T4 sont réglés selon la valeur du signal de commutation sw_th2 des sources de courant I1, I2 et de la résistance Rdiff ainsi que selon le tableau 2 indiqué ci-dessus.The first current source I1 is connected to ground and its other end is connected to the emitter of the first transistor TR1 as well as to one end of the resistor Rdiff. The second current source I2 is connected to ground and by its other end, to the emitter of the second transistor TR2 and to the other end of the resistor Rdiff. Current sources I1, I2 correspond to the operating point of transistors TR1, TR2. The reception threshold T2 or the reception threshold T4 are set according to the value of the switching signal sw_th2 of the current sources I1, I2 and of the resistor Rdiff as well as according to table 2 indicated above.
La base du troisième transistor TR5 réside dans la liaison entre le premier transistor TR1 et la première résistance de collecteur RC1. La base du quatrième transistor TR6 est raccordée à la jonction entre le second transistor TR2 et la seconde résistance de collecteur RC2. L’émetteur du troisième transistor TR5 est relié au cinquième transistor TR7 par son collecteur et sa base. L’émetteur du quatrième transistor TR6 est relié au sixième transistor TR8 par son collecteur et sa base. L’émetteur du troisième transistor TR5 est raccordé à la source de courant I3. L’émetteur du quatrième transmetteur est relié à la source de courant I4.The base of the third transistor TR5 resides in the connection between the first transistor TR1 and the first collector resistor RC1. The base of the fourth transistor TR6 is connected to the junction between the second transistor TR2 and the second collector resistor RC2. The emitter of the third transistor TR5 is connected to the fifth transistor TR7 by its collector and its base. The emitter of the fourth transistor TR6 is connected to the sixth transistor TR8 by its collector and its base. The emitter of the third transistor TR5 is connected to the current source I3. The transmitter of the fourth transmitter is connected to the current source I4.
La base du septième transistor TR9 est reliée à la jonction entre le cinquième transistor TR7 et la troisième source de courant I3. La base du huitième transistor TR10 est reliée à la jonction entre le sixième transistor TR8 et la quatrième source de courant I4. Les émetteurs des transistors TR9, TR10 sont reliés à la source de courant I5. Le collecteur du septième transistor TR9 est relié au transistor T11 du premier miroir de courant. Le collecteur du huitième transistor TR10 est relié au transistor T13 du second miroir de courant.The base of the seventh transistor TR9 is connected to the junction between the fifth transistor TR7 and the third current source I3. The base of the eighth transistor TR10 is connected to the junction between the sixth transistor TR8 and the fourth current source I4. The emitters of transistors TR9, TR10 are connected to current source I5. The collector of the seventh transistor TR9 is connected to the transistor T11 of the first current mirror. The collector of the eighth transistor TR10 is connected to the transistor T13 of the second current mirror.
Le transistor T12 du premier miroir de courant 1525 est branché entre le transistor T15 du troisième miroir de courant 1527 et la masse. Le transistor T14 du second miroir de courant 1526 est branché entre le transistor T16 du troisième miroir de courant 1527 et la masse. Le tampon de sortie 1522 est relié par son entrée au transistor TR14 du second miroir de courant et au transistor TR16 du troisième miroir de courant.Transistor T12 of first current mirror 1525 is connected between transistor T15 of third current mirror 1527 and ground. Transistor T14 of second current mirror 1526 is connected between transistor T16 of third current mirror 1527 and ground. Output buffer 1522 is connected by its input to transistor TR14 of the second current mirror and to transistor TR16 of the third current mirror.
Dans l’exemple des figures 5 à
Cela signifie que, selon les figures 5 à figures 7, le premier comparateur 151 fournit indépendamment du mode de fonctionnement de l’installation d’émission/réception 12, un signal CA1 indiquant que dans les deux phases de communication, un message 45 a été exploité avec des seuils de réception différents. Ainsi, les signaux S_1, S_2 seront exploités dans le premier comparateur 151 en utilisant le seuil de réception T1 dans la phase d’arbitrage 451 et en utilisant le seuil de réception T3 dans la phase de données 452. En revanche, pour le second comparateur 152, le signal CA2 doit avoir au moins pendant une durée donnée TA une phase d’arbitrage 451 et une phase de données 452 pour exploiter un message 45 avec le seuil de réception T2 et seulement si, pendant une durée qui est en dehors de la durée prédéfinie TA (
Si le signal sw_th2 de l’unité de réglage de mode de fonctionnement 1520 a, en revanche, la valeur « low », le second comparateur 152 fournit un signal CA2 pour lequel les signaux S_3, S_4 seront exploités en utilisant le seuil de réception T4. En revanche, le premier comparateur 151 fournit de nouveau indépendamment du signal sw_th2, un signal CA1 pour lequel on a exploité les signaux S_1, S_2 en utilisant le seuil de réception T1. En d’autres termes, le premier comparateur 151 fournit la détection d’un seuil T1 et le second comparateur 152 fournit la détection du seuil T4.If the signal sw_th2 of the operating mode setting unit 1520 has, on the other hand, the value "low", the second comparator 152 supplies a signal CA2 for which the signals S_3, S_4 will be exploited using the reception threshold T4 . On the other hand, the first comparator 151 again supplies, independently of the signal sw_th2, a signal CA1 for which the signals S_1, S_2 have been exploited by using the reception threshold T1. In other words, the first comparator 151 provides the detection of a threshold T1 and the second comparator 152 provides the detection of the threshold T4.
Si le signal sw_th1 de l’unité de réglage de mode de fonctionnement 1520 du comparateur 151 a, en revanche, la valeur « low » (bas), le premier comparateur 151 fournit un signal CA1 pour lequel on a exploité les signaux S_1, S_2 en utilisant le seuil de réception T3. En revanche, le second comparateur 151 fournit de nouveau indépendamment du signal sw_th1, un signal CA2, pour lequel on a exploité les signaux S_3, S_4 en utilisant le seuil de réception T2. En d’autres termes, le premier comparateur 151 fournit la détection du seuil T3 et le second comparateur 152 fournit la détection du seuil T2.If, on the other hand, the signal sw_th1 of the operating mode setting unit 1520 of the comparator 151 has the value "low", the first comparator 151 supplies a signal CA1 for which the signals S_1, S_2 have been evaluated. using the reception threshold T3. On the other hand, the second comparator 151 again supplies, independently of the signal sw_th1, a signal CA2, for which the signals S_3, S_4 have been exploited by using the reception threshold T2. In other words, the first comparator 151 provides the detection of the threshold T3 and the second comparator 152 provides the detection of the threshold T2.
La réalisation décrite du circuit récepteur 15 permet de vérifier deux seuils de réception différents pour les seuils de réception T1, T2, T3, T4 indépendamment les uns des autres et ainsi et en même temps. En plus, avec le circuit d’exploitation 158 on peut commuter entre deux seuils de réception parmi les seuils de réception T1, T2, T3, T4. Cela permet soit de vérifier simultanément et indépendamment l’un de l’autre, les seuils de réception T1, T2 selon la
L’unité de réglage de mode de fonctionnement 1520 règle ainsi les seuils de réception T2, T3 selon le mode de fonctionnement utilisé jusqu’alors (SLOW, FAST_TX, FAST_RX) de l’installation d’émission/réception 12 et/ou le mode de fonctionnement ainsi demandé pour le second comparateur 152.The operating mode adjustment unit 1520 thus adjusts the reception thresholds T2, T3 according to the operating mode used hitherto (SLOW, FAST_TX, FAST_RX) of the transmission/reception installation 12 and/or the mode of operation thus requested for the second comparator 152.
Selon une première modification de l’exemple de réalisation précédent, au moins l’un des blocs d’exploitation 1111, 1121 exploite non seulement le signal CA2 en utilisant la valeur de référence CA2_0. Mais, en plus, au moins l’un des blocs d’exploitation 1111, 1121 exploite aussi le signal de réception RxD en utilisant la valeur de référence CA2_0. L’instant de la saisie de signaux CA2, RxD pour la détermination d’une manipulation du réseau pourra le même. Comme l’instant de la saisie des signaux CA2, RxD pour déterminer les manipulations du réseau se situe en phase d’arbitrage 451, le signal RxD a été établi en utilisant le seuil de réception T1. Le seuil de réception T1 se situe, de manière caractéristique, à 0,7 V, comme cela a été décrit précédemment en référence au tableau 1. Ainsi, on peut avoir une détermination encore plus précise de l’existence ou non de manipulations. Si l’exploitation d’au moins l’un des blocs d’exploitation 1111, 1121 montre qu’il y a une manipulation, le bloc de réaction de manipulation 1112, 1122 correspondant produit au moins une réaction correspondante comme cela a été décrit ci-dessus.According to a first modification of the previous embodiment, at least one of the exploitation blocks 1111, 1121 not only exploits the signal CA2 by using the reference value CA2_0. But, in addition, at least one of the exploitation blocks 1111, 1121 also exploits the reception signal RxD by using the reference value CA2_0. The timing of CA2, RxD signal input for network manipulation determination may be the same. As the moment of the capture of the signals CA2, RxD to determine the manipulations of the network is located in the arbitration phase 451, the signal RxD has been established using the reception threshold T1. The reception threshold T1 is typically located at 0.7 V, as described above with reference to Table 1. Thus, it is possible to have an even more precise determination of the existence or not of manipulations. If the exploitation of at least one of the exploitation blocks 1111, 1121 shows that there is a manipulation, the corresponding manipulation reaction block 1112, 1122 produces at least one corresponding reaction as described above. -above.
