FR3136135A1 - Installation d’émission/réception et son procédé de réception de signaux différentiels dans un système de bus-série - Google Patents
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Abstract
TITRE : Installation d’émission/réception et son procédé de réception de signaux différentiels dans un système de bus-série Installation d’émission/réception (22) pour émettre et/ou recevoir des signaux dans un système de bus-série, comprenant : - un module d’émission (221) pour émettre un signal numérique d’émission (TxD) d’une installation de commande de communication (22) comme signal (CAN_H, CAN_L) selon un premier mode (SiC) sur le bus pour envoyer un message à au moins un autre poste du système, - un module de réception (222) des signaux (CAN_H, CAN_L) du bus et générer un signal de réception (RxD) selon le premier mode de fonctionnement (SIC) en utilisant un premier seuil de réception (T1), et - un module de réglage de mode (25) du module (222) pour générer un signal de réception (RxD) à partir du signal (CAN_H, CAN_L) selon le premier mode (SIC) et/ou d’un signal analogique différentiel (CAN_H, CAN_L) génère selon un second mode de fonctionnement (FAST_TX) avec lequel au moins un autre poste participant (10 ; 20 ; 30) du système de bus (1) émet des signaux analogiques différentiels (CAN_H, CAN_L) sur le bus (40), - le module (25) commute entre le module (222) et un branchement (RXD). Figure 6
Description
La présente invention se rapporte à une installation d’émission/réception et un procédé de réception de signaux différentiels dans un système de bus-série. Le système de bus utilise une installation d’émission/réception (transmetteur) pour émettre et recevoir rapidement et différemment des données dans le système de bus.
Les systèmes de bus-série sont utilisés dans des installations techniques pour transmettre des messages ou des données. Par exemple, un système de bus-série permet la communication entre les capteurs et les appareils de commande dans un véhicule ou dans une installation de production technique ou autre. Il existe différents standards ou protocoles de transmission pour transmettre les données. On connait notamment un système de bus CAN, un système de bus LVDS (LVDS= Low Voltage Differential Signaling), un système de bus MSC (Micro-Second-Channel), un Ethernet 10BASE-1TS.
Dans un système de bus CAN, les messages sont transmis par le protocole CAN et/ou CAN FD tel que décrit dans le standard ISO-11898-1 :2015 pour la spécification du protocole CAN avec CAN FD. Le protocole CAN FD est commuté entre la transmission sur le bus entre un premier 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 un système de bus CAN FD, le débit de transmission de données est supérieur à 1 Mbit par seconde (1Mbps) dans la seconde phase de communication CAN FD est utilisé par la plupart des fabricants, par exemple, avec un débit de bits d’arbitrage de 500kbits/S et de 2 Mbit/s de débit de données dans un véhicule.
Pour avoir des débits de données encore plus élevés dans la phase de communication, il existe un système de bus suivi pour CAN FD comme, par exemple CAN-SIC et CAN XL. Pour CAN SIC selon le standard CiA601-4 on peut dans une seconde phase de communication, atteindre le débit de données d’environ 5 à 8 Mbit/s. Dans le cas de CAN XL le débit de données dans la seconde phase de communication est supérieur à 10 Mbit/s. Le standard (CiA610-3) est fixé par l’organisation CAN dans Automation (CiA). Ce standard est actuellement traité par ISO11898-2. CAN XL doit assister en plus du simple transport de données par le bus CAN également d’autres fonctions telles que des fonctions de sécurité, des fonctions de sureté de données et de qualité de service (SoS). Il s’agit des propriétés élémentaires nécessaires pour un véhicule circulant en mode autonome.
Dans tous les systèmes de bus cités ci-dessus, fondés sur CAN, pour un signal d’émission TxD on applique séparément un signal de bus CAN-H et de manière idéale, en même temps un signal de bus CAN-L. Ainsi, au moins dans la première phase de communication l’état de bus est actif dans les signaux de bus CAN-H, CAN-L. L’autre état de fonctionnement n’est pas activé et se met en œuvre pour la résistance de terminaison de ligne de bus ou de brins d’un bus. Dans le cas de CAN XL, CAN FD et CAN SIC les données sont envoyées sur le bus dans la seconde phase de communication avec un débit plus élevé que dans la première phase de communication.
Pour émettre et recevoir des signaux de bus, on utilise dans un système de bus CAN, pour les différents participants à la communication, habituellement des installations d’émission/réception également appelées émetteur/récepteur CAN ou CAN FD. Pour CAN XL il faut que les installations d’émission/réception soient en mesure d’envoyer les signaux de bus CAN_H, CAN_L dans la seconde phase de communication avec une autre couche physique sur le bus et avec un autre seuil de réception pour recevoir comme dans la première phase de communication. La nature de la communication dans la seconde phase de communication est appelée Fast mode. La couche physique correspond à la couche de transmission de bits ou couche 1 du modèle OSI, connu (Open Systems Interconnection Modell).
Ainsi, avec CAN XL on peut émettre les données dans la seconde phase de communication avec un débit de données significativement plus élevé par le bus (FAST MODE) que pour CAN FD ou CAN SIC. De plus, les niveaux des signaux de bus CAN_H, CAN_L pour la première phase de communication peuvent ainsi se distinguer des niveaux de bus de la seconde phase de communication. Pour de faibles taux d’erreur, il est ainsi important que pour un poste participant que l’on veut brancher en communication sur le bus, on puisse détecter dans quelle phase de communication on communique à ce moment dans le bus.
Si, dans un système de bus on utilise à la fois des installations d’émission/réception (transmetteurs) conçu pour CAN XL et des installations d’émission/réception (transmetteurs) conçues pour CAN FD et CAN SIC, il faut garantir pour toutes les phases de communication sur le bus qu’un poste participant récepteur du système de bus reconnaisse correctement les niveaux des signaux de bus CAN_H, CAN_L et puisse les exploiter. Ce n’est que dans ces conditions que l’on évite de perturber la communication sur le bus ce qui pourrait se produire à cause des standards de communication différents.
BUT DE L’INVENTION
La présente invention a pour but de développer une installation d’émission/réception et un procédé de réception de signaux différentiels dans un système de bus-série qui remédie aux difficultés citées ci-dessus. En particulier, l’installation d’émission/réception et le procédé de réception de signaux différentiels dans un système de bus-série doivent permettre une détection fiable et simple ainsi qu’un traitement de signaux de bus et aussi la commutation de la couche physique entre deux phases de communication pour la communication sur le bus.
EXPOSE ET AVANTAGES DE L’INVENTION
A cet effet, l’invention a pour une installation d’émission/réception pour émettre et/ou recevoir des signaux dans un système de bus-série, comprenant :
- un module d’émission pour émettre un signal numérique d’émission (TxD) d’une installation de commande de communication comme signal différentiel analogique (CAN_H, CAN_L) selon un premier mode de fonctionnement (SiC) sur le bus du système de bus pour envoyer un message à au moins un autre poste participant du système de bus,
- un module de réception pour recevoir des signaux analogiques différentiels (CAN_H, CAN_L) du bus et générer un signal de numérique réception (RxD) à partir du signal analogique différentiel (CAN_H, CAN_L) selon le premier mode de fonctionnement (SIC) en utilisant un premier seuil de réception (T1) prédéfini, et
- un module de réglage de mode de réception pour régler le mode de fonctionnement (SIC ; FAST_RX) du module de réception de façon que le module de réception génère un signal de réception numérique (RxD) à partir du signal analogique différentiel (CAN_H, CAN_L) selon le premier mode de réception (SIC) et/ou d’un signal analogique différentiel (CAN_H, CAN_L) génère selon un second mode de fonctionnement (FAST_TX) avec lequel au moins un autre poste participant du système de bus émet des signaux analogiques différentiels (CAN_H, CAN_L) sur le bus,
- le module de réglage de mode de réception commutant entre le module de réception et un branchement (RXD) pour émettre le signal de réception numérique (RxD) à l’installation de commande de communication.
