analyse des reseaux multiplexes

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Notice d’utilisation DT-M010
Module pédagogique
ANALYSE DES RESEAUX MULTIPLEXES
Document n° 00301262-v1
SOMMAIRE
1.
DESCRIPTIF DU MODULE ................................................................................................................... 5
1.1.
Désignation des réseaux multiplexés ..................................................................................................................... 5
1.2.
Désignation des calculateurs ................................................................................................................................. 6
1.3.
Désignation des commandes ................................................................................................................................. 6
1.4.
Bornier de mesure ................................................................................................................................................. 9
1.5.
Câblage du module mesure ................................................................................................................................. 10
1.6.
Boîte à pannes ..................................................................................................................................................... 10
1.7.
Appairage des fusibles ......................................................................................................................................... 11
2.
FONCTIONNEMENT DU MODULE .................................................................................................... 11
2.1.
A la mise sous tension ......................................................................................................................................... 11
2.2.
Démarrage du véhicule ........................................................................................................................................ 11
2.3.
Arrêt du véhicule ................................................................................................................................................. 12
3.
3.1.
DESCRIPTIF DES FONCTIONS............................................................................................................ 12
La vitesse véhicule et le régime moteur ............................................................................................................... 12
3.1.1. Coefficients de rapport de boîte .......................................................................................................................... 13
3.2.
Les projecteurs directionnels ............................................................................................................................... 13
3.2.1. Fonction éclairage d’accompagnement ............................................................................................................... 14
3.3.
Le capteur d’angle volant .................................................................................................................................... 14
3.3.1. Calcul de l’angle volant ........................................................................................................................................ 15
3.4.
Les essuie-vitres .................................................................................................................................................. 15
3.5.
Le verrouillage / déverrouillage des portes ......................................................................................................... 17
3.6.
Les lèves vitres .................................................................................................................................................... 17
4.
DESCRIPTIF DES PANNES ................................................................................................................. 18
5.
LES MODES DEGRADES .................................................................................................................... 19
5.1.
CAN High Speed Inter System .............................................................................................................................. 19
5.2.
CAN Low Speed Carrosserie ................................................................................................................................. 20
5.3.
CAN Low Speed Confort....................................................................................................................................... 21
5.4.
LIN 1 Essuie-vitres................................................................................................................................................ 22
5.5.
LIN 2 Projecteurs directionnels ............................................................................................................................ 22
6.
MESSAGERIE .................................................................................................................................... 23
6.1.
CAN Low Speed Confort....................................................................................................................................... 23
6.2.
CAN Low Speed Carrosserie ................................................................................................................................. 24
6.3.
CAN High Speed Inter Système ............................................................................................................................ 25
6.4.
LIN 1 Essuie-vitres................................................................................................................................................ 26
6.5.
LIN 2 Projecteurs directionnels ............................................................................................................................ 26
SOMMAIRE
7.
TUTORIEL MUXTRACE...................................................................................................................... 27
7.1.
Configurer le logiciel MuxTrace ............................................................................................................................ 27
7.2.
Configuration des bus du DT-M010 ...................................................................................................................... 28
8.
EXEMPLES DE RELEVES DE SIGNAUX MULTIPLEXES ........................................................................ 30
9.
LE MULTIPLEXAGE ........................................................................................................................... 33
9.1.
Raisons d’être du multiplexage ............................................................................................................................ 33
9.2.
Principe de fonctionnement du multiplexage ...................................................................................................... 34
9.3.
Différents modes de transmission de données .................................................................................................... 37
10. LE BUS CAN ...................................................................................................................................... 38
10.1. Historique ............................................................................................................................................................ 38
10.2. Topologie du bus CAN .......................................................................................................................................... 38
10.2.1. Les résistances de terminaisons ........................................................................................................................... 39
10.3. Mode de transmission et débits ........................................................................................................................... 39
10.4. Le Format des Trames .......................................................................................................................................... 41
11. LE BUS LIN ........................................................................................................................................ 42
11.1. Historique ............................................................................................................................................................ 42
11.2. Topologie du Bus LIN ........................................................................................................................................... 42
11.3. Modes de Transmission et débit .......................................................................................................................... 43
11.4. Protocole et Structure des Trames ....................................................................................................................... 44
11.5. Application du LIN................................................................................................................................................ 46
12. MOTS CROISES ................................................................................................................................. 47
12.1. SOLUTION ............................................................................................................................................................ 48
DT-M010
1.1.
Désignation des réseaux multiplexés
CAN High Speed 500 kbits/s
LIN 1 Essuie vitres 19,2 kbits/s
CAN Low Speed Confort 125 kbits/s
LIN 2 Projecteurs directionnels 19,2 kbits/s
CAN Low Speed Carrosserie 125 kbits/s
Réseau privatif de synchronisation
Signal du capteur de roue
04 50 02 34 34
WWW.EXXOTEST.COM
5
1.2.
Désignation des calculateurs
Nom du calculateur
1.3.
Désignation
BSI
Boitier de Servitude Intelligent : c’est le calculateur le plus important du
véhicule. Tous les réseaux multiplexés CAN transitent par ce calculateur.
PSF1
Boitier de Servitude Moteur (gère la puissance dans le compartiment
moteur, feux avant, moteurs d’essuie glace, avertisseur sonore …)
6606
Boitier de correction dynamique des projecteurs avant.
CMM
Calculateur Moteur Multifonctions (gère l’injection,…)
ESP
Calculateur ESP
Désignation des commandes
Leds de montée et
descente des vitres
Leds de verrouillage des
portes
Commande de la
vitre avant droite
6
ANNECY ELECTRONIQUE S.A.S.