Selon une seconde modification de l’exemple de réalisation précédent, un signal sw_th1 appliqué à l’unité de réglage de mode de fonctionnement 1520 règle avec la valeur bas « low » le seuil de réception T1 dans le comparateur 151 et un signal sw_th1 de valeur haut « high » règle le seuil de réception T3 dans le comparateur 151. Le signal sw_th2 peut être modifié comme décrit précédemment.According to a second modification of the previous embodiment, a signal sw_th1 applied to the operating mode setting unit 1520 sets the reception threshold T1 in the comparator 151 with the low value "low" and a signal sw_th1 of value high "high" sets the reception threshold T3 in the comparator 151. The signal sw_th2 can be modified as described previously.
Selon une troisième modification de l’exemple de réalisation précédent, un signal sw-th2 fixe par l’unité de réglage de débit 1520, une valeur « basse » pour le seuil de réception T2 dans le comparateur 152 et un signal sw_th2, de valeur « haute », règle le seuil de réception T4 dans le comparateur 152. Le signal sw_th1 peut être modifié comme décrit ci-dessus.According to a third modification of the previous example embodiment, a signal sw-th2 fixed by the rate adjustment unit 1520, a “low” value for the reception threshold T2 in the comparator 152 and a signal sw_th2, of value "high", sets the reception threshold T4 in the comparator 152. The signal sw_th1 can be modified as described above.
La
L’installation d’émission/réception 12A a un module émetteur 1210 et un module récepteur 122. Le module émetteur 1210 est composé de quatre parties de la même manière que le module émetteur 121 du premier exemple de réalisation. Dans ces conditions, la suite de la description se limitera aux différences par rapport au premier exemple de réalisation.The transmission/reception installation 12A has a transmitter module 1210 and a receiver module 122. The transmitter module 1210 is composed of four parts in the same way as the transmitter module 121 of the first example embodiment. Under these conditions, the remainder of the description will be limited to the differences with respect to the first example embodiment.
A la différence du premier exemple de réalisation, le module émetteur 1210 génère les signaux CAN_H, CAN_L pour les deux phases de communication 451, 452 sur le Bus 40, comme cela sera décrit ci-après, à l’aide des figures 9 à 12. Ainsi l’installation d’émission/réception 12A est en phase d’arbitrage 451, dans un mode de fonctionnement SIC. En variante à cela, le module émetteur 1210 peut toutefois générer de temps en temps les signaux CAN_H, CAN_L pour les deux phases de communication 451, 452 sur le Bus 40 comme cela a été décrit ci-dessus à l’aide de la
La
Dans le cas idéal, le signal de réception RxD est identique au signal d’émission TxD. Dans un tel cas idéal, il n’y a pas de retard d’émission/temps de parcours notamment par le Bus 40 et ainsi il n’y a pas d’éventuelle erreur de réception.In the ideal case, the RxD receive signal is identical to the TxD transmit signal. In such an ideal case, there is no transmission delay/travel time, in particular via Bus 40, and thus there is no possible reception error.
Comme le montre plus précisément la
Le passage du bref état sic 403_0 n’est pas nécessaire selon la norme CiA610-3 pour CAN XL et l’état indépendant de la nature de l’implémentation. La durée de l’état « long » 403_1 (sic) pour CAN-SIC et aussi pour le mode de fonctionnement SIC pour CAN-XL est défini comme suit : t_sic530ns en commençant par le flan montant du signal d’émission TxD de la
Dans le « long » état 403-1 (sic), le module émetteur 1210 doit adapter l’impédance entre les brins de Bus 41 (CANH) et 42 (CANL) aussi bien que possible à la résistance caractéristique d’ondes Zw de la ligne de Bus utilisée. On a Zw=100Ohm ou 120Ohm. Cette adaptation évite les réflexions et permet ainsi de fonctionner à des débits de bits plus élevés. Pour simplifier, on évoquera ci-après, toujours l’état 403 (sic) ou l’état sic sécurité 403.In the "long" state 403-1 (sic), the 1210 transmitter module must match the impedance between Bus strands 41 (CANH) and 42 (CANL) as well as possible to the characteristic wave resistance Zw of the Bus line used. We have Zw=100Ohm or 120Ohm. This adaptation avoids reflections and thus allows operation at higher bit rates. For simplicity, we will always mention the 403 (sic) state or the 403 security sic state below.
La
Comme le montre, plus précisément, la
Il est possible d’utiliser pour les deux états de Bus L0, L1 au moins de temps en temps en l’absence d’état de bus dominant et récessif, mais, au lieu de cela, un premier état de Bus et un second état de Bus, qui fait fonctionner les deux Bus. Un exemple d’un tel système de Bus est un système de Bus CAN XL.It is possible to use for both Bus states L0, L1 at least from time to time in the absence of a dominant and recessive Bus state, but, instead, a first Bus state and a second Bus state Bus, which operates both Buses. An example of such a Bus system is a CAN XL Bus system.
Le module récepteur 122 peut également recevoir les signaux selon la
L’unité de commande mode de fonctionnement 1537 commande ainsi le réglage des seuils de réception T1, T2, T3, T4 selon le mode de fonctionnement demandé à l’instant (SIC, FAST_TX, FAST_RX) de l’installation d’émission/réception 12A et/ou le mode de fonctionnement du second comparateur 152.The operating mode control unit 1537 thus controls the adjustment of the reception thresholds T1, T2, T3, T4 according to the operating mode requested at the moment (SIC, FAST_TX, FAST_RX) of the transmission/reception installation 12A and/or the operating mode of the second comparator 152.
En plus, le module émetteur 1210 est conçu pour améliorer l’évaluation de la manipulation de réseau dans une zone fixée ou bit de la phase d’arbitrage 451 pour envoyer les signaux CAN_H, CAN_L sans état sic 403. Un premier exemple de la plage fixée est la plage après la fin de l’arbitrage a été terminé dans la phase d’arbitrage 451, la phase de données 452 n’étant toutefois pas terminée. Un second exemple de la plage fixée est un bit de la phase d’arbitrage 451, notamment le bit AL1 de la
Dans un poste participant 10, l’installation de commande de communication 11, le contrôleur de protocole 111 et/ou l’horloge 113 garantissent que le poste participant 10 est l’unique émetteur du système de Bus 1. L’installation de commande de communication 11, notamment le contrôleur de protocole 111 et/ou l’horloge 113 vérifient ainsi si l’arbitrage en phase d’arbitrage 451 est terminé. De plus, on garantit que l’installation d’émission/réception 12A notamment le module émetteur 1210 sont en mode de fonctionnement SIC.In a participant station 10, the communication control installation 11, the protocol controller 111 and/or the clock 113 guarantee that the participant station 10 is the only transmitter of the Bus system 1. The communication control installation communication 11, in particular the protocol controller 111 and/or the clock 113 thus check whether the arbitration in the arbitration phase 451 is finished. In addition, it is guaranteed that the 12A transmission/reception installation, in particular the 1210 transmitter module, is in SIC operating mode.
Si l’installation d’émission/réception 12A passe du mode de fonctionnement de la phase de données 452, c’est-à-dire du mode de fonctionnement Fast-TX-/Fast-RX ou mode de fonctionnement SIC, l’installation d’émission/réception 12A sait que la trame 450 arrive à la fin. L’installation d’émission/réception 12A qui arrive du mode de fonctionnement Fast-TX est commandée par l’installation de commande de communication 11, notamment par le contrôleur de protocole 111 ou l’horloge 113 pour qu’après le changement du mode de fonctionnement Fast-TX au mode de fonctionnement SIC, elle émet encore le bit AL1 comme cela a été indiqué précédemment en référence à la
Pendant la phase d’arbitrage « lente » (max. 1Mbit/s) l’émission sans état (sic) 403 ne crée pas de problème de reconnaissance dans les installations de commande de communication 11, 21 du système de Bus 1 notamment pour le contrôleur de protocole 111 ou l’horloge 113.During the "slow" arbitration phase (max. 1 Mbit/s) the stateless transmission (sic) 403 does not create any recognition problem in the communication control installations 11, 21 of the Bus system 1 in particular for the protocol controller 111 or clock 113.
