4.8 KiB
4.8 KiB
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