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PLAN I-CARACTÉRISTIQUES DU BUS DE DONNÉES Flex Ray II -TOPOLOGIE ET DISPOSITION

PLAN I-CARACTÉRISTIQUES DU BUS DE DONNÉES Flex Ray II -TOPOLOGIE ET DISPOSITION DU BUS DE DONNÉES Flex Ray III-CONSTRUCTION DES SYSTEMES DE BUS DE DONNÉES Flex Ray IV-FONCTIONNEMENT DE FLEX RAY V-STRUCTURE DU PROTOCOLE DE DONNÉES Flex Ray VI- PHASE DE DEMARRAGE Flex Ray CONCLUSION BIBLIOGRAPHIE/WEBGRAPHIE I-CARACTÉRISTIQUES DU BUS DE DONNÉES Flex Ray Les principales caractéristiques du bus de données Flex Ray sont :  Une vitesse maximale de transfert des données de 10Mb/s sur deux canaux soit 20 Mb/s;  La sécurité des données est significative grâce à la transmission simultanée dans les deux canaux;  Sureté de fonctionnement ;  Le transfert des données dans deux canaux est assurée par deux câbles ,le bus positif BP et le bus négatif BM;  La redondance ;  Transmission des données synchrone;  Trames jusqu’à 254 octets de données. II -Topologie et disposition du bus de données Flex Ray Flex Ray se distingue d’autres protocoles par sa topologie.  Bus multipoints : Flex Ray est utilisé dans un simple bus multipoint qui comporte un seul câble réseau connectant plusieurs ECU(Electronic Control Unit) ensemble. Les extrémités du réseau ont des résistances de terminaison installées qui éliminent les problèmes de réflexion du signal.  Bus en étoile : Flex Ray prend en charge les configurations ‘’Star’’ qui consistent en des liens individuels qui se connectent en un nœud actif central. Cette configuration permet de faire fonctionner des réseaux Flex Ray sur de longues distances,  Réseau hybride : les topologies en bus et en étoile peuvent être combinées afin de tirer parti de la facilité d’utilisation et des avantages économiques de la topologie en bus tout en appliquant les performances et la fiabilité des réseaux en étoile en cas de nécessité dans le véhicule. III-CONSTRUCTION DES SYSTEMES DE BUS DE DONNÉES Flex Ray Le protocole Flex Ray se compose :  du CPU( ) ;  du controller : qui transforme les données du microprocesseur de manière à ce que le transcriever puisse les envoyer;  du transcriever : qui envoie et reçoit les données sur le câble du bus . Flex Ray utilise un câblage à paires torsadées non blindé pour connecter Les nœuds entre eux. Il prend en charge les configurations à un ou deux canaux. Les systèmes de bus de données Flex Ray sont principalement montés dans des structures point à point mixtes ,dans les Daisy Chain et dans des structures active en étoile. Ici, tous les composants sont installés en double. Niveau des tensions des câbles Flex Ray Le tableau suivant montre la variation de la tension dans chaque câble selon la valeur du bit transmis : Aucune transmission Passage d’un bit de valeur 1 Passage d’un bit de valeur 0 Câble BP 2,5 V 3,0 à 3,5 V 1,5 à 2,0 V Câble BM 2,5 V 1,5 à 2,0 V 3,0 à 3,5 V IV-FONCTIONNEMENT DE FLEX RAY Flex Ray gère plusieurs nœuds avec un accès multiple par répartition dans le temps (TDMA).Chaque nœud Flex Ray est synchronisé sur la même horloge et chaque nœud attend son tour pour écrire sur le bus. Etant donné que la synchronisation est cohérente dans un schéma TDMA, Flex Ray est en mesure de garantir le déterminisme ou la cohérence des données fournies aux nœuds. V-STRUCTURE DU PROTOCOLE DE DONNÉES Flex Ray Les données sont transmises en fonction de cycles répétés continuellement(communication Cycle),Le Communication Cycle Flex Ray est l’élément fondamental du schéma d’accès aux médias au sein de Flex Ray. Sa durée est fixée lors de la conception du réseau, mais se situe autour de 1 à 5ms.Il se