Dans la plage fixée ou le bit de la phase d’arbitrage 451, notamment pour les flans descendants des signaux CAN_H, CAN_L pour le bit AL1, lorsque le module émetteur 1210 émet les signaux CAN_H, CAN_L sans état sic 403, les réflexions typiques de réseau sont accentuées plus fortement. Ainsi, les blocs 1111, 1121 peuvent reconnaître plus facilement une variation du comportement du Bus 40 par une manipulation. Dans la plage fixée ou en bit de la phase d’arbitrage 451, lorsque le module émetteur 1210 émet les signaux CAN_H, CAN_L sans état sic 403, on a des courbes de signaux comme pour les CAN/CAN-FD classiques.In the fixed range or the bit of the arbitration phase 451, in particular for the falling edges of the signals CAN_H, CAN_L for the bit AL1, when the transmitter module 1210 emits the signals CAN_H, CAN_L without state 403, the typical reflections of network are emphasized more strongly. Thus, the blocks 1111, 1121 can more easily recognize a variation in the behavior of the Bus 40 by manipulation. In the fixed range or in bit of the arbitration phase 451, when the transmitter module 1210 emits the signals CAN_H, CAN_L without state sic 403, we have signal curves as for the classic CAN/CAN-FD.
La
A la différence de l’exemple de réalisation précédent, l’installation d’émission/réception 12B a un contrôleur de protocole 159 équipé pour interpréter une partie du protocole de la trame 450. Le contrôleur de protocole 159 a une importance fonctionnelle réduite par comparaison à celle du contrôleur de protocole 1111.Unlike the previous exemplary embodiment, the transmit/receive facility 12B has a protocol controller 159 equipped to interpret part of the protocol of the frame 450. The protocol controller 159 has reduced functional significance compared to to that of the protocol controller 1111.
Le contrôleur de protocole 159 est conçu pour déterminer l’instant du contrôle et l’émission de l’état (rec) 402 sans l’état (sic) 403 par le module émetteur 1210. Le contrôleur de protocole 159 surveille le signal de réception RxD. Dans l’exemple de la
Dans cette réalisation, le contrôleur de protocole 159 commande le module d’émission 1210 pour que le module d’émission 1210 émette dans la plage fixée ou le bit de la phase d’arbitrage 451, les signaux CAN_H, CAN_L sans l’état sic 403. Le contrôleur de protocole 159 commande le module d’émission 1210 de façon correspondante, notamment pour les flans descendants des signaux CAN_H, CAN_L pour le bit AL1, pour ne générer aucun état (sic) 403 ou seulement une transition 403_0.In this embodiment, the protocol controller 159 commands the transmit module 1210 so that the transmit module 1210 transmits within the fixed range or the bit of the arbitration phase 451, the signals CAN_H, CAN_L without the state sic 403. The protocol controller 159 commands the transmission module 1210 in a corresponding manner, in particular for the falling edges of the signals CAN_H, CAN_L for the bit AL1, to generate no state (sic) 403 or only a transition 403_0.
De cette manière, les blocs 1111, 1121 peuvent également détecter une variation du comportement du Bus 40 par une manipulation comme cela a été décrit précédemment. Ainsi, avec au moins l’un des blocs 1113, 1123 on peut déclencher la réaction souhaitée comme cela a été décrit précédemment.In this way, blocks 1111, 1121 can also detect a variation in the behavior of Bus 40 by manipulation as previously described. Thus, with at least one of the blocks 1113, 1123, the desired reaction can be triggered as described above.
La
La différence de l’exemple de réalisation précédent, l’installation d’émission/réception 12C a un bloc logique 160 relié aux sorties des comparateurs 151, 152. Le bloc logique 160 utilise les signaux CA1, CA2 des comparateurs 151, 152 pour reconnaître une modification du parcourt du signal de la différence de tension VDIFF. Si les deux comparateurs 151, 152 sont en bonne concordance, cela permet de déceler les falsifications aléatoires qui arrivent comme des intrusions ou manipulations, pour les éliminer. Toutefois, les comparateurs 151, 152 sont réglés sur des seuils de réception différents parmi les seuils de réception T1, T2, T3, T4 comme cela a été décrit ci-dessus à l’aide du tableau 2.Unlike the previous embodiment, the transmission/reception installation 12C has a logic block 160 connected to the outputs of the comparators 151, 152. The logic block 160 uses the signals CA1, CA2 of the comparators 151, 152 to recognize a modification of the course of the signal of the voltage difference VDIFF. If the two comparators 151, 152 are in good agreement, this makes it possible to detect the random falsifications which occur as intrusions or manipulations, in order to eliminate them. However, the comparators 151, 152 are set to different reception thresholds among the reception thresholds T1, T2, T3, T4 as described above using table 2.
La combinaison logique des signaux CA1, CA2 des comparateurs 151, 152 qui sont réglés sur des seuils de réception différents parmi les seuils de réception T1, T2, T3, T4 permet de détecter quatre états différents. Le bloc logique 160 forme ainsi un convertisseur AD à 2 bits.The logical combination of the signals CA1, CA2 of the comparators 151, 152 which are set to different reception thresholds among the reception thresholds T1, T2, T3, T4 makes it possible to detect four different states. Logic block 160 thus forms a 2-bit AD converter.
Ainsi, les blocs 1111, 1121 exploitent le signal de sortie CA_160 du bloc logique 160. Le signal de sortie CA_160 contient les informations du signal de réception RxD et du signal CA2.Thus, the blocks 1111, 1121 exploit the output signal CA_160 of the logic block 160. The output signal CA_160 contains the information of the reception signal RxD and of the signal CA2.
De cette manière, les blocs 1111, 1121 peuvent également détecter une modification du comportement du Bus 40 résultat de manipulations comme cela a été décrit précédemment. Ainsi, avec au moins l’un des blocs 1113, 1123 on peut déclencher la réaction souhaitée comme cela a été décrit précédemment.In this way, blocks 1111, 1121 can also detect a change in the behavior of Bus 40 as a result of manipulations as previously described. Thus, with at least one of the blocks 1113, 1123, the desired reaction can be triggered as described previously.
La
A la différence de l’exemple de réalisation précédent, l’installation d’émission/réception 12D a un bloc de saisie de mode de fonctionnement 161 relié à la sortie du premier comparateur 151. Le bloc de saisie de mode de fonctionnement 161 utilise le signal CA1 du comparateur 151 pour saisir le mode de fonctionnement de l’installation d’émission/réception 12D.Unlike the previous example embodiment, the transmission/reception installation 12D has an operating mode input block 161 connected to the output of the first comparator 151. The operating mode input block 161 uses the signal CA1 from the comparator 151 to capture the mode of operation of the transmission/reception installation 12D.
Le bloc de saisie de mode de fonctionnement 161 est équipé pour déterminer l’instant du contrôle et l’émission de l’état (rec) 402 sans l’état (sic) 403 par le module émetteur 1210. Pour cela, le bloc de saisie de mode de fonctionnement 161 surveille le signal de réception RxD. Dans l’exemple de la
Dans cette variante, le bloc de saisie de mode de fonctionnement 161 saisit le module émetteur 1210 pour que le module émetteur 1210 émette dans la plage fixée ou dans au moins un bit de la phase d’arbitrage 451 les signaux CAN_H, CAN_L sans l’état sic 403. En particulier, au moins un bit de la phase de l’arbitrage 451 est le bit AL1 de sorte qu’au moins pour les flans descendants des signaux CAN_H, CAN_L il n’y a pas d’émission pour le bit AL1 ou seulement un état raccourci (sic) 403.In this variant, the operating mode input block 161 inputs the transmitter module 1210 so that the transmitter module 1210 transmits in the fixed range or in at least one bit of the arbitration phase 451 the signals CAN_H, CAN_L without the sic state 403. In particular, at least one bit of the phase of arbitration 451 is bit AL1 so that at least for the falling edges of the signals CAN_H, CAN_L there is no transmission for the bit AL1 or only a shortened state (sic) 403.
Egalement, de cette manière, les blocs 1111, 1121 permettent de détecter une modification du comportement du Bus 40 par une manipulation comme cela a été décrit précédemment. Ainsi, avec au moins l’un des blocs 1113, 1123 on déclenche la réaction souhaitée comme cela a été décrit.Also, in this way, the blocks 1111, 1121 make it possible to detect a modification of the behavior of the Bus 40 by manipulation as described above. Thus, with at least one of the blocks 1113, 1123 the desired reaction is triggered as described.