L’installation d’émission/réception ci-dessus est équipée de façon à permettre une détection fiable et simple de signaux de bus pendant le fonctionnement du système de bus. Cela s’applique notamment à une communication dans laquelle on commute la couche physique entre deux phases de communication pour communiquer par le bus bien qu’un module d’émission du poste participant ne soit pas équipé pour générer de tels signaux de bus. Le module récepteur du poste participant peut néanmoins distinguer les états de bus respectifs des différentes phases de communication et ainsi garantir les phases de communication distinctes dans la communication sur le bus.
L’installation d’émission/réception ci-dessus permet une communication selon, en particulier, le standard CiA610-3 du protocole CAN-XL entre d’autres postes participants du système de bus même si l’installation d’émission/réception n’est pas équipée pour émettre des informations selon le protocole CAN XL.
L’installation d’émission/réception est équipée de façon à convertir le niveau de signaux de bus dans un signal numérique de réception même si le module d’émission lui-même n’est pas équipé pour émettre de tels niveaux de signal sur le bus. Ainsi, dans le module de réception, les deux seuils de réception utilisés dans le message échangé dans les différentes phases de communication (phase d’arbitrage, phase de données) entre les postes participants, peuvent être différents selon la phase de communication.
Ainsi, l’installation d’émission/réception peut également participer à ce qu’un poste participant que l’on branche et qui cherche à s’intégrer dans la communication sur le bus, ne perturbe pas cette communication sur le bus. Le poste participant peut, en effet, détecter en sécurité, à l’aide de l’installation d’émission/réception si le bus est libre de circulation de données. Comme l’installation d’émission/réception associe, de manière fiable, les états de bus actuels, alors un poste participant qui entre nouvellement ne pourra, lui-même, envoyer des données par le bus que si le bus est libre. Ainsi, le raccordement d’un poste participant qui est, par exemple, démarré initialement ou que l’on cherche à le faire, pourra de nouveau intégrer la communication par le bus après un défaut dans la communication sur le bus sans que cela ne perturbe la communication sur le bus.
Ainsi, l’installation d’émission/réception permet la fonctionnalité consistant à utiliser des seuils de réception différents pour la phase d’arbitrage et la phase de données. Cela permet non seulement de communiquer avec des débits de bits plus élevés dans le système de bus entre les autres postes participants, mais également de ne pas réduire les débits de bits transmissibles à cause d’erreurs dans la communication.
De préférence, le module d’émission est équipé pour ne pas émettre un signal numérique d’émission selon le second mode de fonctionnement sur le bus.
Le module d’émission peut être équipé pour générer avec la même couche physique, les signaux différentiels analogiques selon le premier mode de fonctionnement pour toutes les phases de communication d’un message, les signaux analogiques différentiels selon le second mode de fonctionnement étant générés pour deux phases de communication d’un message avec des couches physiques différentes.
Selon un développement particulier, le module de réception comporte un récepteur pour exploiter les signaux différentiels reçus du bus avec un premier seuil de réception ou avec un second seuil de réception, différent du premier seuil de réception, le module de réglage de mode de réception étant équipé pour régler le récepteur pour exploiter avec le premier seuil de réception si les signaux différentiels reçus du bus ont été générés selon le premier mode de fonctionnement et le module de réglage de mode de réception est équipé pour régler le récepteur pour exploiter avec le second seuil de réception si les signaux différentiels reçus du bus ont été générés selon le second mode de fonctionnement.
Selon un autre développement particulier, le module de réception comprend un premier récepteur pour générer le signal numérique de réception par l’exploitation des signaux différentiels reçus du bus avec un premier seuil de réception ainsi qu’un second récepteur pour générer le signal numérique de réception par l’exploitation des signaux différentiels reçus du bus avec un second seuil de réception, différent du premier seuil de réception.
Selon un mode de réalisation, le module de réglage de mode de réception est conçu pour activer le premier récepteur et désactiver le second récepteur si les signaux différentiels reçus du bus ont été générés selon le premier mode de fonctionnement, et le module de réglage de mode de réception étant réalisé pour activer le second récepteur et désactiver le premier récepteur si les signaux différentiels reçus du bus ont été générés selon le second mode de fonctionnement.
Selon un autre mode de réalisation, le premier récepteur et le second récepteur sont équipés et/ou installés pour exploiter simultanément les signaux différentiels reçus du bus. Le module de réglage de mode de réception comporte alors au moins un composant pour la combinaison logique ET du signal émis, reçu par le premier récepteur et du signal émis par le second récepteur, la sortie de ce composant étant reliée à l’installation de commande de communication pour fournir le signal numérique de réception.
Selon un autre développement, le module de réglage de mode de réception a un contrôleur de protocole équipé pour exploiter le signal numérique de réception, pour déterminer si les signaux différentiels reçus du bus ont été générés selon le second mode de réalisation ou non et une machine d’état pour déterminer si le module de réception est réglé pour exploiter les signaux différentiels reçus du bus selon le résultat d’exploitation du contrôleur de protocole, le module de réglage de mode de réception étant équipé pour régler le module de réception pour exploiter les signaux différentiels reçus du bus en fonction du résultat d’exploitation du contrôleur de protocole si le module de réception n’est pas réglé pour exploiter les signaux différentiels reçus du bus en fonction du résultat d’exploitation du contrôleur de programme.
Selon un autre mode de réalisation, le module de réglage de mode de réception comporte un module d’interface entre le module d’émission et un branchement pour émettre le signal numérique d’émission de l’installation de communication au module d’émission, et le module d’interface est équipé pour exploiter si les signaux différentiels reçus du bus ont été générés selon le second mode de fonctionnement ou non et pour commuter le module d’émission de façon que le module d’émission ne puisse pas émettre par le bus si l’exploitation montre que les signaux différentiels reçus du bus ont été générés par le second mode de fonctionnement. Pour cela, le module d’interface est conçu pour générer un signal numérique de réception à partir des signaux différentiels reçus du bus et qui ont été générés selon le second mode de fonctionnement.
L’installation d’émission/réception décrite ci-dessus peut être une partie d’un poste participant pour un système de bus-série. Le poste participant peut avoir en outre une installation de commande de communication pour commander la communication dans le système de bus et pour générer un signal d’émission numérique pour le module d’émission.
En option, le poste participant est équipé pour communiquer dans un système de bus dans lequel au moins périodiquement, un poste participant à un accès exclusif sans collision au bus du système de bus.
Le problème ci-dessus est en outre résolu par un procédé de réception de signaux différentiels dans un système de bus-série ayant les caractéristiques développées ci-dessus. Le procédé est appliqué par une installation d’émission/réception qui comporte un module d’émission, un module de réception et un module de réglage de mode de réception pour émettre et/ou recevoir des signaux d’un système de bus-série, le module d’émission étant équipé pour émettre un signal numérique d’émission d’une installation de communication comme signal analogique différentiel selon un premier mode de fonctionnement sur un bus du système de bus, pour émettre un message vers au moins un autre poste participant du système de bus et le procédé comprend les étapes consistant à recevoir par le module de réception, des signaux du bus, générer avec le module de réception, un signal numérique de réception à partir du signal différentiel analogique généré selon le premier mode de fonctionnement en utilisant un premier seuil de réception prédéfini, régler avec le module de réglage de mode de fonctionnement, le mode de fonctionnement du module récepteur de façon que le module récepteur puisse générer un signal numérique de réception à partir du signal analogique différentiel selon le premier mode de fonctionnement et/ou un signal analogique différentiel selon un second model de fonctionnement par lequel au moins un autre participant du système de bus émet des signaux sur le bus et les transmettre avec le module de réglage de mode de fonctionnement branché entre le module récepteur et un branchement pour émettre le signal numérique de réception à l’installation de commande de communication, du signal numérique de réception à l’installation de commande de communication.
Le procédé offre les mêmes avantages que le module de réception ci-dessus.
La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l’aide de modes de réalisation représentés schématiquement dans les dessins annexés dans lesquels :
Dans les figures on utilisera sauf exception les mêmes références pour les éléments identiques ou de même fonction.
DESCRIPTION DE MODES DE REALISATION DE L’INVENTION
La montre un système de bus 1 qui, par exemple, est au moins par segments, un système de bus CAN, un système de bus CAN-FD, etc. Le système de bus 1 peut être appliqué à un véhicule notamment un véhicule automobile, un avion ou autre ou encore dans un hôpital.