compose de 04 parties principales :  Le Static Segment : subdivisé en plusieurs slots ,dont le nombre est déterminé par le constructeur mais qui est au maximum de 1023.Il est réservé aux données déterministes qui arrivent à une période fixe ,  Le Dynamics Segment : il est subdivisé en minislots.Il est utilisé pour une grande variété de données basée sur des évènement qui ne nécessitent pas de déterminisme  le symbole Window: contient des séquences de bits définies qui servent de test . Il dépend de la configuration et n’est pas toujours utilisé.  Le Network Idle Time : utilisé pour maintenir la synchronisation entre les horloges des nœuds . NB: la plus petite unité de temps pratique sur un réseau Flex Ray est un MACROTICK .Les Controller Flex Ray se synchronisent activement et ajustent leurs horloges locales afin que le macrotick se produise au même moment sur chaque nœud du réseau. Bien que configurables pour un réseau particulier ,les macrotik durent souvent 1 microseconde. Détail d'une trame Flex Ray Chaque emplacement d'un static segment ou Dynamic segment contient une trame Flex Ray. Le cadre est divisé en trois segments : en-tête, charge utile et remorque. Entête L'en-tête a une longueur de 5 octets (40 bits) et comprend les champs suivants : Bits d'état - 5 bits ID de trame - 11 bits Longueur de la charge utile - 7 bits En-tête CRC - 11 bits Nombre de cycles - 6 bits L'ID de trame définit le créneau dans lequel la trame doit être transmise et est utilisé pour hiérarchiser les trames déclenchées par événement. La longueur de la charge utile contient le nombre de mots qui sont transférés dans la trame. Le CRC d'en-tête est utilisé pour détecter les erreurs pendant le transfert. Le nombre de cycles contient la valeur d'un compteur qui avance progressivement à chaque démarrage d'un cycle de communication. Charge utile : La charge utile contient les données réelles transférées par la trame. La longueur de la charge utile ou de la trame de données Flex Ray peut atteindre 127 mots (254 octets), soit plus de 30 fois plus que CAN. VI- PHASE DE DEMARRAGE Flex Ray Elle sert à établir la communication ,tous les participants doivent envoyer les données et traiter celles reçues de manière synchrone, les systèmes de données Flex Ray disposent d’au moins deux participants chargés de démarrer la communication : ils sont appelés Coldstarter ,  Leading Coldstarter : commence la transmission des données dans les câbles de bus en envoyant des communication Cycles Sur la base de sa propre horloge  Following Coldstarter : tente de se synchroniser sur le flux de données du Leading Coldstarter  None Colstarter : servent à assurer la synchronisation durant la phase de démarrage. Flex Ray a la capacité unique de synchroniser des nœuds sur un réseau sans signal d'horloge de synchronisation externe. Pour ce faire, il utilise 2 types spéciaux de trames : les trames de démarrage et les trames de synchronisation . Pour démarrer un cluster Flex Ray, au moins 2 nœuds différents sont nécessaires pour envoyer des trames de démarrage. L'action de démarrage du bus Flex Ray est appelée démarrage à froid et les nœuds qui envoient les trames de démarrage sont généralement appelés nœuds de démarrage à froid. Les trames de démarrage sont analogues à un déclencheur de démarrage, qui indique à tous les nœuds du réseau de démarrer. BIBLIOGRAPHIE/WEBGRAPHIE *Support de cours remis en classe *https://www.ni.com/fr-fr/innovations/white-papers/06/flexray-automotive-communication-bus-overview.html ;site en ligne pour les images et autres informations présente dans ce devoir uploads/Ingenierie_Lourd/ flexray.pdf