Commande de la
vitre avant droite et
avant gauche
1, Rue Callisto, 74650 CHAVANOD, FRANCE
DT-M010
Commande de
démarrage du
moteur
Led d’état du moteur :
vert clignotant = moteur démarré
rouge fixe = moteur arrêté
Variateur de la
vitesse véhicule et
du régime moteur
Commande de
verrouillage /
déverrouillage
centralisé
Etat des moteurs essuie
vitre petite vitesse
Etat des moteurs essuie vitre
grande vitesse
Commutateur
d’éclairage
04 50 02 34 34
Variateur du capteur
d’angle volant
WWW.EXXOTEST.COM
Commutateur
d’essuie-glace
7
Ecran multifonctions, affiche données réelles,
trames au format hexadécimal de tous les bus et
permet de générer un trigger de synchronisation
permettant l’analyse d’une trame.
Sélecteur du débit des bus. Il peut être configuré
en mode réel ou en mode ralenti s’adaptant ainsi à
tous les oscilloscopes possédant une bande
passante supérieure à 10 MHz.
En mode ralenti, les trames ne
sont pas visualisables sur
Muxtrace (logiciel d’acquisition)
Réseau
Mode réel
Mode ralenti
CAN Inter Système
500 kbits/s
12 kbits/s
CAN Low Speed
125 kbits/s
12 kbits/s
LIN
19,2 kbits/s
2,44 kbits/s
Clignotants
Leds utilisées pour
la correction azimut
des feux de
croisement / route
Feux de position
8
DT-M010
1.4.
Bornier de mesure
Alimentation du
module
Fiche BNC génère un trigger
de synchronisation
permettant l’analyse de la
trame sélectionnée sur le
menu de l’afficheur
Numéro du bornier
Désignation du signal
1
CAN High Speed H
2
CAN High Speed L
3
CAN Low Speed Confort H
4
CAN Low Speed Confort L
5
CAN Low Speed Carrosserie H
6
CAN Low Speed Carrosserie L
7
LIN 1 Essuie vitres
8
LIN 2 Projecteurs directionnels
9
Capteur de roue
10
11
12
13
04 50 02 34 34
WWW.EXXOTEST.COM
9
1.5.
Câblage du module mesure
Deux cordons de 25 cm fourni avec la maquette permettent de relier la borne 10 avec la borne 12 et
la borne 11 avec la borne 13 afin de prolonger le réseau CAN LS confort jusqu’à la porte du
conducteur (sans cette liaison le verrouillage/déverrouillage de la porte conducteur et la commande
de la vitre passager depuis l’interrupteur conducteur ne fonctionne pas).
1.6.
Boîte à pannes
CAN HS I/S
1
CAN LS Conf
2
3
4
120 Ω
10
CAN LS Carr
5
6
LIN 1
LIN 2
7
8
FP
9
10
Numéro du fusible
Désignation du signal
1
CAN High Speed Inter Système H
2
CAN High Speed Inter Système L
3
4
5
CAN Low Speed Carrosserie H
6
CAN Low Speed Carrosserie L
7
LIN 1 Essuie vitres
8
9
Fusible de panne
10
Résistance de terminaison 120 Ω du CAN HS I/S
DT-M010
1.7.
Appairage des fusibles
Vers autres
calculateurs
Boîte à
pannes
Sorties BSI
2.1.
A la mise sous tension
A la mise sous tension, le véhicule est fermé, les leds de verrouillage / déverrouillage sont allumées.
Seules les fonctions d’éclairage, d’essuie vitre et de lève vitre sont accessibles.
Nota : Penser à câbler les deux cordons de 25 cm (borne 10 avec borne 12 et
borne 11 avec borne 13) afin de prolonger le réseau CAN LS confort jusqu’à la
porte conducteur (voir « câblage » p.8).
2.2.
Démarrage du véhicule
Pour démarrer le véhicule, il faut :
2
 Déverrouiller les portières.
Les feux de changement de direction clignotent.
3
1
 Démarrer le véhicule (push sur Start).
La led d’état passe de rouge à vert clignotant.
Sur l’afficheur multifonctions dans la rubrique
« Etat véhicule », les données vitesse, régime et
rapport varient selon la variation du
Rappel : vert clignotant = moteur démarré
potentiomètre vitesse.
rouge fixe = moteur arrêté
 Accélérer le véhicule.
Note : le verrouillage des portes s’effectue automatiquement
lorsque le véhicule atteint la vitesse de 10 km/h.
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11
2.3.
Arrêt du véhicule
Pour arrêter le véhicule, il faut :
2
 Décélérer le véhicule jusqu’à 0 km/h.
 Arrêter le véhicule (push sur Stop).
La led d’état passe de vert clignotant à rouge
Sur l’afficheur multifonctions dans la rubrique
« Etat véhicule », les données vitesse, régime et
rapport affichent 0.
1
3
4
 Déverrouiller les portières pour sortir du véhicule.
 Verrouiller les portières.
Note : les feux de changement de direction s’allument pendant 3 secondes.
Un appui long : la fonction « éclairage d’accompagnement » s’active.
3.1.
La vitesse véhicule et le régime moteur
Le régime moteur est codé sur deux octets, les valeurs hexadécimales (notée : valeur(16)) mini et maxi
sont donc :
• 0000(16) correspondant en décimal à 0000.