Selon la , le système de bus 1 comporte un ensemble de postes participants 10, 20, 30 qui sont raccordés respectivement à un bus 40 ou lignes de bus avec un premier brin de bus 41 et un second brin de bus 42. Les brins de bus 41, 42 peuvent également être appelés CAN_H et CAN_L pour les signaux sur le bus 40. Des messages 45, 46, 47 sous la forme de signaux sont transmis par le bus 40 entre les différents postes participants 10, 20, 30. Les postes participants 10, 20, 30 sont, par exemple, des appareils de commande ou des dispositifs d’affichage d’un véhicule.
Comme le montre la , les postes participants 10, 30 ont respectivement une installation de commande de communication 11 et une installation d’émission/réception12. L’installation d’émission/réception 12 a un module émetteur 121 et un module récepteur 122.
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, un module de réglage de mode de réception 25 et un module récepteur 222.
Les installations d’émission/réception 12 des postes participants 10, 30 et l’installation d’émission/réception 22 du poste participant 20 sont reliées directement au bus 40 même si cela n’est pas représenté à la .
Les installations de commande de communication 11, 21 servent respectivement à commander une communication de chaque poste participant 10, 20, 30 par un bus 40 avec au moins un autre poste participant parmi les postes participants 10, 20, 30 raccordés au bus 40.
Les installations de commande de communication 11 établissent et lisent un premier message 45, 47 qui est, par exemple, composé de messages CAN modifiés 45, 47. Les messages CAN modifiés 45, 47 ont été construits, par exemple, selon le format CAN XL. L’installation d’émission/réception 12 sert à émettre et recevoir des messages 45, 47 par le 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 l’applique aux signaux sur le bus 40. Le signal d’émission numérique TxD peut être un signal à modulation de largeur d’impulsion. Le module récepteur 122 reçoit les signaux émis sur le bus 40 en fonction des messages 45-47 et génère à partir de là un signal de réception numérique RxD. Le module récepteur 122 émet le signal de réception RxD pour l’installation de commande de communication 11. Le module récepteur 122 peut établir le signal de réception numérique RxD. En plus, les installations de commande de communication 11 peuvent être conçues pour établir et lire des seconds messages 46 qui sont, par exemple, les messages 46 CAN SIC. Les installations d’émission/réception 12 peuvent être réalisées de façon correspondante.
L’installation de commande de communication 21 peut être réalisée comme un contrôleur CAN usuel selon la norme ISO 11898-1/2015, c’est-à-dire comme un contrôleur CAN classique acceptant CAN FD ou un contrôleur CAN SIC. L’installation de commande de communication 21 établit et lit des seconds messages 46, par exemple des messages CAN SIC. L’installation d’émission/réception 22 sert à émettre et recevoir des messages 46 du bus 40. Le module émetteur 221 reçoit un signal d’émission TxD numérique de l’installation de commande de communication 21 et applique celui-ci sous la forme de signaux pour le message 46 sur le bus 40. Le module récepteur 222 reçoit les signaux émis sur le bus 40 correspondant aux messages 45-47 et génère à partir de là un signal numérique de réception RxD. Le module de réglage de mode de réception 25 sera décrit ci-après, de manière plus détaillée. Pour le reste, l’installation d’émission/réception 22 est réalisée comme un transmetteur CAN-SIC usuel.
Pour émettre des messages 45, 46, 47 avec CAN SIC ou CAN XL, on reprend des propriétés confirmées qui assurent la robustesse et la facilité d’application de CAN et de CAN FD, en particulier la structure de trame avec identifiant et arbitrage selon le procédé CSMA/CR, connu. Le procédé SCMA/CR fait que des états dits récessifs doivent se trouver sur le bus pour permettre à d’autres postes participants 10, 20, 30 de les surscrire sur le bus 40 avec des niveaux dominants ou des états dominants.
Avec les deux postes participants 10, 30, on peut former et transmettre des messages 45, 47 à différents formats CAN notamment le format CAN-FD, le format CAN SIC ou le format CAN XL ainsi que recevoir de tels messages 45, 47. Cela sera décrit ci-après, de manière plus précise pour le message 45.
La montre pour le message 45, une trame 450 qui est notamment une trame CAN XL telle qu’elle fournie par l’installation de commande de communication 11 pour l’installation d’émission/réception 12 sur le bus 40. L’installation de commande de communication 11 établit la trame 451 dans le présent exemple de réalisation sous la forme compatible avec CAN FD. En variante, la trame 450 est compatible avec CAN XL.
Selon la , la trame 450 pour la communication CAN sur le bus 40 est subdivisée en différentes phases de communication 451, 452, à savoir une phase d’arbitrage 451 (première phase de communication) et une phase de données 452 (seconde phase de communication). La trame 450 a, après un bit de départ SOF, un champ d’arbitrage 453, un champ de commande 454, un champ de données 455, un champ de somme de contrôle 456 et un champ de clef de fin de trame 450. Le champ de contrôle 456 et le champ final de trame 457 forment une phase 456, 457 de la trame 450.
Dans la phase d’arbitrage 451, à l’aide d’un identifiant (ID), par exemple, les bits ID28 jusqu’à ID18 dans le champ d’arbitrage 453, on négocie, par exemple, bit par bit entre les postes participants 10, 20, 30 le poste participant 10, 20, 30 souhaitant émettre le message 45, 46 avec la plus forte priorité et ainsi recevoir pour la suite, un accès exclusif au bus 40 du système de bus 1 pour émettre dans les phases de données 452 suivantes. Dans la phase d’arbitrage 451, on utilise la couche physique comme pour CAN et CAN-FD. La couche physique correspond à la couche de transmission de bit ou couche 1 du modèle OSI connu (Open Systems Interconnection Modell).
Un point important pendant la phase 451 est que le procédé connu CMA/CR appliqué permet l’accès simultané des postes participants 10, 20, 30 au bus 40 sans que le message de plus forte priorité 45, 46 ne soit perturbé. Pour cette raison, on peut ajouter au système de bus 1, de manière relativement simple, d’autres postes participants 10, 20, 30 ce qui est très avantageux.
Le procédé CSMA/CR nécessite des états récessifs sur le bus 40 qui peuvent être surscrits par les autres postes participants 10, 20, 30 à niveau dominant ou à état dominant sur le bus 40. Dans l’état récessif des conditions fortement ohmiques existent sur les différents postes participants 10, 20, 30, ce qui a pour conséquence des constantes de temps plus longues en combinaison avec les parasites de la commutation de bus. Cela aboutit à une limitation du débit maximum de bits de la couche physique CAN-FD actuelle qui est de l’ordre de 2 Mégabits par seconde dans une situation réelle dans un véhicule.
Dans la phase de données 452, à côté de la partie du champ de commande 454, on émet les données utiles de la trame CAN-XL 450 ou du message 45 à partir du champ de données 455 ainsi que le champ de somme de contrôle 456. Dans le champ de somme de contrôle 456 on peut avoir une somme de contrôle des données de la phase de données 452 y compris le bit complémentaire ajouté par l’émetteur du message 45 suivant le nombre prédéfini de mêmes bits notamment de bits égale à 10, ajoutés comme bits inverses. A la fin de la phase de données 452, on revient à la phase d’arbitrage 451.
Dans le champ final de la trame 457 on peut avoir au moins un bit d’accusé de réception. De plus, on peut avoir une suite de 11 bits identiques qui indiquent la fin de la trame CAN XL 450. Avec au moins ce seul Bit d’accusé réception, on indique si un récepteur a détecté ou non un défaut dans la trame CAN XL 450 ou reçu ou message 450.
Un émetteur du message 45 commence par émettre des Bits de la phase de données 452 sur le bus 40 seulement lorsque le poste participant 10 a reçu l’arbitrage comme émetteur et le poste participant 10 a ainsi l’accès exclusif pour l’émission sur le bus 40 du système de bus 1.
