# multiplexage

## pourquoi ?

- Pour rendre la quantité de connection linéaire par rapport au nombre de périphérique.
- Rendre le système extensible.
- Acheminer l'information le plus rapidement possible.

## Principes

- intégration : retrouper plusieurs fonctions dans un seul boitier plus intelligent
	 - gestion moteur : injection, allumage, dépollution, refroidissement

- spécialiser les boitiers
- passer par un réseau
- transmettre les données
- structurer les trames
- synchronisation
- arbitrage

### Modèle général

```
                             +-- Boitier intelligent --+
 +----------+ +----------+   | +---------------------+ |   +----------+ +-------------+
 | capteurs |-| étage d' |->-| | unité de traitement | |->-| étage de |-| actionneurs |
 +----------+ | entrée   |   | |  microprocesseur    | |   |  sortie  | +-------------+
              +----------+   | +---------------------+ |   +----------+
                             |            |            |
                             |    +--------------+     |
                             |    | interface de |     |
                             |    | multiplexage |     |
                             |    +--------------+     |
                             +------------|------------+
                                          |
                  ---------------------- bus -----------------------
```

## Tramme

```
+----+---------+
| id | données |
+----+---------+
```

## Architecture

### Maître-esclave

```
+--------+ +---------+ +---------+ +---------+
| maitre | | esclave | | esclave | | esclave |
+--------+ +---------+ +---------+ +---------+
     |          |           |           |
-----+----------+-----------+-----------+-----
```

### Multi-Maître

```
+----------+ +----------+ +----------+ +----------+ 
| services | | services | | services | | services | 
+----------+ +----------+ +----------+ +----------+ 
| maitre   | | maitre   | | maitre   | | maitre   |
+----------+ +----------+ +----------+ +----------+ 
     |            |            |             |
-----+------------+------------+-------------+-----
```

## Protocole de communication

### Arbitrage

L'arbitrage CSMA se fait en organisant des temps pour que les composants puissent déclarer vouloir envoyer un message.
Ils procèdent en écrivant leur ID sur le bus :
- Les ID se retrouvent confondus par et logique sur les bits.
- Un des composants détecte avoir envoyé l'ID le plus faible car l'ID résultant est le sien.
- Ce composant a la priorité pour écrire le message suivant.


```
          .     .          .
Noeud x : #_____##########________
          .     .          .
Noeud y : #####___________________
          .     .          .
Noeud z : #_____#__________######_
          .     .          .
Bus :     _####__#########__#####_
----------------------------------
          ^\    ^\         ^\_ bus disponible, début message z, id de moindre priorité
            \     \___________ bus disponible, début de message x, id_x < id_z
             \________________ bus disponible, début de message y, id_y < id_x
```

### Forme d'une trame

```
+-------+--------+-----------+-----+
| ZEROs | Header | Data      | UNs |
+-------+--------+-----------+-----+
  |       |        |           \_ mot entier de 1
  |       |        \_____________ donnée spécialisée du message
  |       \______________________ entête standard du message
  \______________________________ mot entier de 0
```

> Note :
> Le format du Header et de la Data doit prendre en compte
> qu'il ne peut pas contenir un mot entier de 1 ou bien de 0.

### Arbitrage des bits

Lors d'une mise en commun des bits de messages attendant d'être envoyé se fait par fusion des bits sur le bus :
```
Id message A : .....01001.......
Id message B : .....010001001000
Id message C : .....0100010011..
sur le bus   : 11111010001001000
--------------------------------
               ^^^^^\^^^^\    ^^\_ padding de ZEROs
                     \    \_______ ET logique des IDs
                      \___________ mot UNs du dernier message / maintient d'un état IDLE
```

### Synchronisation

Le signial de synchronisation peut être porté par le signal de donnée dans le cas de certains codages.
- ex : NRZ / Manchester

### Topologies

Les topologies usuelles sont appliquables.
- étoile
- anneau
- maillé
- bus : idéal
	- moins couteux
	- extensible

### Exemple : Trames CAN

```
       +---+----+---+---+---+---+------+--------+---+---+---+---+---+---
champ  |SOF| ID |RTR|IDE| r |DLC| DATA |checksum|DEL|ACK|DEL|EOF|ITM| /
       +---+----+---+---+---+---+------+--------+---+---+---+---+---+---
taile  | 1 | 11 | 1 | 1 | 1 | 4 | 0~64 |   15   | 1 | 1 | 1 | 7 | 3 | /
       +---+----+---+---+---+---+------+--------+---+---+---+---+---+---
nature |arbitration | control   | data | check      | aquit.| protocole
```