1. Architecture du bus CAN :
- Le bus CAN est implémenté à l'aide d'une paire torsadée de fils appelés CAN High (CAN-H) et CAN Low (CAN-L). Ces fils constituent le canal de communication physique par lequel les messages sont transmis.
- Le fil CAN-H transporte le signal différentiel correspondant à un « 1 » logique, tandis que le CAN-L transporte un « 0 » logique.
- Tous les calculateurs connectés au bus CAN sont des nœuds sur le réseau, chacun avec un identifiant unique appelé Node ID.
2. Format des messages :
- Les messages CAN sont constitués d'une série de bits qui suivent un format spécifique. Chaque message comprend les informations suivantes :
- Début de trame (SOF) :Indique le début d'un message.
- Identifiant (ID) :Identifie le type et la priorité du message.
- Code de longueur de données (DLC) :spécifie le nombre d'octets de données dans le message.
- Champ de données :contient les données réelles transmises par l'ECU.
- Contrôle de redondance cyclique (CRC) :garantit l'intégrité des messages en détectant les erreurs lors de la transmission.
- Fin de trame (EOF) :Désigne la fin d'un message.
3. Diffusion et réception de messages :
- Lorsqu'un calculateur a des données à transmettre, il diffuse le message sur le bus CAN. Le message est transmis de manière différentielle avec un débit binaire fixe, généralement de 1 Mbps ou plus.
- Tous les calculateurs connectés au réseau CAN reçoivent le message diffusé. Chaque ECU évalue ensuite l'ID du message pour déterminer s'il est pertinent ou non pour sa fonction.
- Si l'ID de nœud d'un ECU correspond à l'ID du message ou est un destinataire des données diffusées, il traite et utilise les informations reçues en conséquence.
4. Évitement des collisions :
- Le bus CAN utilise un mécanisme d'accès multiple Carrier Sense avec évitement de collision (CSMA/CA) pour éviter les collisions de messages. Cela signifie qu'un ECU tentant de transmettre un message vérifie d'abord si le bus CAN est occupé (a un niveau élevé sur CAN-H). S'il est occupé, l'ECU attend un bref instant avant de réessayer.
- Ce mécanisme d'évitement de collision garantit qu'un seul ECU transmet à la fois, maintenant ainsi l'intégrité de la communication des données sur le réseau.
5. Gestion des erreurs :
- CAN comprend également des mécanismes de détection et de traitement des erreurs. Chaque message comprend une somme de contrôle pour la vérification des erreurs, et la signalisation différentielle aide à détecter les défauts de transmission.
- Si un calculateur détecte une erreur, il peut envoyer un message d'erreur ou prendre des mesures correctives, telles que demander à nouveau le message ou réinitialiser le réseau.
6. Avantages :
- Le bus CAN offre plusieurs avantages par rapport aux systèmes de câblage traditionnels, tels que :
- Complexité de câblage réduite :il élimine le besoin d'un câblage point à point étendu entre les calculateurs.
- Fiabilité améliorée :les fonctionnalités de signalisation différentielle et de gestion des erreurs garantissent une transmission de données fiable.
- Flexibilité :L'ajout de nouveaux calculateurs ou capteurs au réseau est relativement simple avec le bus CAN.
- Rentabilité :le câblage du bus CAN peut réduire les coûts de production globaux par rapport aux méthodes de câblage traditionnelles.
En utilisant le câblage du bus CAN, les véhicules modernes établissent une communication efficace entre les différents calculateurs, permettant des fonctionnalités embarquées sophistiquées, des systèmes de sécurité améliorés et des performances globales améliorées du véhicule.