Ainsi les postes participants 10, 30 dans la phase d’arbitrage 451 comme première phase de communication, prennent en partie notamment jusqu’aux bits FDF (inclusifs) un format connu de CAN/CAN-FD selon la norme ISO11898- :2015. Toutefois, par comparaison avec CAN ou CAN-FD dans la phase de données 452, comme seconde phase de communication, on aura une augmentation du débit net de transmission de données, notamment supérieur à 10 Mégabit/seconde. De plus, il est possible de relever la taille des données utiles par trame, notamment à environ 2koctet ou une autre valeur quelconque.
Comme le montre la , les installations d’émission/réception 12 utilisent à la fois dans la phase d’arbitrage 451 et dans la phase de fin de trame 456, 457 la couche physique 451_P. La même remarque s’applique à l’installation d’émission/réception 22. A la différence de cela, l’installation d’émission/réception 12 dans la phase de données 452, peut utiliser la couche physique 452_P qui diffère de la couche physique 451_P comme cela a été décrit ci-dessus.
Dans le signal d’émission TxD selon la , le niveau ou valeurs HI (niveau haut) ou 1 du bit FDF ou du bit XLF signale que, dans la phase de données 452 il faut commuter une trame 450. Le bit resXL est transmis dans la trame 450 toujours avec un niveau ou une valeur élevée (niveau bas) ou 0. Le bit resXL peut être utilisé autrement dans les formats suivants de la trame 450. Le signal numérique d’émission TxD peut être un signal à modulation de largeur d’impulsion ou être ensuite modulé en largeur d’impulsion. En commençant par le bit ADH à la fin de la phase d’arbitrage 451, on envoie une séquence ADS qui comprend de plus les bits DH1, DH2 et DL1. La séquence ADS montre que l’installation d’émission/réception 22 a commuté dans le mode de fonctionnement de la phase de données 452. Après le champ FCP avec les bits FCP3 jusqu’à FCP0 en commençant par le bit DAH à la fin de la phase de données 452 on émet une séquence DAS qui, de plus, comprend un bit AH1 et en plus des bits non représentées. La séquence DAS montre que l’installation d’émission/réception 22 doit commuter du mode de fonctionnement de la phase de données 452 dans le mode de fonctionnement de la phase d’arbitrage 451.
Après la réception des signaux correspondants qui ont été formés selon la et la à partir du signal d’émission TxD de la et ont été envoyés sur le bus 40, chaque installation d’émission/réception 12 génère le signal de réception RxD correspondant de la . Le signal de réception RxD de la présente, de manière idéale aucun retard par rapport au signal d’émission TxD.
L’installation d’émission/réception 12 reconnaît à partir du niveau HI du bit FDF et du Bit XLF dans l’exemple du signal de réception RxD de la qu’il faut commuter dans la phase de données 452. En particulier, la durée t_bt2 du bit TxD dans la phase de données 452 est inférieure à la durée t_bt1 du bit du signal d’émission TxD dans la phase d’arbitrage 451. Pour cette raison, le débit de bits des signaux sur le bus 40 pour le débit 451 est supérieur à celui dans la phase d’arbitrage 451. Pour cela, on peut commuter le mode de fonctionnement de l’installation d’émission/réception 12 notamment en commutant l’installation d’émission/réception 12 de l’émission et/ou de la réception de signaux à la couche physique 451_P vers la couche physique 452_P. Pour la couche physique 452_P, on a deux modes de fonctionnement comme cela est décrit de manière plus précise à l’aide de la et de la .
Après la réception des bits DH2, DL2, AH du signal de réception RxD de la , l’installation d’émission/réception 12 reconnaît qu’il faut commuter en retour de la phase de données 452 vers la phase d’arbitrage 451. Ainsi, l’installation d’émission/réception 12 est commutée de la réception et/ou émission de signaux avec la couche physique 452_P vers la couche physique 451_P.
La montre sur le côté gauche que les postes participants 10, 20, 30 émettent en phase d’arbitrage 451, les signaux analogiques différentiels CAN_H, CAN_H, CAN_L sur le bus 40 qui alternent au moins un état dominant 401 et au moins un état récessif 402. Après l’arbitrage dans la phase d’arbitrage 451, l’un des postes participants 10, 20, 30 est gagnant.
En supposant que le premier poste participant 10 a obtenu l’arbitrage, alors, l’installation émission/réception 12 du poste participant 10 commute sa couche physique 451_P à la fin de la phase d’arbitrage 451 et passer du premier mode de fonctionnement (SLOW/niveau bas) qui peut être le mode de fonctionnement SIC, dans un second mode de fonctionnement (FAST_TX) car le poste participant 10 en phase de données 451 est l’émetteur du message 45. Comme le montre la , le module d’émission 121 génère alors dans la phase de données 452 c’est-à-dire dans le second mode de fonctionnement (FAST_TX), en fonction d’un signal d’émission TxD, successivement et ainsi en série, les états L0 et L1 avec la couche physique 452_P pour les signaux CAN_H, CAN_L_H, CAN_L sur le bus 40. La fréquence des signaux CAN_H, CAN_L_H, CAN_L peut être augmentée dans la phase de données 452 comme cela apparaît sur le côté droit de la . Ainsi, le débit net de transmission de données dans la phase de données 452 est augmenté par rapport à celui de la phase d’arbitrage 451. C’est pourquoi l’installation d’émission/réception 12 du poste participant 30 commute de sa couche physique 451_P à la phase d’arbitrage 451 du premier mode de fonctionnement (SLOW ou SIC) vers le troisième mode de fonctionnement (FAST_RX) car le poste participant 30 est seulement récepteur dans la phase de données 452 et n'est pas émetteur de la trame 450. A la fin de la phase d’arbitrage 451 toutes les installations d’émission/réception 12 des postes participants 10, 30 commutent leur mode de fonctionnement et passent dans le premier mode de fonctionnement (SLOW ou SIC). Ainsi, toutes les installations d’émission/réception 122 commutent également leur couche physique comme cela a été décrit précédemment.
Selon la , dans la phase d’arbitrage 451, dans le cas idéal on aura sur le bus 40 un signal de différence VDIFF = CAN_H-CAN_L avec des valeurs de VDIFF = 2V pour les états dominants 401 et VDIFF=0 pour les états récessifs 402. Cela apparaît sur le côté gauche de la . En revanche, dans la phase de données 452 on aura sur le bus 40 un signal de différence VDIFF = CAN_H-CAN_L correspondant aux étatsL0, L1 de la comme cela apparaît sur le côté droit de la . L’état L0 a une valeur VDIFF = 1V ; l’état L1 a une valeur VDIFF=-1V.
Le module récepteur 122 peut distinguer les états 401, 402 respectivement avec deux seuils de réception T1, T2, T3 qui se situent dans des plages TH_T1, TH_T2, TH_T3. Le module de réception 122 détecte les signaux de la ou de la aux instants t A comme le montre la . Pour exploiter le résultat de la détection, le module récepteur 122 de la phase d’arbitrage 451 commute le seuil de réception T1, par exemple de 0,7 V et le seuil de réception T2, par exemple de -0,35 V. En revanche, le module récepteur 122 utilise dans la phase de données 451 seulement les signaux qui ont été exploités avec le seuil de réception T3. Dans la commutation entre le premier jusqu’au troisième mode de fonctionnement (SLOW ou SIC, FAST_TX, FAST_RX) qui ont été décrits ci-dessus en référence à la , le module récepteur 122 commute respectivement les seuils de réception T2, T3. Cela sera détaillé ci-après.
Le seuil de réception T2 sert à reconnaître si le bus 30 est libre, si le poste participant 12 a été rajouté nouvellement dans la communication sur le bus 40 et essaye de s’intégrer dans la communication sur le bus 40. Le seuil de réception T2 est appelé dans le standard pour CAN en abrégé seuil OOB (Out-of-Boundary c’est-à-dire hors des limites). Les conditions pour un bus sans circulation sur lequel on peut communiquer selon le standard CAN-XL sont l’absence d’état dominant 401 qui a, de façon caractéristique, la différence de tension VDIFF=2V. Ainsi, le seuil de réception T1, par exemple de 0,7 V ne doit pas être dépassé. En plus il ne faut y avoir aucun niveau selon l’état L1 qui a, de façon caractéristique, une différence de tension VDIFF=2V, -1V. Ainsi, le seuil de réception T2 qui est, par exemple, de 0,35 ne doit pas être dépassé.