La
A la différence du premier exemple de réalisation, l’étage récepteur 153 de l’exemple de la
Le premier diviseur de tension 1535 et le second diviseur de tension 1536 sont des diviseurs de tension résistifs ou diviseurs de tension à résistances.The first voltage divider 1535 and the second voltage divider 1536 are resistive voltage dividers or resistance voltage dividers.
Le premier diviseur de tension 1535 a une première à septième résistance R_CH1_A jusqu’à R_CH_7_A pour le signal de Bus CAN_H. La première résistance R_CH_1_A est reliée par une extrémité à la ligne de Bus 41 (CANH). Par son autre extrémité, la première résistance R_CH1_A est branchée en série avec le montage en parallèle composé de la seconde résistance R_CH2_A et un montage en série de la troisième et de la quatrième résistance R_CH_3_A, R_CH4_A. La jonction des résistances R_CH3_A, R_CH4_A est reliée à l’extrémité de la cinquième résistance R_CH5_A. De plus, la quatrième résistance R_CH4_A est reliée par son autre extrémité à une extrémité de la sixième résistance R_CH6_A. Les résistances R_CH5_A, R_CH6_A sont reliées par leur autre extrémité à la septième résistance R_CH7_A. L’autre extrémité de la résistance R_CH7_A est reliée à la première unité de commutation Sw1. L’unité de commutation Sw1 est, de plus, reliée à la masse et ainsi au branchement 44.The first voltage divider 1535 has a first through seventh resistor R_CH1_A through R_CH_7_A for the CAN_H Bus signal. The first resistor R_CH_1_A is connected by one end to the Bus line 41 (CANH). Via its other end, the first resistor R_CH1_A is connected in series with the parallel circuit made up of the second resistor R_CH2_A and a series circuit of the third and fourth resistors R_CH_3_A, R_CH4_A. The junction of resistors R_CH3_A, R_CH4_A is connected to the end of the fifth resistor R_CH5_A. Moreover, the fourth resistor R_CH4_A is connected by its other end to one end of the sixth resistor R_CH6_A. The resistors R_CH5_A, R_CH6_A are connected by their other end to the seventh resistor R_CH7_A. The other end of resistor R_CH7_A is connected to the first switching unit Sw1. Switching unit Sw1 is also connected to ground and thus to connection 44.
Le diviseur de tension 1535 a une huitième à douzième résistance R_CL1_A jusqu’à R_CL5_A pour le signal de Bus CAN_L. La huitième résistance R_CL1_A est reliée par une extrémité à la ligne de Bus 42 (CANL). Son autre extrémité de la résistance R_CL1_A est branchée en série avec le montage en parallèle composé de la neuvième résistance R_CL2_A et le montage en série de la dixième et de la onzième résistances R_CL3_A, R_CL4_A. La jonction des résistances R_CL3_A, R_CL4_A est reliée à une extrémité de la douzième résistance R_CL5_A. De plus, les résistances R_CL2_A, R_CL4_A, R_CL5_A sont reliées respectivement à la jonction des résistances R_CH2_A, R_CH4_A, R_CH6_A.The 1535 voltage divider has an eighth through twelfth resistor R_CL1_A through R_CL5_A for the CAN_L Bus signal. The eighth resistor R_CL1_A is connected by one end to the Bus line 42 (CANL). Its other end of the resistor R_CL1_A is connected in series with the parallel connection made up of the ninth resistor R_CL2_A and the series connection of the tenth and eleventh resistors R_CL3_A, R_CL4_A. The junction of resistors R_CL3_A, R_CL4_A is connected to one end of the twelfth resistor R_CL5_A. In addition, resistors R_CL2_A, R_CL4_A, R_CL5_A are respectively connected to the junction of resistors R_CH2_A, R_CH4_A, R_CH6_A.
La première entrée du premier comparateur 151 est reliée à la jonction entre la première et la seconde résistance R_CH1_A, R_CH2_A. La seconde entrée du premier comparateur 151 est reliée à la jonction entre la huitième et la neuvième résistances R_CL1_A, R_CL2_A.The first input of the first comparator 151 is connected to the junction between the first and the second resistors R_CH1_A, R_CH2_A. The second input of the first comparator 151 is connected to the junction between the eighth and ninth resistors R_CL1_A, R_CL2_A.
Le chemin résistif est relié à la masse (borne 44) par la résistance R_CH7_A et règle le seuil de réception T1 de la
Le module récepteur 122 de la
Le second diviseur de tension 1536 de la
Le second diviseur de tension 1536 comprend de huit à quatorze résistances R_CH1_B jusqu’à R_CH7_B pour le signal de Bus CAN_L. La première résistance R_CH1_B est reliée par une extrémité à la ligne de bus 42 (CANH). Son autre extrémité de la première résistance R_CH1_B est branchée en série sur le montage en parallèle composé de la neuvième résistance R_CH2_B et d’un montage en série de la septième et de la onzième résistance R_CH3_B, R_CH_4B. La jonction des résistances R_CH3_B, R_CH4_B est reliée à une extrémité de la douzième résistance R_CH5_B. La jonction des résistances R_CH2_B, R_CH4_B est reliée à une extrémité de la troisième résistance R_CH6_B. De plus, les résistances R_CH5_B, R_CH6_B sont reliées par leur jonction à une extrémité de la résistance R_CH7_B. L’autre extrémité de la résistance R_CH7_B est reliée à la troisième unité de commutation Sw3. L’unité de commutation Sw3 est en outre reliée à la masse et ainsi à la borne 44.The second voltage divider 1536 includes eight to fourteen resistors R_CH1_B through R_CH7_B for the CAN_L Bus signal. The first resistor R_CH1_B is connected by one end to the bus line 42 (CANH). Its other end of the first resistor R_CH1_B is connected in series to the parallel circuit made up of the ninth resistor R_CH2_B and a series circuit of the seventh and eleventh resistors R_CH3_B, R_CH_4B. The junction of resistors R_CH3_B, R_CH4_B is connected to one end of the twelfth resistor R_CH5_B. The junction of resistors R_CH2_B, R_CH4_B is connected to one end of the third resistor R_CH6_B. Moreover, resistors R_CH5_B, R_CH6_B are connected by their junction to one end of resistor R_CH7_B. The other end of resistor R_CH7_B is connected to the third switching unit Sw3. Switching unit Sw3 is additionally connected to ground and thus to terminal 44.
La première entrée du second comparateur 152 est reliée à la jonction de la première et de la seconde résistance R_CH1_B, R_CH2_B. La seconde entrée du second comparateur 152 est reliée à la jonction entre la huitième et la neuvième résistances R_CL1_B, R_CL2_B.The first input of the second comparator 152 is connected to the junction of the first and the second resistors R_CH1_B, R_CH2_B. The second input of the second comparator 152 is connected to the junction between the eighth and ninth resistors R_CL1_B, R_CL2_B.
Lorsque les unités de commutation Sw2, Sw3 sont commutées de façon correspondante, on aura les seuils de réception T2 ou T4 ou T3 de la
A titre d’exemple, si l’unité de commutation Sw2 est commutée pour que le chemin entre la résistance R_CL_7_B et la borne 44 soit conducteur et que l’unité de commutation Sw3 est commutée pour que le chemin de la résistance R_CH7_B vers la borne 44 ne soit pas conducteur, alors le seuil de réception T2 de la
Si, dans cet exemple, l’unité de commutation Sw2 est commutée pour que le chemin de la résistance R_CL_7_B vers la borne 44 soit coupé, et que l’unité de commutation Sw3 est commutée pour que le chemin de la résistance R_CH7_B vers la borne 44 soit conducteur, alors on a réglé le seuil de réception T4 de la
Ainsi, on peut commander le circuit récepteur 150 pour régler les seuils de réception T1 à T4 pour les comparateurs 151, 152 comme cela a été décrit ci-dessus en relation avec le tableau 2.Thus, the receiver circuit 150 can be controlled to adjust the reception thresholds T1 to T4 for the comparators 151, 152 as described above in relation to table 2.
Il est possible, dans le second diviseur de tension 1536, de régler le seuil de réception T3 de la
Si on veut commuter entre les seuils de commutation avec au moins l’une des unités de commutation Sw1, Sw2, Sw3, on peut relier au moins l’une des unités de commutation Sw1, Sw2, Sw3 en variante à la masse par une résistance.If you want to switch between the switching thresholds with at least one of the switching units Sw1, Sw2, Sw3, you can connect at least one of the switching units Sw1, Sw2, Sw3 alternatively to ground via a resistor .
Le circuit des résistances dans le réseau de résistances des diviseurs de tension 1535, 1536 est une structure symétrique.The resistor circuit in the resistor network of voltage dividers 1535, 1536 is a symmetrical structure.