• FFFF(16) correspondant en décimal à 65535. La valeur FFFF(16) étant considérée dans
certains cas comme une valeur invalide, la valeur maxi retenu sera FFFE (16)
correspondant en décimal à 65534.
Le régime moteur va de 0 tr/min jusqu’à environ 8000 tr/min.
Le rapport entre le régime maxi et sa valeur associée en décimal est de : 65534 / 8000 = 8,19 arrondi
à 8.
Exemple : Pour décoder un régime moteur, il faut donc effectuer une conversion hexadécimal ->
décimal puis de diviser sa valeur décimale par 8.
Pour un régime affiché sur l’écran multifonctions de 3E20 (16) :
3E20(16) en décimal donne : 15904.
On divise 15904 par 8 = 1988 tr/min
Pour la vitesse véhicule, c’est la méthode de calcul sauf que le ratio n’est pas de 8 mais de 100.
Exemple : Pour une vitesse affichée sur l’écran multifonctions de 1BBC(16) :
1BBC(16) en décimal donne : 7100.
On divise 7100 par 100 = 71 km/h
12
DT-M010
La relation entre la vitesse véhicule et le régime moteur est calculé selon cette formule :
Régime moteur = [vitesse véhicule] / [coefficient rapport de boîte x 60 x coefficient de
démultiplication x coefficient de la roue].
Le coefficient de démultiplication est de : 0.2787
Le coefficient de la roue est de : 1793e-6 (sur la base d’une roue 165/70 R14).
3.1.1. Coefficients de rapport de boîte
Rapport de boîte
Coefficient
N
0
1
0,2927
2
0,5526
3
0,8529
4
1,1714
5
1,4688
Exemple : pour une vitesse véhicule stabilisé à 130 km/h et un rapport engagé en 4 ème, on obtient un
régime moteur de :
Régime moteur = [130] / [1.1714 x 60 x 0.2787 x 0.001793] = 3701.43  3700 tr/min.
3.2.
Les projecteurs directionnels
La fonction « projecteurs directionnels » ou encore appelé AFS (Adaptative Frontlighting System) doit
apporter au conducteur de la lumière dans la zone où il porte son regard et vers ses proches
alentours compte tenu des caractéristiques du véhicule (hauteur de caisse) et du virage qu’il aborde
(sens, courbure, vitesse). Elle doit en outre se conformer à la réglementation concernant les
projecteurs équipés de lampe à décharge. Par conséquent, elle adopte un dispositif de correction de
site automatique.
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13
La régulation d’azimut a pour objet de modifier l’angle du faisceau lumineux par rapport à l’axe
longitudinal du véhicule, compte tenu du virage abordé. Elle fonctionne en feu de croisement et feu
de route.
Ce système augmente le confort et la sécurité de conduite par une meilleure anticipation de la
trajectoire du véhicule par le conducteur
Selon la position du potentiomètre d’angle volant (valeur en degré), les
projecteurs de feux tournent (correction azimut). L’angle de correction
azimut varie de -78° (angle intérieur de phare) à +78° (angle extérieur du
phare).
3.2.1. Fonction éclairage d’accompagnement
L’éclairage d’accompagnement allume les feux pendant 15 secondes si :
1 push sur le poussoir impulsionnel « stop moteur » + 1 push le poussoir impulsionnel « verrouillage /
déverrouillage »
+
3.3.
Le capteur d’angle volant
Le capteur d’angle volant ou appelé également transmetteur d’angle de
braquage est monté entre le comodo et le volant de direction (intégré au
COM2000 chez PSA).
Il fournit au calculateur ESP les informations relatives à l’angle de braquage des roues avant ainsi que
le sens de braquage (volonté conducteur).
L’ESP récupère ces informations et détermine en fonction de
la vitesse de lacet et de l’accélération latérale, le
comportement du véhicule.
14
DT-M010
3.3.1. Calcul de l’angle volant
Degrés : 0
Hexa : 0000(16)
Décimal : 0
Degrés : 50°
Hexa : 01F9(16)
Décimal : 505
Degrés : -50°
Hexa : FE0A(16)
Décimal : 65033
Butée
Butée
Degrés : 78°
Hexa : 030C(16)
Décimal : 780
Degrés : -78°
Hexa : FCEB(16)
Décimal : 64747
La rotation du volant vers la droite entraine un angle négatif. Dès que le calculateur va détecter une
rotation vers la droite, il décompte à partir de FFFF(16) (65535).
Pour calculer l’angle du volant, il faut faire l’opération suivante :
65535 – 65033 = 502  502 / 10 = 50  -50° car l’angle est négatif.
Autre exemple :
65535 – 64747 = 788  788 / 10 = 78.8  -78.8°
3.4.
Les essuie-vitres
Les essuie-vitres (ou essuie-glaces) sont constitués d'une raclette en caoutchouc,
fixée au bout d'un bras. L'autre extrémité de ce bras est solidaire de l'axe d'un
moteur électrique commandé par un interrupteur depuis l'habitacle.
Le bras, grâce à un ressort, plaque la raclette sur la vitre avec une certaine pression
et permet ainsi, grâce au mouvement de va et vient imprimer par le moteur,
d'essuyer le pare-brise.
Cet accessoire est présent en nombre variable, suivant la taille du pare-brise et la conception des
bras. On en trouve très fréquemment à la vitre arrière, généralement une seule raclette. Présent
nécessairement à l'avant, ils sont obligatoirement associés à un système de lave-vitre.
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Sur un véhicule, il existe 5 positions (auto, 0, intermittent, 1, 2). Sur le DT-M010 on n’utilise que 4
positions (0, intermittent, 1, 2) car le capteur de pluie est absent du module (la fonction automatique
est donc inutile).