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 a été rajouté nouvellement dans la communication du bus 40.
L’ajout du poste participant 10 peut devenir nécessaire si le poste participant 10 a été démarré initialement et doit être intégré dans la communication sur le bus 40. D’autre part, l’ajout du poste participant 10 peut être nécessaire si le poste participant 10 cherche à réintégrer la communication du bus 40 après un incident de communication. Ce n’est qu’après avoir reconnu que le bus est libre que le poste participant 10 peut émettre dans les cas mentionnés, des données, notamment des messages 45, 47, sur le bus 40.
Le tableau 1 donne les valeurs qui peuvent être réglées sur le bus 40 pour les différents seuils de réception. VDIFF min donne, pour les différentes plages TH_T1, TH_T2, TH_T3 la limite inférieure qui peut être réglée au minimum pour les seuils de réception correspondants T1, T2, T3 en V. VDIFF typ indique la valeur réglée en V, de manière caractéristique ou habituellement pour les seuils de réception T1, T2, T3 correspondants. VDIFF max donne pour les différentes plages TH_T1, TH_T2, TH_T3 la limite supérieure de réglage maximum des seuils de réception correspondants T1, T2, T3.
La montre la structure de base de l’installation d’émission/réception 22 du second poste participant 20. Le poste participant est conçu contrairement au poste participant 10, 30 pour l’émission de messages 46 CAN FD ou CAN SIC mais non pour émettre des messages 45, 47 CAN XL. Toutefois, l’installation d’émission/réception 22 du second poste participant 20 est également conçue pour recevoir des messages 45, 47 CAN XL.
La monte le module d’émission 221 représenté de manière simplifiée. Le module d’émission 221 est raccordé directement au bus 40 par les branchements CANH, CANL pour pouvoir envoyer un signal d’émission TxD de l’installation de commande de communication 21 sur le bus 40. L’installation de commande de communication 21 émet le signal d’émission TxD par le branchement TXD vers le module 221.
Selon la , le module de réception 222 est également raccordé directement au bus 40 par les branchements CANL. Le module de réception 222 a un premier récepteur 2221 conçu seulement pour recevoir et exploiter des messages 46 CAN SIC, pour générer le signal de réception numérique RxD. Le module de réception 222 a un second récepteur 2222. Ce second récepteur 2222 peut être conçu comme comparateur, notamment comme comparateur basse tension. Le module de réception 222 envoie ou transmet le signal de réception RxD par un branchement RXD comme installation de commande de communication 21.
Le premier récepteur 2221 et le second récepteur 2222 sont équipés et/ou installés pour exploiter simultanément les signaux différentiels CAN_H, CAN_L reçus du bus 40.
Le module de réglage de mode de réception 25 a un contrôleur de protocole 251 et une machine d’état 252. Le module de réglage de mode de réception 25 active ou désactive le récepteur 2221 avec un signal de commutation S_1 ou le comparateur de réception 2222 avec un signal de commutation S_2. Cela sera détaillé ultérieurement.
La montre un exemple de signal d’émission TxD que le module d’émission 221 reçoit de l’installation 21 dans la phase d’arbitrage 451. Un exemple de signal d’émission TxD que le module d’émission 221 reçoit de l’installation 21 dans la phase de données 452 est présenté à la . A partir des signaux de la ou de la , le module d’émission 221 génère des signaux selon la ou la sur le bus 40. Les postes participants 10, 30 sont également équipés pour émettre et/ou recevoir notamment des messages 46 CAN SIC comme décrits précédemment. C’est pourquoi, la description des signaux des figures 7 à s’applique également au poste de participant 10, 30.
La montre un exemple d’une partie du signal numérique d’émission TxD que le module d’émission 221 reçoit en phase d’arbitrage 451 de l’installation de commande de commutation 21 et génère à partir de là, les signaux CAN_H, CAN_L pour le bus 40. A la , le signal d’émission TxD commute de l’état LW (niveau bas) au niveau ou à la valeur HI (niveau haut) et revient au niveau bas LW.
Le signal de réception RxD est, dans le cas idéal, 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 pas d’éventuel défaut.
Comme le montre plus précisément la , le module d’émission 221 peut également générer pour le signal d’émission TxD de la , dans le mode de fonctionnement CAN SIC ou CAN XL, les signaux CAN_H, CAN_L_H, CAN_L de la pour les brins de bus 41, 42. A la différence de la , dans les signaux de la on a de plus un état 403 (sic). L’état 403 (sic) peut avoir une durée différente comme le montre l’état 403_0 (sic) au passage de l’état 402 (rec) à l’état 401 (dom) et l’état 403_1 (sic) au passage de l’état 403 (dom) à l’état 402 (rec). L’état 403_0 (sic) est plus court dans le temps que l’état 403_1 (sic). Pour générer les signaux selon la on commute le mode d’émission 221 dans un mode de fonctionnement SIC (mode SIC).
Pour les postes participants 10, 30, il n’est pas nécessaire de passer par l’état sic 403_0, court, selon le standard CiA610-3 pour CAN XL ; l’état est indépendant du mode d’implémentation. La durée de l’état 403_1 sic « long » pour CAN_SIC est également spécifié pour le mode de fonctionnement SIC pour CAN-XL comme t sic<530ns en commençant par le flan montant du signal d’émission TxD de la .
A l’état 403_1 (sic) « long » le module d’émission 221 ou le module d’émission 121 doit adapter son impédance entre les brins de bus 41 (CANH) et 42 (CANL) aussi bien que possible aux caractéristiques de la résistance d’ondes Zw de la ligne de bus utilisée. On a, dans ces conditions, Zw=1000hm ou 1200 hm. L’adaptation évite les réflexions et permet ainsi un fonctionnement avec des débits de bits plus élevés. Pour simplifier, on évoquera toujours ci-après l’état 403 (sic) ou l’état sic 403.
La montre un exemple d’une autre partie du signal d’émission numérique TxD que le module émetteur 221 reçoit dans la phase de données 452 de l’installation de commande de communication 21 et génère à partie de là, les signaux CAN_H, CAN_L pour le bus 40. A la , le signal d’émission TxD commute plusieurs fois du niveau ou valeur HI (niveau haut) à un niveau ou valeur bas (niveau bas) et revient à un niveau ou valeur HI (niveau haut) et ainsi de suite.
Comme le montre plus précisément la figue 10, le module d’émission 221 génère pour le signal d’émission TxD de la les signaux CAN_H, CAN_L pour les brins 41, 42 du bus de façon à avoir sur le bus 40 l’état L0 ( ) pour un état LW (niveau bas) du signal d’émission TxD de la l’état L1 ( ) pour le niveau ou valeur Hi (niveau haut) du signal d’émission TxD de la .
Pour les deux états 401, 402 du bus selon la , le module d’émission 221 utilise chaque fois un état de bus dominant et un état de bus récessif comme décrit précédemment. Le module d’émission 221 génère l’état de bus 403 (sic) comme décrit précédemment.
Au contraire, les états L0, L1 du bus selon la sont un premier état de bus L0 et un second état de bus L1 qui fonctionnent tous deux selon CAN XL.
Le module de réception 222 peut également recevoir les signaux selon la ou la et les signaux selon la ou la dans les deux phases de communication différentes, à savoir le mode SIC ou la phase d’arbitrage 451 et la phase de données 452. Pour cela, le module de réception 121 commute les seuils de réception T2, T3 pour les modes de fonctionnement respectifs comme cela a été décrit ci-dessus en référence à la et à la .
En fonctionnement du système de bus 1 le module de réglage de mode de réception 25 vérifie dans le signal RxD généré par le premier récepteur 2221, si le bit res XL est à la valeur H, notamment la valeur 1, ou à la valeur L, notamment 0. Si le bit res XL n’est à la valeur H, notamment la valeur 1, alors, un message 45, 47 CAN XL est émis par le bus 40. Si le bit res XL a la valeur L notamment 0, un message 46 CAN XL est émis à ce moment par le bus 40. De plus, le module de réglage de mode de réception 25, notamment son contrôleur de protocole 251 vérifie dans le signal RxD généré par le premier récepteur 2221 si la séquence ADS indique que le message 45, 47 CAN XL a été envoyé avec la seconde couche physique 452 P par le bus 40.