Pour respecter l’exigence de la résistance d’entrée Rin sur CANH et CANL, les chemins des résistances des diviseurs de tension 1535, 1536 sont divisés par deux du fait de la structure doublée. Ainsi, on a Rin_CANH et Rin_CANL=25kOhm..50kOhm. De manière caractéristique, on choisit une résistance d’entrée Rin de 37,5kOhm pour le branchement (broche) du signal CAN_H et pour le branchement (Pin) pour le signal CAN_L. Dans ce cas, les chemins de résistance décrits des diviseurs de tension 1535, 1536 sont réalisés comme suit. Le chemin de CANH par la résistance R_CH1_A du premier diviseur de tension 1535 vers la masse ou vers la borne 44 pour CAN_GND a une résistance d’environ 2*37,5kOhm. Le chemin de CANH par la résistance R_CH1_B du second diviseur de tension 1536 vers la masse ou vers la borne 44 pour CAN_GND a une résistance d’environ 2*37,5kOhm. Le chemin de CANL par la résistance R_CL1_A du premier diviseur de tension 1535 vers la masse ou vers la borne 44 de CAN_GND a une résistance d’environ 2*37,5kOhm. Le chemin de CANL par la résistance R_CL1_B du second diviseur de tension 1536 vers la masse ou vers la borne 44 pour CAN_GND a une résistance d’environ 2*37,5kOhm.To meet the input resistance requirement Rin on CANH and CANL, the paths of the resistors of the voltage dividers 1535, 1536 are halved due to the doubled structure. Thus, we have Rin_CANH and Rin_CANL=25kOhm..50kOhm. Typically, an input resistance Rin of 37.5 kOhm is chosen for the connection (pin) of the CAN_H signal and for the connection (Pin) for the CAN_L signal. In this case, the described resistance paths of the voltage dividers 1535, 1536 are implemented as follows. The path from CANH through resistor R_CH1_A of the first voltage divider 1535 to ground or to terminal 44 for CAN_GND has a resistance of approximately 2*37.5kOhm. The path from CANH through resistor R_CH1_B of the second voltage divider 1536 to ground or to terminal 44 for CAN_GND has a resistance of approximately 2*37.5kOhm. The path from CANL through resistor R_CL1_A of first voltage divider 1535 to ground or to terminal 44 of CAN_GND has a resistance of approximately 2*37.5kOhm. The path from CANL through resistor R_CL1_B of second voltage divider 1536 to ground or to terminal 44 for CAN_GND has a resistance of approximately 2*37.5kOhm.
Comme selon le tableau 1 précédent, pour les seuils T2, T3 et notamment également pour le seuil T4 il faut la moitié de la tolérance (+/-100mV) que pour le seuil T1 (+/-200mV), les résistances du premier diviseur de tension 1535, par exemple, pour le premier comparateur 151 pourront être différentes des résistances du second diviseur de tension 1536. Les résistances du second diviseur de tension 1536 ont une plus grande et/ou plus haute surface semi-conductrice notamment une surface de silicium (surface Si) que les résistances du premier diviseur de tension 1535. Il en résulte une moindre dispersion des seuils de réception comme l’exige le tableau 1.As according to the previous table 1, for the thresholds T2, T3 and in particular also for the threshold T4 it takes half the tolerance (+/-100mV) than for the threshold T1 (+/-200mV), the resistances of the first divider resistors 1535, for example, for the first comparator 151 may be different from the resistors of the second voltage divider 1536. (Si surface) than the resistances of the first voltage divider 1535. This results in less dispersion of the reception thresholds as required by Table 1.
Si, toutefois, le premier diviseur de tension 1535 est également réalisé pour commuter entre les seuils T1, T3, comme décrit précédemment, les résistances du second diviseur de tension 1536 peuvent être, par exemple, conçues pour le second comparateur 152 comme les résistances du premier diviseur de tension 1535. Ainsi, par exemple, la dimension de la surface des semi-conducteurs, en particulier la surface de silicium (surface Si) des résistances du second diviseur de tension 1536 est égale à la dimension de la surface des semi-conducteurs, notamment de la surface de silicium (surface Si) des résistances du premier diviseur de tension 1535. Ainsi, la dispersion des seuils de réception est la même.If, however, the first voltage divider 1535 is also made to switch between the thresholds T1, T3, as previously described, the resistors of the second voltage divider 1536 can be, for example, designed for the second comparator 152 like the resistors of the first voltage divider 1535. Thus, for example, the dimension of the surface of the semiconductors, in particular the silicon surface (Si surface) of the resistors of the second voltage divider 1536 is equal to the dimension of the surface of the semiconductors. conductors, in particular of the silicon surface (Si surface) of the resistors of the first voltage divider 1535. Thus, the dispersion of the reception thresholds is the same.
Dans l’exemple de la
Si l’unité de réglage de mode de fonctionnement 1537 commande l’unité de commutation Sw1 avec un signal de niveau « bas », alors l’unité de commutation Sw1 est ouverte, c’est-à-dire non conductrice. Dans ce cas, la résistance R_CH7_A est coupée de la masse (borne 44) c’est-à-dire que l’ensemble est coupé, ce qui correspond au seuil de réception T3 de la
En liaison avec les comparateurs 151, 152 et les signaux de sortie CA1, CA2, numériques, générés par ceux-ci, la même remarque s’applique pour un transistor NMOS comme unité de commutation Sw1 ou Sw2 ou Sw3 comme pour le premier exemple de réalisation et la description du tableau 2.In connection with the comparators 151, 152 and the digital output signals CA1, CA2, generated by these, the same remark applies for an NMOS transistor as switching unit Sw1 or Sw2 or Sw3 as for the first example of realization and description of table 2.
Ainsi, les diviseurs de tension 1535, 1536 forment une double structure de diviseur. Les diviseurs de tension 1535, 1536 divisent les tensions de bus générées par les signaux CAN_H, CAN_L en réduisant leur niveau qui sera traité par les comparateurs 151, 152.Thus, the voltage dividers 1535, 1536 form a double divider structure. The voltage dividers 1535, 1536 divide the bus voltages generated by the CAN_H, CAN_L signals by reducing their level which will be processed by the comparators 151, 152.
La double structure de diviseur de l’étage récepteur 150 peuvent vérifier également en même temps ou simultanément deux seuils de réception différents parmi les seuils de réception T1, T2, T3, T4, de façon indépendante. En plus, à l’aide de l’unité de commutation Sw1, commandée par l’unité de réglage de mode de fonctionnement 1537 on peut commuter entre deux seuils de réception parmi les seuils de réception T1, T2, T3, T4. Cela permet de vérifier soit les seuils de réception T1, T2 selon la
L’unité de réglage de mode de fonctionnement 1537 règle ainsi les seuils de réception T1, T2, T3, T4 selon le mode de fonctionnement demandé (SLOW, FAST_TX, FAST_RX) de l’installation d’émission et de réception 12 ou selon le mode de fonctionnement (SIC, SLOW, FAST_TX, FAST_RX) demandé par l’installation d’émission/réception 12.The operating mode adjustment unit 1537 thus adjusts the reception thresholds T1, T2, T3, T4 according to the operating mode requested (SLOW, FAST_TX, FAST_RX) of the transmission and reception installation 12 or according to the operating mode (SIC, SLOW, FAST_TX, FAST_RX) requested by the transmission/reception installation 12.
Selon un septième exemple de réalisation du poste participant 10, en réception, le contrôle de la manipulation de réseau se fait en utilisant la différence de tension VDIFF. Dans ce cas, l’installation 12, 22, 12A, 12B, 12C, 12D utilisée en phase de données 452 est commutée sur le mode FAST_RX. A la fin du mode de fonctionnement FAST_RX, l’installation 12, 22, 12A, 12B, 12C, 12D attend du poste participant 10, 30 émetteur le bit AL1 de la
Néanmoins, il faut, dans ce cas, que le poste participant récepteur 10 contienne, pour chaque émetteur possible, c’est-à-dire pour chaque autre poste participant 10, 30 du système de Bus 1, une valeur de référence CA2_0 pour juger le comportement du Bus 40 par rapport aux manipulations de réseau. Cela signifie également que le poste participant récepteur 10 doit effectuer, pour un nombre (n) de postes participants 10, 20, 30 dans le système de Bus 1, la vérification des manipulations de réseau pour (n-1) postes participants. Par comparaison, la vérification avec un poste participant 10, émetteur, comme cela a été décrit dans les exemples de réalisation précédents est beaucoup moins compliquée dans le temps et plus réduite pour la capacité de calcul et la capacité de mémoire.Nevertheless, it is necessary, in this case, that the receiver participant station 10 contains, for each possible transmitter, that is to say for each other participant station 10, 30 of the Bus system 1, a reference value CA2_0 to judge the behavior of Bus 40 with respect to network manipulations. This also means that the receiving participant station 10 must carry out, for a number (n) of participant stations 10, 20, 30 in the Bus system 1, the verification of the network manipulations for (n-1) participant stations. By comparison, the verification with a participant station 10, transmitter, as has been described in the previous embodiments is much less complicated in time and more reduced for the calculation capacity and the memory capacity.