Sur le module, 2 leds sont prévues par moteur, 1 led pour vitesse 1 et 1 led pour vitesse 2. Le mode
intermittent « I » fait clignoter les leds de la vitesse 1
Lorsque l’interrupteur est sur :
Il ne se passe rien
L’essuyage varie en fonction de
la vitesse véhicule. Les led
vitesse1 clignotent.
L’essuyage est en
petite vitesse
L’essuyage est en
grande vitesse
Lorsque la vitesse véhicule
passe sous 5 km/h, la vitesse
d’essuyage diminue (passage
de « grande vitesse » à « petite
vitesse » ou passage de
« petite vitesse » à
« intermittent »).
Lorsque la vitesse repasse au
dessus de 10km/h, la vitesse
choisie initialement redevient
16
DT-M010
3.5.
Le verrouillage / déverrouillage des portes
Dès la mise sous tension, les portes sont fermées.
Le verrouillage des portes avant s’effectue automatiquement lorsque le
véhicule atteint la vitesse de 10 km/h.
S’il y a une action sur le poussoir impulsionnel alors que le véhicule est au-delà des 10 km/h, les
portes de déverrouillent.
Serrure de porte avant gauche
3.6.
Les lèves vitres
Fonction fermeture automatique des vitres :
Interaction avec le poussoir impulsionnel pour le verrouillage / déverrouillage des
portières : appui long de 2 secondes, les vitres se ferment automatiquement.
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CAN HS I/S
1
2
CAN LS Conf
3
CAN LS Carr
4
5
LIN 1
6
7
LIN 2
8
120 Ω
X
10
9
Relié à la masse
(court-circuit au -)
Reliés entre eux
(court-circuit du
réseau)
N° du fusible
Débranché(s)
Relié à la borne 9
(court-circuit au +)
1
Bus OFF
Bus OFF
Bus OFF
-
2
Bus OFF
Bus OFF
Bus OFF
-
1&2
Bus OFF
3
Mode dégradé
Mode dégradé
Mode dégradé
-
4
Mode dégradé
Mode dégradé
Mode dégradé
-
3&4
Bus OFF
5
Mode dégradé
Mode dégradé
Mode dégradé
-
6
Mode dégradé
Mode dégradé
Mode dégradé
-
5&6
Bus OFF
7
Bus OFF
Bus OFF
Bus OFF
-
8
Bus OFF
Bus OFF
Bus OFF
-
120 Ω
Bus OFF
18
Panne non réalisable Panne non réalisable
Bus OFF
Mode dégradé
Mode dégradé
-
DT-M010
Les modes dégradés sont des modes de fonctionnement réduits activés par les calculateurs en cas de
défaillance d’une zone électrique du système (dysfonctionnement d’un capteur et/ou problème(s) de
multiplexage).
5.1.
CAN High Speed Inter System
État du Moteur
Si le moteur est déjà démarré lorsque
survient la panne sur le CAN HS, le
Si le moteur est arrêté lorsque
moteur continue de tourner. Dans
survient la panne sur le CAN HS, il
cette phase, si on arrête le moteur, il
est impossible de démarrer.
sera
alors impossible
de
le
redémarrer.
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19
État du capteur d’angle
volant
Lorsque survient la panne (moteur arrêté ou démarré), si les feux sont en
position « croisement ou route », le capteur d’angle volant n’a plus d’action
sur les projecteurs directionnels : ils restent dans leur dernière position
azimut connue.
5.2.
État du Moteur
CAN Low Speed Carrosserie
Si le moteur est arrêté lorsque survient
la panne :
Les consignes feux de position,
croisement et route ne
fonctionnent plus.
Les consignes essuie vitres ne
fonctionnent plus.
Si le moteur est tournant lorsque
survient la panne :
Les feux de croisement
s’allument automatiquement.
Les essuie-vitres passent en
mode « intermittent ».
La fonction « éclairage d’accompagnement » ne fonctionne plus.
20
DT-M010
5.3.
CAN Low Speed Confort
Lève vitres avant droit
A
Lève vitres avant gauche
B
C
Commande des
lève vitres
La commande du lève vitres A
avant droit est filaire, elle
continue de fonctionner lorsque
survient une panne sur le CAN
LS Confort.
La commande du lève vitres C avant
gauche est filaire, elle continue de
fonctionner lorsque survient une
panne sur le CAN LS Confort.
La commande du lève vitres B avant
droit placée sur la commande de
gauche est multiplexée, lorsque
survient une panne, la consigne ne
fonctionne plus.
Lorsque survient une panne, la fonction « fermeture automatique des
vitres » ne fonctionne plus.
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5.4.
LIN 1 Essuie-vitres
Etat du Moteur
Si le moteur est arrêté
lorsque survient la panne :
Les consignes
essuie vitres ne
fonctionnent plus.
Si le moteur est tournant lorsque survient la panne :
Les essuie vitres passent
en mode « intermittent ».
5.5.
État des Feux
Lorsque survient la panne (moteur
arrêté ou démarré), si les feux sont
en position « 0 ou position », il ne se
passe rien.
22
Lorsque survient la panne (moteur arrêté ou
démarré), si les feux sont en position «
croisement ou route », les projecteurs
directionnels reviennent en position initiale
(ils se remettent en position centrale).