Si le module de réglage de mode de réception 45 notamment son contrôleur de protocole 51 détecte qu’à ce moment un message 45, 47 CAN XL est émis par le bus 40 et/ou que pour le message 45, 47 du bus 40 on utilise la seconde couche physique 452_P, alors le module de réglage de mode de réception 25 neutralise le premier récepteur 2221 par un signal S_1. Ainsi, les composants analogues sont désactivés, qui saisissent une différence de tension VDIFF minimum de +1,5 V et maximum de +3,00 V.
Le module de réglage de mode de réception 25 active le second récepteur 2222 par un signal S_2 correspondant et activant les composants analogues qui saisissent une différence de tension BDIFF d’un minimum de 0,1 V et d’un maximum de +0,1 V.
Le module de réglage de mode de réception 25 peut émettre successivement les signaux S_1, S_2. En variante, le module de réglage de mode de réception 25 peut émettre au moins partiellement simultanément les signaux S_1, S_2.
Si le second récepteur 2222 est activé, il utilise dans le mode de fonctionnement FAST_RX, au moins un seuil de réception pour détecter des niveaux L1 pour CAN_H avec des tensions VCAN_H1+1,5V jusqu’à +2,46V. Le second récepteur 2222 dans le mode de fonctionnement FAST_RX détecte au moins un seuil de tension autour du niveau L1 pour CAN_L avec des tensions VCAN_H1 +2,25V jusqu’à +3,51V. En particulier, on utilise comme seuil de réception, le seuil de réception T3 de la pour saisir une différence de tension VDIFF d’un minimum de -0,1 V et d’un maximum de +0,1 V. En d’autres termes, dans le mode de fonctionnement FAST_RX le second récepteur 2222 vérifie le niveau L1 pour CAN_H avec les tensions VCAN_H1+1,5V jusqu’à +2,46V et le niveau L1 pour CAN_L avec des tensions VCAN_H1+2,25V jusqu’à +3,51V.
Le module de réglage de mode de réception 25, notamment son contrôleur de protocole 251 peut en outre vérifier le signal RxD généré par le premier récepteur 2221 pour déterminer si la séquence DAS à la fin de la phase de données 452 indique que la phase de données 452 termine le message 45, 47 CAN XL et commute de la seconde couche physique 452_P de nouveau sur la première couche physique 451_P.
Si le module de réglage de mode de réception 25 notamment sa machine d’état 252 détecte qu’il y a eu commutation du mode de fonctionnement FAST_RX au mode de fonctionnement SIC pour la phase d’arbitrage 451 comme décrit ci-dessus, alors le module de réglage de mode de réception 25 désactive le second récepteur 2222 par un signal S_2. S’il y a eu commutation du mode de fonctionnement FAST_RX au mode de fonctionnement SIC pour la phase d’arbitrage 451, la machine d’état 252 ne saisit plus aucun niveau L1, L0 dans un message 45, 47 CN XL dans la phase de données 452. De plus, le module de réglage de mode de réception 15 active le premier récepteur 2222 par un signal S_1. Les composants analogues sont ainsi activés qui saisissent une différence de tension VDIFF minimale de +1,5 V et maximale de +3,00 V. En particulier, on utilise comme seuil de réception, le seuil de réception T1 de la pour saisir une différence de tension VDIFF minimale de +0,5 V et maximale de +0,9 V.
Le module de réglage de mode de réception 25 peut émettre successivement les signaux S_2, S_1. En variante, le module de réglage de mode de réception 25 peut émettre au moins en partie simultanément, les signaux S_2, S_3.
Ensuite, le poste participant 20 peut de nouveau participer à l’arbitrage pour l’émission des messages 45, 46, 47 suivants par le bus 40. Si le poste participant 20 se voit alors attribuer l’arbitrage, ce poste participant 20 peut émettre un message 46. Dans le cas contraire, l’un des postes participants 10, 30 émet un message 45, 46, 47 et le poste participant 20 procède alors comme décrit précédemment.
Selon une variante du premier mode de réalisation, on n’utilise, par exemple, que le récepteur 2221 dont le seuil de réception T1 pour commuter sur le seuil de réception T3 et dans lequel pour le seuil de réception T3 il commute sur le seuil de réception T1.
Le module de réglage de mode de réception 25 règle ainsi, selon l’exemple de réalisation ci-dessus et sa variante, les seuils de réception T1, T3 selon le mode de réalisation nécessaire à ce moment (SIC, FAST_RX) de l’installation d’émission/réception 22. Néanmoins, l’installation d’émission/réception 22 est plus économique qu’une installation d’émission/réception 12 car l’installation d’émission/réception 220 n’a pas la fonctionnalité complète d’une installation d’émission/réception 12 CAN-Sic XL.
La montre une installation d’émission/réception 220 correspondant à un second mode de réalisation. L’installation d’émission/réception 220 est utilisée dans le système de bus 1 de la à la place d’une installation d’émission/réception 22.
A la différence de l’installation d’émission/réception 22 de l’exemple de réalisation précédent, l’installation d’émission/réception 220 du présent exemple a un module de réception 2220 et un module de réglage de mode de réception 250. Le module de réglage de mode de réception 250 comporte un composant logique 253. Ce composant logique 253 est notamment un composant de fonction logique ET.
Le module de réception 2220 du présent mode de réalisation comporte à la place du second récepteur 2222, un troisième récepteur 2223. Le premier récepteur 2221 et le troisième récepteur 2222 sont équipés et/ou installés pour exploiter simultanément les signaux différentiels CAN_H, CAN_L reçus du bus 40.
Les différences par rapport à l’exemple de réalisation précédent seront décrites ci-après.
A la différence de l’exemple du mode de réalisation précédent, les récepteurs 2221, 2223 sont tous deux actifs pendant le fonctionnement de l’installation d’émission/réception 220. Ainsi les récepteurs 2221, 2223 sont tous deux actifs dans la phase d’arbitrage 451 et dans la phase de données 452.
Le premier récepteur 2221 utilise habituellement le seuil de réception T1 pour un poste participant SIC et comme décrit ci-dessus. Ainsi, le premier récepteur 2221 fournit pour toutes les valeurs de la différence de tension VDIFF, qui sont, par exemple, inférieurs à 0,7 V, une valeur HI (niveau haut) dans son signal numérique de réception.
Le troisième récepteur 2223 utilise le seuil de tension T2. Le seuil de tension T2 sert à reconnaître si, à ce moment, un message 45, 47 est transmis sur le bus 40. Cela permet au troisième récepteur 2223 de vérifier si la différence de tension VDIFF est à des niveaux de tension inférieurs à -0,43 V ou inférieurs à -0,23 V comme décrit précédemment. Le troisième récepteur 2223 ne fournit une valeur HI (niveau haut) dans son signal numérique de réception que si la différence de tension VDIFF est supérieure au seuil de réception T2. Ainsi, le troisième récepteur 2223 fournit pour un niveau L1 de la différence de tension VDIFF de la , la valeur LW (niveau bas) dans son signal numérique de réception.
Du fait de la combinaison ET des signaux des récepteurs 2221, 2223 par le composant logique 253, ainsi tous les états de niveau L1 de bus de niveau L1 de la différence de tension VDIFF de la sont séparés c’est-à-dire affichés comme valeur LW (niveau bas). Le module de réglage de mode de réception 250 fournit un signal numérique de réception RxD qui a la valeur Hi (niveau haut) aussi longtemps que les valeurs de tension de la différence de tension VDIFF reçues se situent entre les valeurs de tension des seuils de réception T1, T2. Par exemple, le signal de réception RxD aura la valeur HI (niveau haut) aussi longtemps que les valeurs de la différence de tension VDIFF sur le bus 40 se situent entre +0,7 V et -0,35 V. Dans le cas contraire, le signal de réception RxD a la valeur LW (niveau bas).
De cette manière, le module de réception 2222 avec le troisième récepteur 2223 évite que l’installation d’émission/réception 220 perturbe, la communication du bus 40 par un message de défaut ou passe à l’état d’exception de protocole.