Globalement, pour saisir des manipulations de réseau et les traiter ou la réaction des manipulations de réseau saisies, il faut que la saisie et le traitement ou la réaction pour tous les systèmes de Bus puissent s’appliquer au moins partiellement. En particulier, on peut combiner entre elles les possibilités suivantes.Overall, in order to capture network manipulations and process them or the reaction of the captured network manipulations, it is necessary that the capture and processing or the reaction for all bus systems can be applied at least partially. In particular, the following possibilities can be combined with one another.
La saisie de manipulations de réseau peut ainsi déterminer pour quel poste participant 10, 20, 30 du système de Bus 1, la manipulation de réseau est vérifiée par l’évaluation du signal de la tension de Bus, notamment de la différence de tension VDIFF. Dans ce cas, la solution la plus avantageuse est de ne vérifier que sur les postes participants émetteurs 10, 20, 30 du système de Bus 1, comme dans les exemples de réalisation 1 à 6. En variante, pour tous les postes participants récepteurs 10, 20, 30 du système de Bus, on vérifie, comme dans le septième exemple de réalisation. Cette alternative est néanmoins moins avantageuse car la vérification doit s’appliquer à un nombre (n-1) de postes participants 10, 20, 30 ce qui complique la vérification.The entry of network manipulations can thus determine for which subscriber station 10, 20, 30 of the Bus system 1, the network manipulation is checked by the evaluation of the Bus voltage signal, in particular the voltage difference VDIFF. In this case, the most advantageous solution is to check only on the transmitting participant stations 10, 20, 30 of the Bus system 1, as in embodiments 1 to 6. Alternatively, for all the receiving participant stations 10 , 20, 30 of the bus system is checked, as in the seventh embodiment. This alternative is nevertheless less advantageous because the verification must apply to a number (n-1) of participating workstations 10, 20, 30, which complicates the verification.
La saisie de manipulations de réseau peut se distinguer en fonction du nombre de signaux de la tension de Bus à exploiter, en particulier, des comparateurs utilisés pour la différence de tension VDIFF ; On peut n’utiliser que le comparateur qui effectue la vérification du seuil de réception T2 (OOB). Dans les exemples de réalisation décrits précédemment, il s’agit alors du second comparateur 152. En variante, en plus du comparateur récepteur qui effectue la vérification du seuil de réception T2 (OOB) on utilise un comparateur de réception qui utilise le seuil de réception de manière caractéristique pour VDIFF=0,7V. Il s’agit de la solution préférentielle comme cela a été décrit pour les exemples de réalisation précédentes. Toutefois, il est possible, même si cela est plus compliqué, d’utiliser des comparateurs supplémentaires en plus des deux comparateurs de réception déjà cités.The input of network manipulations can be distinguished according to the number of signals of the Bus voltage to be exploited, in particular, of the comparators used for the voltage difference VDIFF; It is possible to use only the comparator which performs the verification of the reception threshold T2 (OOB). In the embodiments described above, this is then the second comparator 152. Alternatively, in addition to the receiver comparator which performs the verification of the reception threshold T2 (OOB), a reception comparator is used which uses the reception threshold typically for VDIFF=0.7V. This is the preferred solution as described for the previous embodiments. However, it is possible, even if it is more complicated, to use additional comparators in addition to the two reception comparators already mentioned.
L’exploitation de manipulation de réseau peut ainsi différer selon l’endroit où est envoyé le signal de sortie d’au moins un comparateur, comme dans le premier exemple de réalisation et les exemples de réalisation suivants. Selon le premier exemple, le signal de sortie est transmis au contrôleur de protocole 111. Selon un second exemple, on transmet le signal de sortie seulement à une horloge 112 qui est commandée par le contrôleur de protocole 111. Selon un troisième exemple, on transmet le signal de sortie à la fois au contrôleur de protocole 111 et à l’horloge 112.The network manipulation operation can thus differ depending on where the output signal of at least one comparator is sent, as in the first example embodiment and the following example embodiments. According to the first example, the output signal is transmitted to the protocol controller 111. According to a second example, the output signal is transmitted only to a clock 112 which is controlled by the protocol controller 111. According to a third example, the output signal is transmitted the output signal to both protocol controller 111 and clock 112.
En outre, la détection de l’instant de la saisie et ensuite l’exploitation des manipulations de réseau peut différer, ce que l’on peut également considérer comme instant d’évaluation des manipulations. Selon un premier exemple, on détermine l’instant de l’évaluation avec un contrôleur de protocole 159 ayant une fonctionnalité réduite, le contrôleur de protocole 159 équipant l’installation d’émission et de réception 12 comme dans le quatrième exemple de réalisation. Selon un second exemple, on saisit l’instant de l’évaluation avec un bloc 161 qui saisit le mode de fonctionnement de l’installation d’émission/réception 12 comme dans le cinquième exemple de réalisation.In addition, the detection of the moment of input and then the exploitation of network manipulations may differ, which can also be considered as the moment of evaluation of the manipulations. According to a first example, the moment of the evaluation is determined with a protocol controller 159 having reduced functionality, the protocol controller 159 equipping the transmission and reception installation 12 as in the fourth example embodiment. According to a second example, the moment of the evaluation is entered with a block 161 which enters the mode of operation of the transmission/reception installation 12 as in the fifth embodiment.
L’évaluation des manipulations de réseau peut également différer selon que pour le signal à exploiter on utilise un branchement supplémentaire (Pin) de l’installation d’émission/réception 12. Un branchement (Pin) déjà existant dans l’installation d’émission/réception 12 peut servir dans un procédé multiplex comme cela a été décrit pour le premier exemple de réalisation.The evaluation of the network manipulations can also differ depending on whether an additional connection (Pin) of the transmission/reception installation 12 is used for the signal to be exploited. A connection (Pin) already existing in the transmission installation / reception 12 can be used in a multiplex process as described for the first embodiment.
Toutes les réalisations du module émetteur 121, 1210, du module récepteur 122, des installations 12, 22, 12A, 12B, 12C, 12D, des circuits récepteurs 15, 150, des postes participants 10, 20, 30 du système de Bus 1 et des procédés exécutés selon les exemples de réalisation et leurs modifications peuvent s’appliquer séparément ou dans toutes les combinaisons possibles. En plus, on peut envisager les modifications suivantes.All the realizations of the transmitter module 121, 1210, of the receiver module 122, of the installations 12, 22, 12A, 12B, 12C, 12D, of the receiver circuits 15, 150, of the participant stations 10, 20, 30 of the Bus system 1 and methods carried out according to the exemplary embodiments and their modifications can be applied separately or in all possible combinations. In addition, the following modifications can be considered.
Le système de Bus 1 décrit ci-dessus selon les exemples de réalisation a été décrit dans le cas du protocole CAN pour le système de Bus. Le système de Bus 1 selon les exemples de réalisation peut toutefois appliquer, en variante, d’autres types de réseaux de communication dans lesquels les signaux sont transmis comme signaux différentiels. Il est toutefois avantageux sans que cela ne soit une condition nécessaire, d’avoir pour le système de Bus 1, au moins pour certaines durées, un accès exclusif sans collision d’un poste participant 10, 20, 30 au Bus 40.The Bus system 1 described above according to the example embodiments has been described in the case of the CAN protocol for the Bus system. The Bus system 1 according to the exemplary embodiments can, however, alternatively apply other types of communication networks in which the signals are transmitted as differential signals. It is however advantageous, without this being a necessary condition, to have for the Bus 1 system, at least for certain durations, exclusive collision-free access of a participating station 10, 20, 30 to the Bus 40.
Le système de Bus 1 selon les exemples de réalisation et les modifications est en particulier un système de Bus CAN ou un système de Bus CAN-HS ou un système de Bus CAN-FD ou encore un système de Bus CAN-SIC ou un système de Bus CAN-XL. Le système de Bus 1 peut toutefois correspondre à un autre réseau de communication dans lequel les signaux sont transmis sous forme de signaux différentiels et en série par le Bus 40.The Bus system 1 according to the exemplary embodiments and the modifications is in particular a CAN Bus system or a CAN-HS Bus system or a CAN-FD Bus system or even a CAN-SIC Bus system or a CAN-XL bus. The Bus 1 system can however correspond to another communication network in which the signals are transmitted in the form of differential signals and in series by the Bus 40.