DT-M010
Les tableaux détaillés de la messagerie ci-dessous seront sous cette forme :
IDENT
PERIODE
DESIGNATION
1
2
3
4
5
6
7
8
Période
Informations
Identifiant
de la
sur la
Octet
Octet
Octet
Octet
Octet
Octet
Octet
Octet
de la trame
trame en
composition
1
2
3
4
5
6
7
8
ms
de la trame
6.1.
Ident
34C
Ident
3B6
Ident
38C
CAN Low Speed Confort
Période (ms)
100
Désignation
2
Etat des lève vitres Ouverture manuelle conducteur = 80(16)
conducteur & passager
Ouverture automatique conducteur = C0(16)
Fermeture manuelle conducteur = 10(16)
Fermeture automatique conducteur = 30(16)
Ouverture manuelle passager = 08(16)
Ouverture automatique passager = 0C(16)
Fermeture manuelle passager = 01(16)
Fermeture automatique passager = 03(16)
Période (ms)
100
Période
(ms)
100
04 50 02 34 34
Désignation
1
2
Régime moteur et vitesse Régime moteur
véhicule
Désignation
Verrouillage
centralisé
3
4
Vitesse véhicule
1
/
Déverrouillage Condamnation = 22(16)
Décondamnation = 11(16)
WWW.EXXOTEST.COM
2
$00
23
Ident
Période
Désignation
(ms)
3E1
1000
Ident
Période
(ms)
Etat des
fonctions
1
2
3
Condamnation
automatique
des portes = 03(16)
Condamnation porte activée = C0(16)
Condamnation porte désactivée = 40(16)
00(16)
Désignation
1
Commande lève vitre conducteur
Arrêt = 00(16)
Fermeture = 04(16)
Ouverture = 0A(16)
3D5
100
Ident
Période
(ms)
Désignation
1
2
3D6
100
Commande lève vitre
passager
Arrêt = 00(16)
Fermeture = 04(16)
Ouverture = 0A(16)
Commande fermeture
automatique des vitres = 01(16)
Repos = 00(16)
6.2.
CAN Low Speed Carrosserie
Ident
Période
(ms)
Désignation
3B6
100
Régime moteur et vitesse
véhicule
Ident
Période
(ms)
Désignation
1
2
3
4
5
236
100
Activation du capteur
d’angle volant
00(16)
00(16)
00(16)
Mode actif = 01(16)
Mode inactif = 00(16)
00(16)
Ident
294
24
Période
(ms)
100
Désignation
Commande
des
éclairages
et de
l’essuyage
1
2
3
Régime moteur
1
Repos = 20(16)
Feu de position = 40(16)
Feu de croisement = 80(16)
Feu de route = 08(16)
2
4
Vitesse véhicule
3
Repos = 00(16)
Repos = 02(16)
Essuie vitre
Feu de position =
Intermittent = 20(16)
08(16)
Essuie vitre vitesse
Feu de croisement =
1 = 40(16)
10(16)
Essuie vitre vitesse
Feu de route = 30(16)
2 = 80(16)
DT-M010
Ident
Période
(ms)
Désignation
1
2F6
500
Etat des commandes clé +
moteur
Repos = 00(16)
+APC (+ APrès Contact) = 08(16)
Moteur tournant = 0A(16)
Ident
Période
(ms)
Désignation
282
1000
Commande de fermeture
automatique des vitres
6.3.
1
2
3
Code tournant généré par un algorithme
CAN High Speed Inter Système
Ident
Période
(ms)
Désignation
108
100
Régime moteur et vitesse
véhicule
Ident
Période
(ms)
Désignation
105
10
Info capteur d’angle volant
04 50 02 34 34
WWW.EXXOTEST.COM
1
2
3
4
Régime moteur
Vitesse véhicule
1
2
Angle en degré
25
6.4.
Ident
LIN 1 Essuie-vitres
Période
(ms)
Désignation
1
2
3
4
00(16)
00(16)
00(16)
20
40
Commande des essuie-vitres
Repos = 00(16)
Vitesse 1 = 04(16)
Vitesse 2 = 7C(16)
Ident
Période
(ms)
Désignation
1
2
3
4
21
40
Etat essuie vitres
Repos = 22(16)
00(16)
00(16)
00(16)
6.5.
Ident
Période
(ms)
Désignation
1
2
3
4
01
80
Correction azimut
projecteur gauche
Phase 1 = F1(16)
Phase 2 = 71(16)
Phase 1 = 00(16)
Phase 2 = 01(16)
Angle du phare
(de 8 à 15°)
00(16)
Ident
Période
(ms)
Désignation
1
2
3
4
02
80
Correction azimut
projecteur droit
Phase 1 = F9(16)
Phase 2 = 79(16)
Phase 1 = 00(16)
Phase 2 = 01(16)
Angle du phare
(de 8 à 15°)
00(16)
Note : les phases (1 et 2) sont en relation avec l’indicatif de l’angle (négatif ou positif).
26
DT-M010
7.1.
Configurer le logiciel MuxTrace
Au démarrage, Muxtrace® vérifie les cartes ou boîtiers USB présents ou connectés à l’ordinateur :
 Cliquez sur « OK », puis sur « nouveau document »…
 Dans la fenêtre configuration du projet, donner un nom au projet puis sélectionner le BUS et
cocher la case « Bus utilisé » :
 Cliquez sur « Paramètres du bus » :
Nommer le réseau
Enlever le mode espion
Saisir le bon débit
Valider cette fenêtre, puis
valider la configuration du
projet …
04 50 02 34 34
WWW.EXXOTEST.COM
27
 La fenêtre du réseau CAN qui vient d’être configurée, apparaît dans Muxtrace® :
Raccorder le boîtier USB au module DT-M010
Démarrer l’acquisition en cliquant la flèche verte.