Le module de réception 2220 est ainsi conçu pour utiliser les seuils de réception T1, T2 pour reconnaître le mode de fonctionnement (SIC) ou les signaux correspondant de la et de la sur le bus 40 et de tolérer le mode de fonctionnement (FAST_RX) sur le bus 40. Néanmoins, l’installation d’émission/réception 2220 est plus économique qu’une installation d’émission/réception 12 car l’installation d’émission/réception 220 n’a pas toute la fonctionnalité de l’installation d’émission/réception 12 CAN-XL.
La montre une installation d’émission/réception 2200 selon un troisième mode de réalisation. L’installation d’émission/réception 2200 peut être utilisée dans le système de bus 1 de la à la place de l’installation d’émission/réception 22 ou l’installation d’émission/réception 220.
A la différence de l’installation d’émission/réception 220 de l’exemple de réalisation précédent, l’installation d’émission/réception 2200 a un module de réglage de mode de réception 2500 qui, en plus du module logique 253 de l’exemple de réalisation précédent, a un module d’interface 254. Le module d’interface 254 permet à l’installation d’émission/réception 2200 du présent exemple de réalisation non seulement de recevoir correctement les messages 46, mais aussi les message 45 et 47.
Le module d’interface 253 reçoit un message 45, 47 du bus 40 et le prépare de manière appropriée pour l’installation de commande de communication 21 et transmet le message 45, 47 comme signal RxD à l’installation de commande de communication 21. Le module d’interface 254 a également la fonctionnalité d’un module de réception 122 d’une installation d’émission/réception 12. Toutefois, le module d’interface 254 n’a pas la fonctionnalité d’un module d’émission 121 d’une installation d’émission/réception 12.
Pendant le fonctionnement de l’installation d’émission/réception 2200, le module d’interface 254 vérifie si un message 45, 47 a été reçu. Dans l’affirmative, le module d’interface 254 envoie un signal S_3 au module d’émission 221 pour désactiver ce module 221. Le module 221 ne peut pas émettre par le bus 40. Plus précisément, le module d’émission 221 ne peut pas émettre le signal d’émission TxD sur le bus 40. Après la fin du message 45, 47, le module d’interface 254 envoie au module d’émission 221 un signal S_3 pour remettre le module d’émission 221 dans son état normal. Le module d’émission 221 peut alors émettre par le bus 40.
On a ainsi un réglage, notamment une commutation des modes de fonctionnement de l’installation d’émission/réception 2200 par l’unité de réglage de mode de réception 2500 de façon à ne pas permettre de mode de fonctionnement FAST_TX, mais seulement le mode de fonctionnement FAST_RX. S’il y a commutation sur le mode de fonctionnement FAST_TX, le module de réglage de mode de réception 2500, plus précisément son module d’interface 254 désactive de nouveau le module d’émission 221 comme cela a été décrit ci-dessus.
La réalisation de l’installation d’émission/réception 2200 du présent exemple est notamment avantageuse pour avoir une actualisation-mise à jour du logiciel. Les données pour l’actualisation du logiciel peuvent ainsi être reçues jusque, par exemple, à 20 Mbit/sec. Cela permet une actualisation de logiciel beaucoup plus rapide que par la réception des messages 46.
Le module de réglage de mode de réception 2500 est équipé pour régler les seuils de réception T1, T2 et détecter les modes de fonctionnement (SIC, FAST_RX) ou les signaux correspondants selon la et la sur le bus 40. Le module de réglage de mode de fonctionnement 2500, plus précisément son module d’interface 254 permet en outre à l’installation d’émission/réception 2200 de recevoir non seulement les messages 46 CAN SIC, mais également les messages 45, 47 dans le mode FAST_RX.
Néanmoins, l’installation d’émission/réception 2200 est plus économique que l’installation d’émission/réception 12 car elle n’a pas toute la fonctionnalité d’une installation d’émission/réception 12 CAN_XL.
Tous les modes de réalisation décrits ci-dessus du module de réception 222, 2220, des installations d’émission/réception 22, 220, 2200, des postes participants 10, 20, 30, du système de bus 1 et des procédés appliqués selon le premier et le second modes de réalisation et leur variantes peuvent être utilisés séparément ou dans toutes les combinaisons possibles. De plus, on peut envisager les variantes ou modifications suivantes.
Le système de bus 1 décrit ci-dessus selon le premier et second modes de réalisation est décrit comme système de bus reposant sur le protocole CAN. Le système de bus 1 selon le premier et/ou le second mode de réalisation peut néanmoins, en variante, être d’un autre type de réseau de communication dans lequel les signaux sont transmis comme signaux différentiels. Il est avantageux, sans que cela soit une condition nécessaire, que le système de bus 1 permette au moins pour certaines périodes, un accès exclusif, sans collision, d’un poste participant 10, 20, 30 au bus 40.
Le système de bus 1 selon le premier ou le second mode de réalisation et leur variante est notamment un système de bus dans lequel entrent au moins deux des postes participants 10, 20, 30 communiquent selon différents standards CAN comme, par exemple, CAN-HS ou CAN FD ou CAN SIC ou CAN XL. Le système de bus peut toutefois être un autre réseau de communication dans lequel les signaux sont transmis comme signaux différentiels et série par le bus 40. Ainsi, la fonctionnalité des modes de réalisation décrits ci-dessus, par exemple, des installations d’émission/réception 12, 22 peuvent s’utiliser et fonctionner dans un tel système de bus.
Le nombre et la disposition des postes participants 10, 20, 30 dans le système de bus 1 selon le premier et le second mode de réalisation et leur variante se choisissent librement.
Claims (14)
- Installation d’émission/réception (22 ; 220 ; 2200) pour émettre et/ou recevoir des signaux dans un système de bus-série (1), comprenant :
- un module d’émission (221) pour émettre un signal numérique d’émission (TxD) d’une installation de commande de communication (22) comme signal différentiel analogique (CAN_H, CAN_L) selon un premier mode de fonctionnement (SiC) sur le bus (40) du système de bus (1) pour envoyer un message (46) à au moins un autre poste participant (10 ; 20 ; 30) du système de bus (1),
- un module de réception (222 ; 2220) pour recevoir des signaux analogiques différentiels (CAN_H, CAN_L) du bus (40) et générer un signal de numérique réception (RxD) à partir du signal analogique différentiel (CAN_H, CAN_L) selon le premier mode de fonctionnement (SIC) en utilisant un premier seuil de réception (T1) prédéfini, et
- un module de réglage de mode de réception (25 ; 250 ; 2500) pour régler le mode de fonctionnement (SIC ; FAST_RX) du module de réception (222 ; 2220) de façon que le module de réception (222 ; 2220) génère un signal de réception numérique (RxD) à partir du signal analogique différentiel (CAN_H, CAN_L) selon le premier mode de réception (SIC) et/ou d’un signal analogique différentiel (CAN_H, CAN_L) génère selon un second mode de fonctionnement (FAST_TX) avec lequel au moins un autre poste participant (10 ; 20 ; 30) du système de bus (1) émet des signaux analogiques différentiels (CAN_H, CAN_L) sur le bus (40),
- le module de réglage de mode de réception (25 ; 250 ; 2500) commutant entre le module de réception (222 ; 2220) et un branchement (RXD) pour émettre le signal de réception numérique (RxD) à l’installation de commande de communication (22). - Installation d’émission/réception (22 ; 220 ; 2200) selon la revendication 1,
dans laquelle
le module d’émission (221) n’est pas équipé pour émettre un signal d’émission numérique (TxD) selon le second mode de fonctionnement (FAST_TX) sur le bus (40). - Installation d’émission et de réception (22 ; 220 ; 2200) selon la revendication 1 ou 2,
dans laquelle
le module d’émission (222, 2220) est équipé pour générer
- les signaux analogiques différentiels (CAN_H, CAN_L) selon le premier mode de fonctionnement (SIC) pour toutes les phases de communication (451, 452) d’un message (46) avec la même couche physique (451_P), et