Ainsi, la fonctionnalité des exemples de réalisation décrits ci-dessus, par exemple, de l’installation 12, 22, 12A, 12B, 12C, 12D peut s’utiliser en fonctionnant comme système de Bus CAN ou système de Bus CAN-HS ou système de Bus CAN-FD ou système de Bus CAN-SIC ou système de Bus CAN-XL.Thus, the functionality of the example embodiments described above, for example, of the installation 12, 22, 12A, 12B, 12C, 12D can be used operating as a CAN bus system or a CAN-HS bus system or CAN-FD Bus system or CAN-SIC Bus system or CAN-XL Bus system.
Le nombre et l’organisation des postes participants 10, 20, 30 dans le système de Bus 1 selon le premier et le second exemple de réalisation et leurs variantes sont quelconques. En particulier, on peut avoir les postes participants 10 ou seulement les postes participants 30 dans les systèmes de Bus 1 des exemples de réalisation.The number and the organization of the participating stations 10, 20, 30 in the Bus system 1 according to the first and the second embodiment and their variants are arbitrary. In particular, it is possible to have the participant stations 10 or only the participant stations 30 in the Bus systems 1 of the example embodiments.
Claims (19)
- un premier comparateur (151) pour exploiter les signaux (CAN_H, CAN_L) reçus d’un Bus (40) du système de Bus (1) avec un premier seuil de réception (T1 ; T3),
- un second comparateur (152) pour exploiter les signaux (CAN_H, CAN_L) reçus du Bus (40) avec un second seuil de réception (T2) ou un seuil de réception de détection de manipulation (T4), les seuils de réception (T1, T2, T4) utilisés par les comparateurs (151, 152) étant différents et le second seuil de réception (T2) est prévu pour déterminer si la communication sur le Bus (40) est dans une première ou une seconde phase de communication (451, 452) pour envoyer une trame (450) sur le Bus (40),
- un pilote (1221) pour piloter un signal de réception numérique (RxD) à une installation de commande de communication (11) du poste participant (10 ; 30),
- un circuit logique (1222) pour transmettre un signal de sortie (CA1) du premier comparateur (151) et un signal de sortie (CA2) du second comparateur (152) au pilote (1221) si le second seuil de réception (T2) a été réglé dans le second comparateur et que la communication sur le Bus (40) est dans la première phase de communication (451), et pour transmettre uniquement le signal de sortie (CA1) du premier comparateur (151) au pilote (1221) si le seuil de réception de détection de manipulation (T4) a été réglé dans le second comparateur (152) et
- un branchement (C2) pour émettre le signal de sortie (CA2) du second comparateur (152) vers l’installation de commande de communication (11).Transmission/reception installation (12; 12A; 12B; 12C; 12D) of a participant station (10; 30) of a serial bus system (1) comprising:
- a first comparator (151) to exploit the signals (CAN_H, CAN_L) received from a Bus (40) of the Bus system (1) with a first reception threshold (T1; T3),
- a second comparator (152) to exploit the signals (CAN_H, CAN_L) received from the Bus (40) with a second reception threshold (T2) or a manipulation detection reception threshold (T4), the reception thresholds (T1 , T2, T4) used by the comparators (151, 152) being different and the second reception threshold (T2) is provided to determine whether the communication on the Bus (40) is in a first or a second phase of communication (451 , 452) to send a frame (450) on the Bus (40),
- a driver (1221) for driving a digital reception signal (RxD) to a communication control installation (11) of the participant station (10; 30),
- a logic circuit (1222) for transmitting an output signal (CA1) from the first comparator (151) and an output signal (CA2) from the second comparator (152) to the driver (1221) if the second reception threshold (T2) has been set in the second comparator and that the communication on the Bus (40) is in the first communication phase (451), and to transmit only the output signal (CA1) of the first comparator (151) to the driver (1221) if the manipulation detection reception threshold (T4) has been set in the second comparator (152) and
- a connection (C2) for transmitting the output signal (CA2) of the second comparator (152) to the communication control installation (11).
- l’entrée du second comparateur (152) est filtrée faiblement en passe-bas que l’entrée du premier comparateur (151) et,
- la sortie du second comparateur (152) est filtrée moins fortement en passe-bas que la sortie du premier comparateur (151).Transmission/reception installation (12; 12A; 12B; 12C; 12D) according to claim 1,
- the input of the second comparator (152) is weakly low-pass filtered than the input of the first comparator (151) and,
- the output of the second comparator (152) is less strongly low-pass filtered than the output of the first comparator (151).
dans laquelle
le branchement (C2) est un branchement prévu exclusivement pour fournir le signal de sortie (CA2) du second comparateur (152) à l’installation de commande de communication (11).Transmitting/receiving installation (12; 12A; 12B; 12C; 12D) according to Claim 1 or 2,
in which
the connection (C2) is a connection intended exclusively to supply the output signal (CA2) of the second comparator (152) to the communication control installation (11).
dans laquelle
le branchement (C2) est un branchement qui fonctionne selon un procédé multiplex pour au moins deux fonctions de l’installation d'émission/réception (12 ; 12A ; 12B ; 12C ; 12D).Transmitting/receiving installation (12; 12A; 12B; 12C; 12D) according to Claim 1 or 2,
in which
the connection (C2) is a connection which operates according to a multiplex method for at least two functions of the transmission/reception installation (12; 12A; 12B; 12C; 12D).
comprenant
un circuit de commande (158) pour commuter le seuil de réception du second comparateur (152) du second seuil de réception (T2) sur le seuil de réception de détection de manipulation (T4) pour une durée prédéterminée dans une trame (450) envoyée sur un Bus (40) du système de Bus (1).Transmitting/receiving installation (12; 12A; 12B; 12C; 12D) according to one of the preceding claims,
including
a control circuit (158) for switching the reception threshold of the second comparator (152) from the second reception threshold (T2) to the manipulation detection reception threshold (T4) for a predetermined duration in a frame (450) sent on a Bus (40) of the Bus system (1).
comportant en outre au moins un contrôleur de protocole (159) pour saisir un instant prédéfini dans la trame (450), auquel le circuit de commande (158) assure la commande de commutation du seuil de réception du second comparateur (152).Transmitting/receiving installation (12B) according to claim 5,
further comprising at least one protocol controller (159) for capturing a predefined time in the frame (450), at which the control circuit (158) provides control of switching the reception threshold of the second comparator (152).
comprenant en outre
un bloc de saisie de mode de fonctionnement (161) pour saisir dans la trame (450) un instant prédéfini auquel le circuit de commande (158) doit commander la commutation du seuil de réception du second comparateur (152).Transmitting/receiving installation (12D) according to one of Claims 5 or 6,
further comprising
an operating mode input block (161) for inputting into the frame (450) a predefined instant at which the control circuit (158) must control the switching of the reception threshold of the second comparator (152).
dans lequel
le circuit de commande (158) effectue la commande de commutation du seuil de réception du second comparateur (152) si l’installation d'émission/réception (12 ; 12A ; 12B ; 12C ; 12D) est le récepteur de la trame (450).Transmitting/receiving installation (12; 12A; 12B; 12C; 12D) according to one of Claims 5 to 7,
in which
the control circuit (158) carries out the switching control of the reception threshold of the second comparator (152) if the transmission/reception installation (12; 12A; 12B; 12C; 12D) is the receiver of the frame (450 ).
comportant en outre un diviseur de tension (1533) relié au Bus (40) pour fournir les signaux (CAN_H, CAN_L) reçus du Bus (40) au premier comparateur (151, ; 152) et au second comparateur (152 ; 151),
le premier et le second comparateur (151, 152) étant reliés au diviseur de tension (1533) pour exploiter simultanément les signaux (CAN_H, CAN_L).Transmitting/receiving installation (12; 12A; 12B; 12C; 12D) according to one of the preceding claims,
further comprising a voltage divider (1533) connected to the Bus (40) to supply the signals (CAN_H, CAN_L) received from the Bus (40) to the first comparator (151,; 152) and to the second comparator (152; 151),
the first and the second comparator (151, 152) being connected to the voltage divider (1533) to simultaneously exploit the signals (CAN_H, CAN_L).