 La communication en cours sur le réseau CAN apparaît à l’écran :
Exemple d’illustration
7.2.
28
Configuration des bus du DT-M010
DT-M010
04 50 02 34 34
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29
CAN High Speed Inter System :
CAN Low Speed Confort :
30
DT-M010
CAN Low Speed Carrosserie :
LIN 2 Projecteurs directionnels :
04 50 02 34 34
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31
32
DT-M010
9.1.
Raisons d’être du multiplexage
Au fil des années, les systèmes électriques embarqués sont devenus de plus en plus nombreux,
nécessitant des faisceaux électriques d’une grande longueur et d’une grande complexité pour le
câblage des véhicules...
2000
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
Longueur de câbles
(en mètre)
1960
1985
1995
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
Nombres
d’interconnexions
1960
1985
1995
De plus, la volonté d’améliorer les fonctionnalités du véhicule et la nécessité d’accroître le dialogue
entre les différents équipements tout en réduisant les risques de pannes sont autant de raisons qui
ont incité les constructeurs automobiles à utiliser une technique bien connue et éprouvée de
l’industrie : LE MULTIPLEXAGE.
Cette architecture électrique multiplexée permet de simplifier les faisceaux électriques et de réduire
le nombre de composants électroniques tout en offrant un enrichissement des fonctions «client» à
nombre de fils équivalent.
Le multiplexage permet également d’améliorer la sécurité de fonctionnement de certains systèmes
en adoptant des modes de fonctionnement particuliers (possibilité de gestion de secours, modes
dégradés,…)
04 50 02 34 34
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33
9.2.
Principe de fonctionnement du multiplexage
Le multiplexage consiste à faire circuler plusieurs informations entre divers équipements sur un seul
canal de transmission appelé BUS
Exemple d’architecture non multiplexée :
Sonde de
température
d’eau moteur
Sonde de
température
d’eau moteur
CALCULATEUR
D’INJECTION
Capteur vitesse
véhicule
COMBINE
Sonde de
température
d’eau moteur
BOITIER DE GESTION
DU REFROIDISSEMENT
MOTEUR
Capteurs vitesse de
roues
CALCULATEUR
ABS/ESP
Exemple d’architecture multiplexée :
Sonde de
température
d’eau moteur
CALCULATEUR
D’INJECTION
Capteurs
vitesse de
roues
COMBINE
BOITIER DE GESTION
DU
REFROIDISSEMENT
MOTEUR
CALCULATEUR
ABS/ESP
La vitesse du véhicule est déduite de la vitesse de rotation des roues puis transmise au combiné via le
bus du réseau multiplexé.
34
DT-M010
De quelle manière circulent les informations sur le bus ?
Le multiplexage se différentie de l’ancienne technologie électrique par le fait que les informations
sont désormais numérisées.
Contrairement aux signaux analogiques qui nécessitent l’affectation d’un câble spécifique, les
différents types d’informations numériques transitent toutes par le bus.
Ce dernier peut être composé suivant le réseau d’un à deux fils voir même d’une fibre optique sur
lesquels circulent la totalité des informations au format numérique.
La numérisation des informations :
La numérisation consiste à coder les informations à l’aide de la logique binaire. Chaque unité de
comptage et de manipulation est appelé un BIT (contraction de Binary digit).
Le BIT ne pourra prendre que deux états « 0 » et « 1 » (comme représenté ci-dessous), qui pourront
correspondre à :
1




La présence ou l’absence de tension.
La présence ou l’absence de courant.
La présence ou l’absence de fréquence.
La présence ou l’absence de lumière dans le cas de la fibre optique.
0
Chaque valeur décimale peut alors être convertie au format numérique en respectant la méthode
décrite ci-dessous :
Rang
7
6
5
4
3
2
1
0
Poids du rang
27
128
26
64
25
32
24
16
23
8
22
4
21
2
20
1
79
Décimal
64
Valeur du rang
(0 ou 1)
0
1
+
0
0
8 +
4 +
1
1
2
+
1
1
1
Une fois les données converties au format numérique, les BITS se succèdent sur une trame.
04 50 02 34 34
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35
Pour fournir une écriture plus compacte que le binaire, on utilise des valeurs hexadécimales.
Chaque chiffre hexadécimal correspond exactement à quatre chiffres binaires, rendant les
conversions très simples suivant le tableau ci-dessous :
Décimal
Binaire
Hexadécimal
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
B
C
D
E
F
Exemple : 5B9E en hexadécimal, donne en binaire : 0101101110011110
5
Hexadécimal
8
Binaire
36
0
4
1
B
2
1
0
1
8
1
9
4
2
0
1
1
1
8
1
4
0
E
2
1
8
4
2
1
0
1
1
1
1
0
DT-M010
9.3.
Différents modes de transmission de données
Ce dernier mode de transmission est celui retenu par le milieu automobile.
D’une longueur déterminée, la trame est une succession de bits organisés en plusieurs champs qui
ont chacun un rôle particulier. Elle peut être comparée à une lettre qui serait envoyée d’une
personne X vers une personne Y.
Une série de 8 BITS s’appelle un OCTET.
Début
Identificateur
Com.
Informations
Contrôle
ACK
Début
Signale le début d’un message
Identificateur
Indique le destinataire et l’importance de l’information (priorité)
Com.