- les signaux analogiques différentiels (CAN_H, CAN_L) selon le second mode de fonctionnement (FAST_TX) pour deux phases de communication (451, 452) d’un message (45 ; 47) avec des couches physiques différentes (451_P ; 452_P). - Installation d’émission et de réception (22) selon l’une des revendications 1 à 3,
dans laquelle
- le module de réception (222 ; 2222) comporte un récepteur (2221 ; 2222) pour exploiter les signaux analogiques différentiels (CAN_H, CAN_L) reçus du bus (40) avec un premier seuil de réception (T1) ou avec un second seuil de réception (T3) différent du premier seuil de réception (T1),
- le module de réglage de mode de réception (25) est équipé pour régler le récepteur (2221 ; 2222) pour l’exploiter avec le premier seuil de réception (T1) si les signaux analogiques différentiels (CAN_H, CAN_L) reçus du bus (40) ont été générés selon le premier mode de fonctionnement (SIC), et
- le module de réglage de mode de réception (25) est équipé pour régler le récepteur (2221, 2222) pour l’exploiter avec le second seuil de réception (T3) si les signaux analogiques différentiels (CAN_H, CAN_L) reçus du bus (40) ont été générés selon le second mode de fonctionnement (FAST_TX). - Installation d’émission et de réception (22 ; 220 ; 2200) selon l’une des revendications 1 à 3,
dans laquelle
le module de réception (222 ; 2220) comprend :
- un premier récepteur (2221) pour générer le signal numérique de réception (RxD) par l’exploitation des signaux analogiques différentiels (CAN_H, CAN_L) reçus du bus (40) avec un premier seuil de réception (T1), et
- un second récepteur (2222, 2223) pour générer le signal numérique de réception (RxD) par l’exploitation des signaux analogiques différentiels (CAN_H, CAN_L) reçus du bus (40) avec un second seuil de réception (T2 ; T3) différent du premier seuil de réception (T1). - Installation d’émission et de réception (22 ; 220 ; 2200) selon la revendication 5,
dans laquelle
- le module de réglage de mode de réception (25) active le premier récepteur (2221) et désactive le second récepteur (2222) si les signaux analogiques différentiels (CAN_H, CAN_L) reçus du bus (40) ont été générés selon un premier mode de fonctionnement (SIC), et
- le module de réglage de mode de réception (25) active le second récepteur (2222) et désactive le premier récepteur (2221) si les signaux analogiques différentiels (CAN_H, CAN_L) reçus du bus (40) ont été générés selon le second mode de fonctionnement (FAST_TX). - Installation d’émission et de réception (22 ; 220 ; 2200) selon la revendication 5,
dans laquelle
le premier récepteur (2221) et le second récepteur (2222 ; 2223) exploitent simultanément les signaux analogiques différentiels (CAN_H, CAN_L) reçus du bus (40). - Installation d’émission et de réception (22 ; 220 ; 2200) selon la revendication 7,
dans laquelle
- le module de réglage de mode de réception (250 ; 2500) comporte au moins un composant (253) pour combiner par une fonction logique ET le signal émis par le premier récepteur (2221) et le signal émis par le second récepteur (2222), et
- la sortie du composant (253) est reliée à la borne (RXD) pour émettre le signal de réception numérique (RxD) vers l’installation de commande de communication (22). - Installation d’émission et de réception (22) selon l’une des revendications 1 à 7,
dans laquelle
le module de réglage de mode de réception (25) comprend :
- un contrôleur de protocole (251) pour exploiter le signal de réception (RxD) que les signaux analogiques différentiels (CAN_H, CAN_L) reçus du bus (40) aient été générés selon ou non le second mode de fonctionnement (FAST_TX), et
- une machine d’état (252) pour déterminer si le module de réception (222 ; 2220) a été réglé pour exploiter les signaux analogiques différentiels (CAN_H, CAN_L) reçus du bus (40) en fonction du résultat d’exploitation du contrôleur de protocole (251),
- le module de réglage de mode de réception (25) règle le module de réception (222 ; 2220) pour l’exploitation des signaux analogiques différentiels (CAN_H, CAN_L) reçus du bus (40) en fonction du résultat de l’exploitation du contrôleur de protocole (251) si le module de réception (222 ; 22220) n’a pas été réglé pour exploiter les signaux analogiques différentiels (CAN_H, CAN_L) reçus du bus (40) en fonction du résultat de l’exploitation du contrôleur de protocole (251). - Installation d’émission et de réception (2200) selon l’une des revendications 1 à 3 ou 5 ou 7 ou 8,
dans laquelle
le module de réglage de mode de réception (2500) comporte en outre un module d’interface (254) entre le module d’émission (221) et un branchement (TXD) pour émettre le signal numérique d’émission (TxD) de l’installation de commande de communication (22) vers le module émetteur (221), et
- le module d’interface (251) détermine si les signaux analogiques différentiels (CAN_H, CAN_L) reçus du bus (40) ont été générés selon le second mode de fonctionnement (FAST_ TX) ou non et pour commuter le module d’émission (221) pour que ce module d’émission (221) ne puisse émettre vers le bus (40) s’il est constaté que les signaux analogiques différentiels (CAN_H, CAN_L) reçus du bus (40) ont été générés selon le second mode de fonctionnement (FAST_TX). - Installation d’émission et de réception (2200) selon la revendication 10,
dans laquelle
le module d’interface (254) génère un signal numérique de réception (RxD) à partir des signaux analogiques différentiels (CAN_H, CAN_L( reçus du bus (40) et qui ont été générés selon le second mode de fonctionnement (FAST_RX). - Poste participant (20) d’un système de bus-série (1) comprenant :
- une installation d’émission/réception (22 ; 220 ; 2220) selon l’une des revendications précédentes, et
- une installation de commande de communication (21) pour commander la communication d’un système de bus (1) et pour générer un signal d’émission numérique (TxD) pour le module d’émission (221). - Poste participant (20) selon la revendication 12,
dans lequel
le poste participant (20) est équipé pour la communication dans un système de bus (1) dans lequel au moins périodiquement est assuré un accès exclusif sans collision d’un poste participant (10, 20, 30) au bus (40) du système de bus (1). - Procédé de réception de signaux analogiques différentiels CAN_H, CAN_L dans un système de bus-série (1),
le procédé étant appliqué par une installation d’émission / réception (22 ; 220 ; 2200) qui comporte pour l’émission et/ou la réception de signaux dans un système de bus-série (1), un module d’émission (221), un module de réception (222 ; 2220) et un module de réglage de mode de réception (25 ; 250 ; 2500), le module d’émission (221) étant équipé pour émettre un signal numérique d’émission (TxD) d’une installation de commande de communication (22) comme signal analogique différentiel (CAN_H, CAN_L) selon un premier mode de fonctionnement (SIC) sur un bus (40) du système de bus (1), pour envoyer un message (46) à un autre poste participant (10 ; 20 ; 30) du système de bus (1), et
le procédé comprend les étapes suivantes consistant à :
- recevoir avec le module de réception (222 ; 22220) des signaux analogiques différentiels (CAN_H, CAN_L) du bus (40),
- générer avec le module de réception (222 ; 2220) un signal numérique de réception (RxD) à partir du signal analogique différentiel (CAN_H, CAN_L) selon le premier mode de fonctionnement (SIC) en utilisant un premier seuil de réception (T1) prédéfini,
- régler avec le module de réglage de mode de réception (25 ; 250 ; 2500) le mode de fonctionnement (SIC), (FAST_RX) du module de réception (222 ; 2220) de façon que le module de réception (222 ; 2220) génère un signal numérique de réception (RxD) à partir du signal analogique différentiel (CAN_H, CAN_L) génère selon le premier mode de fonctionnement (SIC) et/ou un signal analogique différentiel (CAN_H, CAN_L) généré selon le second mode de fonctionnement (FAST_TX) et avec lequel un autre poste participant (10 ; 20 ; 30) du système de bus (1) émet des signaux analogiques différentiels (CAN_H, CAN_L) sur le bus (40), et
- transmettre le signal numérique de réception (RxD) à une installation de commande de communication (22) avec le module de réglage de mode de réception (25 ; 250 ; 2500) branché entre le module de réception (222 ; 2220) et un branchement (RXD) pour émettre le signal numérique de réception (RxD).
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