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JOLIMAITRE Matthieu 2024-03-10 21:44:57 +01:00
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@ -176,3 +176,66 @@ Selon le protocol, il est également possible d'avoir des bits de 'stuffing' alt
> Note :
> Le 'stuffing' peut servir de synchronisation d'horloge car il assure une alternance dans le signal.
## transmission des messages
Il est possible d'interfacer entre plusieurs bus grâce à un controlleur.
- exemple : VAN 1 -> CAN -> VAN 2
Les IDs doivent être traduits d'une manière cohérente aux deux protocoles interfaçés.
## Réseaux terrain
Les réseaux terrain permettent l'interconnexion entre plusieurs entités d'un même système.
Cette communication se déroule sur une zone limitée set sur laquelle on désire une réduction maximale de la longueur des liaisons entre les différents éléments grace à un médium commun den transmission.
Cette réduciton est liée à une volonté de sécurité (sur des automates d'usine par exemple).
---
L'utilisateur ne se soucie pas du chemin suivi par les informations, de la conversion des formats type de l'interlocuteur ou bien du type de constructeur d'un élément.
Les tecnhiques de réseaux facilitent grandement l'insertion ou la suppression d'élements au sein d'un même système.
Un bus de terrein permet de transférer das la plupart des cas les informations de maniere séquentielle, ou bien par paquet de bits.
Il faut savoir que le bus de terrain permet un échange de données qui serait difficile (voire impossibl) par un autre moyen.
Derrière ce concept technologique se cachent de réels protocoles de communications qui n'ont fait qu'évoluer depuis 15 ans.
Basés sur l'optimisation de place et de temps, on a vu apparaitre des controles-commandes de plus en plus perfectionnés.
Ces technologies ne cessent d'etre améliorées et sont de plus en plus utilisés pour des raisons de cout, de confort et de flexibilité.
### Le système OSI
Le multiplexage se fait selon les principes des couches du modèle OSI.
1. la couche physique
2. la couche de liaison
Les autres couches ne sont pas présentes dans une communication BUS.
### Temps réel
Un système est dit 'temps réel' lorsqu'il a besoin de s'exécuter en un temps maximal pour assurer sa fiabilité / intégrité.
Ce qui ressort est la notion de synchronisation entre le traitement de l'information et la génération issue du monde extérieur.
En effet, ce qui prete souvent à confusion est le temps de réponse de la macjine par rapport au temps effectif qui s'écoule par l'environnement.
Naturellement, on pense à des ordres de grandeurs infinitésimale, de l'ordre du millième de secondes.
Deux types de systèmes :
- Transactionnel, ou 'temps réel mou'
- le système tolère des dépassements et les traitera comme des exception potentiellement récupérables. Cela ne déstabilisera par nécessairement le système.
- Commande, ou 'temps réel dur'
- Les invariances du système dépendent du respect de la temporalité du programme, et un dépassement sera perçu comme une erreur fatale.
- Nous cherchons à concevoir des systèmes déterministes et prévisible.
Différentes urgences vont devoir être gérées et priorisés (maintient de la synchronicité du BUS, attentes I/O, gestion d'erreurs)
Synchronisation des orloges :
- Différents calculateurs ne produirons pas les données à un débit égal. Mais la vitesse d'une transmission entre deux controleurs doit être unifiée / synchronisée.
- La vitesse de transfert dépends donc de la distance, mais aussi de la fréquence des horloges des partis.
- La synchronisation se fait au début du flux, mais elle doit également se faire en cas de resynchronisation en plein transfert de message.

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# Multiplexage
## Pourquoi ?
Machines à plusieurs objectifs.
- sécurisation
- réduction de consomation
- confort de conduite
Grand nombre de périphériques à connecter.
### Conventionnalité : une connection par liaison nécessaire :
```
+---+ +---+
| A |---| B |
| |-+ | |
+---+ | +---+
| |
| +---+
+-| C |
+---+
```
- Nombre de connections exponentelle.
- Difficile à mettre à jour.
### Multiplexage : une connection commune en 'réseau'.
```
+---+ +---+
| A |-+-| B |
+---+ | +---+
|
| +---+
+-| C |
+---+
```
- Nombre de connections linéaire.
- Disponibilité de l'information.
## Avantages
- moins de capteurs et de nombres de liaisons
- le poids et les couts diminuent
- extensibilité avec un cout minimal
- reconnu par une norme iso de fiabilité
## Principes
- un capteur par donnée nécessaire
- échange de donnée sur un cannal global.
### Détail
- Un réseau unifié
- Structuration des trames
- Synchronisation des horloges
- Arbitrage, priorisation de l'accès au Bus
## Architecture en couches
### étage d'entrée
Interface avec les capteurs
### étage de calcul
Le microprocesseur
- contient possiblement des mémoires
### étage de sortie
Interface avec les actionneurs
## Architecture réseau
- maitre esclave
- multi-maitre
- mixte
## Protocole
- l'acheminement des trames
- synchronisation d'horloges
- deux trames peuvent être émise en même temps
- l'arbitrage détermine celle qui est transmise
- la seconde sera ré-émise ensuite pour ne pas perdre d'information
### Méthode CSMA
- chaque message a un ID, un ID faible donne une plus haute priorité
- un temps est réservé pour la lecture des messages à envoyer
- un hashset des IDs supperposés est écrit sur le BUS,
- l'ID le plus faible enverra son message au temps suivant

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