comprenant
un premier diviseur de tension (1535) pour régler le premier seuil de réception (T1) ou un troisième seuil de réception (T3), le premier comparateur (151) étant relié au premier diviseur de tension (1535) pour exploiter les signaux (CAN_H, CAN_L) reçus du Bus (40) du système de Bus (1), avec le premier ou le troisième seuil de réception (T1 ; T3) réglés par le premier diviseur de tension (1535),
un second diviseur de tension (1536) pour régler le second seuil de réception (T2) ou le seuil de réception de détection de manipulation comme quatrième seuil de réception (T4), le second comparateur (152) étant relié au second diviseur de tension (1536) pour exploiter les signaux (CAN_H, CAN_L) reçus du Bus (40) avec le second ou quatrième seuil de réception (T2 ; T4) réglés par le second diviseur de tension (1536) et,
le premier et le second diviseur de tension (1535, 1536) étant reliés respectivement au Bus (40).Transmission/reception installation (12; 12A; 12B; 12C; 12D) according to one of Claims 1 to 8,
including
a first voltage divider (1535) to adjust the first reception threshold (T1) or a third reception threshold (T3), the first comparator (151) being connected to the first voltage divider (1535) to exploit the signals (CAN_H , CAN_L) received from the Bus (40) of the Bus system (1), with the first or third reception threshold (T1; T3) set by the first voltage divider (1535),
a second voltage divider (1536) for setting the second reception threshold (T2) or the manipulation detection reception threshold as a fourth reception threshold (T4), the second comparator (152) being connected to the second voltage divider ( 1536) to exploit the signals (CAN_H, CAN_L) received from the Bus (40) with the second or fourth reception threshold (T2; T4) set by the second voltage divider (1536) and,
the first and the second voltage divider (1535, 1536) being respectively connected to the Bus (40).
dans laquelle
le premier et le second diviseur de tension (1535, 1536) comportant un circuit de résistances auxquelles sont reliés le premier et le second comparateur (151, 152) et
le premier et le second comparateur (151, 152) exploitant simultanément les signaux (CAN_H, CAN_L).Transmitting/receiving installation (12; 12A; 12B; 12C; 12D) according to claim 10,
in which
the first and the second voltage divider (1535, 1536) comprising a resistor circuit to which the first and the second comparator (151, 152) are connected and
the first and the second comparator (151, 152) simultaneously exploiting the signals (CAN_H, CAN_L).
dans laquelle
au moins un diviseur de tension parmi le premier et le second diviseur de tension (1535, 1536) a au moins une unité de commutation (Sw1 ; Sw2 ; Sw3) pour commuter entre le second et le quatrième seuil de réception (T2, T4) pour le second comparateur (152) en fonction du mode de fonctionnement de l’installation d'émission/réception (12 ; 12A ; 12B ; 12C ; 12D) …………………………….pour commuter la première ou la seconde phase de communication (451, 452) d’une communication sur le Bus (40).Transmitting/receiving installation (12; 12A; 12B; 12C; 12D) according to claim 10 or 11,
in which
at least one of the first and second voltage dividers (1535, 1536) has at least one switching unit (Sw1; Sw2; Sw3) for switching between the second and the fourth reception threshold (T2, T4) for the second comparator (152) depending on the mode of operation of the transmission/reception installation (12; 12A; 12B; 12C; 12D) …………………………….to switch the first or the second communication phase (451, 452) of a communication on the Bus (40).
dans laquelle
au moins une unité de commutation (Sw1 ; Sw2 ; Sw3) est prévue pour relier le diviseur de tension (1535 ; 1536) à la masse ou pour couper le diviseur de tension (1535 ; 1536) de la masse.Transmitting/receiving installation (12; 12A; 12B; 12C; 12D) according to claim 12,
in which
at least one switching unit (Sw1; Sw2; Sw3) is provided to connect the voltage divider (1535; 1536) to ground or to disconnect the voltage divider (1535; 1536) from ground.
comprenant
au moins un second comparateur (152).Transmitting/receiving installation (12; 12A; 12B; 12C; 12D) according to one of the preceding claims,
including
at least one second comparator (152).
- une installation d'émission/réception (12 ; 12A ; 12B ; 12C ; 12D) selon l’une des revendications précédentes et,
- une installation de commande de communication (11 ; 21) pour commander la communication dans le système de Bus (1) et pour générer un signal d’émission numérique (TxD) pour le module d’émission (121 ; 1210).Participant station (10; 20; 30) for a serial bus system (1) comprising:
- a transmission/reception installation (12; 12A; 12B; 12C; 12D) according to one of the preceding claims and,
- a communication control device (11; 21) for controlling the communication in the Bus system (1) and for generating a digital transmission signal (TxD) for the transmission module (121; 1210).
dans lequel
l’installation de commande de communication (11 ; 21) comporte un contrôleur de protocole (111) qui, pour exploiter le signal de sortie (CA2) du second comparateur (152) est coupé du branchement (C2).Participant station (10; 20; 30) according to claim 15,
in which
the communication control installation (11; 21) comprises a protocol controller (111) which, in order to exploit the output signal (CA2) of the second comparator (152) is cut off from the connection (C2).
dans lequel
l’installation de commande de communication (11 ; 21) comporte une horloge (112) pour la commande temporelle du contrôleur de protocole (111),
- l’horloge (112) exploitant en outre le signal de sortie (CA2) du second comparateur (152) par le branchement (C2).Participant station (10; 20; 30) according to claim 16,
in which
the communication control installation (11; 21) comprises a clock (112) for the time control of the protocol controller (111),
- the clock (112) further exploiting the output signal (CA2) of the second comparator (152) via the connection (C2).
selon lequel
On exécute le procédé avec une installation d'émission/réception (12 ; 12A ; 12B ; 12C ; 12D) d’un poste participant (10 ; 30) d’un système de Bus série (1),
* l’installation d'émission/réception (12 ; 12A ; 12B ; 12C ; 12D) ayant un premier comparateur (151), un second comparateur (152), un pilote (1221) et un branchement (C2),
le procédé consistant à exécuter les étapes suivantes :
- exploiter avec le comparateur (151), les signaux (CAN_H, CAN_L) reçus d’un Bus (40) du système de Bus (1) avec un premier seuil de réception (T1),
- exploiter avec le second comparateur (152), les signaux (CAN_H, CAN_L) reçus du Bus (40) avec un second seuil de réception (T2) ou un seuil de réception de détection de manipulation (T4), les seuils de réception (T1, T2, T4) utilisés par le comparateur (151, 152) étant différents et,
* le second seuil de réception (T2) étant prévu pour déterminer si la communication sur le Bus (40) est dans une première ou une seconde phase de communication (451, 452) pour émettre une trame (450) sur le Bus (40),
- transmettre par le circuit logique (1222), un signal de sortie (CA1) du premier comparateur (151) et un signal de sortie (CA2) du second comparateur (152) au pilote (1221) si le second seuil de réception (T2) est réglé dans le second comparateur (152) et si la communication par le Bus (40) est dans la première phase de communication (451) et,
- transmettre, par le circuit logique (1222) uniquement le signal de sortie (CA1) du premier comparateur (151) au pilote (1221) si le seuil de réception de détection de manipulation (T4) est réglé dans le second comparateur (152) et,
- piloter avec le pilote (1221) un signal de réception numérique (RxD) vers une installation de commande de communication (11) du poste participant (10 ; 30), et
- émettre par le branchement (C2) le signal de sortie (CA2) du second comparateur (152) vers l’installation de commande de communication (11).Method for detecting manipulation in a serial bus system (1),
according to which
The method is executed with a transmission/reception installation (12; 12A; 12B; 12C; 12D) of a participant station (10; 30) of a serial bus system (1),
* the transmission/reception installation (12; 12A; 12B; 12C; 12D) having a first comparator (151), a second comparator (152), a driver (1221) and a connection (C2),
the method consisting in carrying out the following steps:
- exploit with the comparator (151), the signals (CAN_H, CAN_L) received from a Bus (40) of the Bus system (1) with a first reception threshold (T1),
- exploit with the second comparator (152), the signals (CAN_H, CAN_L) received from the Bus (40) with a second reception threshold (T2) or a manipulation detection reception threshold (T4), the reception thresholds ( T1, T2, T4) used by the comparator (151, 152) being different and,
* the second reception threshold (T2) being provided to determine if the communication on the Bus (40) is in a first or a second phase of communication (451, 452) to transmit a frame (450) on the Bus (40) ,
- transmit by the logic circuit (1222), an output signal (CA1) of the first comparator (151) and an output signal (CA2) of the second comparator (152) to the driver (1221) if the second reception threshold (T2 ) is set in the second comparator (152) and if the communication by the Bus (40) is in the first communication phase (451) and,
- transmit, by the logic circuit (1222) only the output signal (CA1) of the first comparator (151) to the driver (1221) if the manipulation detection reception threshold (T4) is set in the second comparator (152) And,
- driving with the pilot (1221) a digital reception signal (RxD) to a communication control installation (11) of the participant station (10; 30), and
- Transmit via the connection (C2) the output signal (CA2) of the second comparator (152) to the communication control installation (11).
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DE102021207666.1 | 2021-07-19 |
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