Demande d’un acquittement
Informations
Contient les informations
Contrôle
Contrôle l’exactitude de la trame
ACK
Réservé à l’acquittement du destinataire
Fin
Signale la fin de la trame
04 50 02 34 34
WWW.EXXOTEST.COM
Fin
37
10.1.
Historique






1980 NAISSANCE (Robert BOSCH Gmbh)
1987 PREMIERS COMPOSANTS CAN (Intel puis Philips)
1991 CAN Low-Speed devient la norme ISO 1519-2 (standard)
1992 MERCEDES utilise CAN sur une classe S
1993 CAN High-Speed devient la norme ISO 11898
1995 Amendement de la norme ISO 11898 concernant le CAN étendu
En pratique, il existe trois bus CAN différents dans une voiture, à des débits différents :
Un bus très rapide pour gérer la sécurité (freinage, ABS, airbags,…).
Un bus à vitesse moyenne pour gérer le moteur (capteurs, …).
Un bus lent pour gérer tous les accessoires (lampes, boutons, moteurs pour les
asservissements,…).
-
A ce jour, deux protocoles CAN se répandent dans l’industrie : la version 2.0A, trame standard de 11
bits et la version 2.0B, trame se composant de 29 bits.
10.2.
38
Topologie du bus CAN
DT-M010
10.2.1.
Les résistances de terminaisons
Des résistances de 120 ohms servent à amortir les harmoniques, à éviter de parasiter et d’être
parasité.
Elles se trouvent dans deux calculateurs du réseau CAN HIGH SPEED
60
R
ohms
C
R
CAN_H
60
ohms
60
ohms
R
60
ohms
R
C
CAN_L
60
Mesure de résistance d’un
réseau CAN HS
Ω
Pourquoi le choix des 2 fils de cuivre torsadés comme support physique ?
La diaphonie est la transmission du signal entre paires isolées voisines par effet inductif et capacitif.
Le fait de torsader les paires diminue cet effet perturbateur.
10.3.
Mode de transmission et débits
Mode de transmission CAN HS : Différentiel, 2 fils CAN H et CAN L, accès en tension.
0
1
3.5V
CAN H
CAN L
3.5V
2.5V
CAN H
2.5V
CAN L
2.5V
1.5V
1.5V
Bit
dominant
04 50 02 34 34
WWW.EXXOTEST.COM
Bit
récessif
39
Mode de transmission CAN LS : Différentiel, 2 fils CAN L et CAN H, accès en courant :
5V
CAN L
CAN H
1.5V
3.5V
1
0
CAN H
5V
3.5V
1.5V
CAN L
0V
0V
Bit
Récessif
Bit
Dominant
Les débits :
Débit normalisé jusqu’à 1Mbit/s
CAN HS
Débits couramment utilisés : 250 kbit/s : PSA (véhicules CAN/VAN), RENAULT,
500 kbit/s : BMW, MERCEDES, PSA (véhicules Full CAN)
CAN LS
Débits couramment utilisés : 100 kbit/s : FIAT
125 kbit/s : MERCEDES et PSA (véhicules Full CAN)
Dans un véhicule, chaque élément raccordé au réseau CAN possède un contrôleur de ligne. Ce
contrôleur de ligne possède un quartz pour générer le débit. Mais en fonction de la disposition dans
le véhicule (intérieur, extérieur, près du moteur, loin du moteur, …) et de leurs tolérances, les quartz
peuvent dériver, il faut donc resynchroniser les horloges de tous les contrôleurs de ligne.
Sur une trame CAN, tous les 5 bits identiques, il y a un bit de resynchronisation appelé bit de
Stuffing.
40
DT-M010
10.4.
Le Format des Trames
Structure des trames CAN Standard sur le bus (automobile) :
IFS
Début
Identificateur
Com.
Informations
CRC
ACK
IFS Inter trame
Trame libre 3 bits mini
Début ou SOF
Début de trame 1 bit
Identificateur
Champ d’identification de la trame 11 bits
Com.
DLC 4 bits et champ de commande 3 bits
Informations
Données transmises par un équipement ou lues dans
un équipement jusqu’à 8 octets (8 x 8 bits).
CRC Contrôle
Champ de contrôle 15 bits
ACK
Champ accusé de réception 2 bits.
Fin ou EOF
Symbole indiquant la fin de la trame 7 bits
EOF
Trame de données :
Début de trame : SOF.
Uniquement constitué par un seul bit dominant qui indique aux stations le début du dialogue. Cellesci doivent se synchroniser sur le flanc de la transition.
Champ d’arbitrage :
Constitué des bits de l’identificateur et du bit RTR (requête de transmission à distance) au niveau
dominant. L’identificateur est de 11 bits pour le standard CAN2.0A et CAN2.0B et de 29 bits pour le
standard CAN2.0B étendu. SRR (subtitute remote request bit) et IDE (identifier extension bit).
Champ de commande :
Constitué de 6 bits :
- Les 2 de poids fort au niveau dominant.
- Les autres formants le champ DLC indiquant le nombre d’octets contenus dans le champ de
données.
Champ de données : DATA
Il est composé de 0 à 8 octets de données utiles.
Champ CRC :
Il est composé d’un code CRC et d’un délimiteur de CRC au niveau récessif.
04 50 02 34 34
WWW.EXXOTEST.COM
41
Champ d’acquittement : ACK
Il est composé de 2 bits ACK Slot (dominant) et délimiter (récessif).
Fin de trame : EOF.
Il est composé de 7 bits au niveau récessif.
Sécurisation du CAN :
Sur un réseau CAN, le blindage contre les parasites extérieurs est renforcé afin d’éviter le plantage de
l’ensemble des périphériques en cas de défaillance d’une zone.
Seulement 4 fils sont utilisés, 2 pour la paire des données et 2 pour la paire des alimentations.
En cas d’accident (par exemple un feu arrière écrasé), un ou deux fils du bus de données peuvent
alors être coupés, ou en court-circuit ou en contact avec la masse du véhicule ou le positif.
Tous les autres équipements doivent continuer à fonctionner sans problème malgré cette anomalie.
Les modes dégradés sont là pour avertir le conducteur qu’un élément est défectueux mais pour
garantir une bonne sécurité du véhicule.
Les caractéristiques majeures :
Paire torsadée, signal différentiel à fronts cassés, très faible rayonnement et insensibilité aux
parasites. Divers contrôleurs intègrent une gestion CAN en dur ce qui facilite le développement, le
bus devenant transparent pour le programme.
11.1.
Historique




11.2.
Juillet 1999 Version 1.0
Avril 2000 Version 1.1
Novembre 2000 Version 1.2
Les société suivantes ont contribué à l’élaboration du LIN: AUDI, BMW,DAIMLER
CHRYSLER,MOTOROLA,VOLVO,VOLSWAGEN,…
Topologie du Bus LIN
Sous forme de Bus/ Boucle/ Arbre …
42
DT-M010
1 Maître et plusieurs Esclaves (jusqu’à 32max)
Exemple de concept 1 maître plusieurs esclaves, donc pas besoin d’arbitrage.
11.3.
Modes de Transmission et débit
En série, sur 1 seul fil,
Les Débits :
04 50 02 34 34
WWW.EXXOTEST.COM
43
11.4.
Protocole et Structure des Trames
Sur le LIN les envois se font par « bytes field » (paquets) de 10 bits
Trame d’écriture : commande Maître-Esclave.
44
DT-M010
Trame de lecture : demande d’information avec réponse dans la trame
Remarques :

Si 1 maître et plusieurs esclaves, il n’y a pas besoin d’arbitrage

Contrairement au bus CAN, l’accusé de réception (ou acknowledge) n’est pas géré par le
protocole LIN.

Un esclave peut ne pas avoir de quartz pour la synchronisation (sauf si c’est un esclave
important).

Dans une trame LIN, il y a un envoi de bit 0 et 1 (champ Synch Field) pour « exciter » et
synchroniser les stations esclaves qui possèdent ou non un quartz. Exemple : la puce codée
dans une clé de contact ne possède pas de quartz, c’est la bobine liée au transpondeur qui va
générer un champ magnétique permettant d’alimenter la puce de la clé et ainsi de récupérer
le code de déverrouillage.
Les Défauts :
 Ligne mise à la masse
 Contrôle d’erreur
 Contrôle des identificateurs
 Station Esclave qui ne répond pas
 Le champ Synch Field en dehors des tolérances
 Court-circuit
04 50 02 34 34
WWW.EXXOTEST.COM
45
11.5.
46
Application du LIN
DT-M010
Compléter cette grille de mots croisés sur le thème du multiplexage :
Horizontal
04 50 02 34 34
Vertical
WWW.EXXOTEST.COM
47
12.1.
48
SOLUTION
DT-M010
04 50 02 34 34
WWW.EXXOTEST.COM
49
DECLARATION DE CONFORMITE
Fabriquant :
Nom :
Rue :
Ville :
Pays :
ANNECY ELECTRONIQUE SAS
1, rue Callisto - Parc Altaïs
74650 CHAVANOD
FRANCE
Représenté par le signataire ci-dessous, déclare que le produit suivant :
Référence commercial
Désignation
Marque
DT-M010
Module pédagogique « Le multiplexage »,
EXXOTEST
multi-réseaux CAN HS, LS et LIN
est conforme à toutes les exigences des directives européennes dans la conception des EEE et
dans la Gestion de leurs déchets DEEE dans l’U.E. :

Directive 2012/19/UE du Parlement Européen et du Conseil du 4 Juillet 2012 relative aux
déchets d’équipements électriques et électroniques (DEEE) ;

Directive 2011/65/UE du Parlement Européen et du Conseil du 8 Juin 2011 relative à la
limitation de l’utilisation de certaines substances dangereuses dans les équipements
électriques et électroniques (ROHS) ;

Directive Compatibilité Electromagnétique 2004/108/CE du Parlement Européen et du
Conseil du 15/12/2004.
Le produit a été fabriqué conformément aux exigences de la directive européenne :
Directive 2006/95/UE du Parlement Européen et du Conseil du 12 Décembre 2006 relative
à la sécurisation des matériels électriques destinés à être employé dans certaines limites
de tension.
Fait à Chavanod, le 12/05/2014
Le Président, Stéphane SORLIN
Visitez notre site www.exxotest.com !!
Ce dossier est disponible dans l’espace téléchargement.
Inscrivez-vous !
Notice originale
Document n° 00301262-v1
ANNECY ELECTRONIQUE, créateur et fabricant de matériel : Exxotest et Navylec.
Parc Altaïs – 1 rue Callisto – F74650 CHAVANOD – Tel : +33 (0)4 50 02 34 34 – Fax : +33 (0)4 50 68 58 93
RC ANNECY 80 B 243 – SIRET 320 140 619 00042 – APE 2651B – N° TVA FR 37 320 140 619
ISO 9001 : 2008 N° FQA 40001142 par L. R. Q. A.

analyse des reseaux multiplexes

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Description de fonction - The British School of Paris