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FlexRay et ses applications
Réseau multiplexé temps réel

FlexRay et ses applications - dunod - 9782100544684 -
FlexRay et ses applications 

Auteur : 

Editeur : Dunod

Collection : L'usine nouvelle

Date parution :

Le protocole FlexRay est aujourd'hui arrivé à maturité et commence à être largement utilisé dans des domaines industriels aussi variés que l'automobile, les systèmes embarqués, l'avionique, le transport ferroviaire, les lignes de production...

L'objectif de cet ouvrage est de devenir l'outil de référence pour les ingénieurs en leur offrant à la fois une synthèse qui va des concepts jusqu'aux applications, et des explications détaillées sur la mise en oeuvre du protocole.
La première partie évoque le protocole CAN, ses limites fonctionnelles et applicatives.
En deuxième partie, FlexRay est présenté progressivement avec son protocole en termes de cycles de communication, de décomposition des cycles en trames, de format et contenu des trames, en dehors de tous soucis de synchronisation d'horloge entre noeuds.

La troisième partie est dédiée à l'analyse de la couche physique, aux notions de codage bit, de propagation et de topologies utilisables.
La quatrième partie présente les problèmes de synchronisation du réseau en fonctionnement et pendant les phases de réveil et de démarrage.

Enfin, la dernière partie aborde les toutes dernières applications de type « X-by-Wire ».

Auteurs :

Dominique Paret Est ingénieur consultant innovation et systèmes, ancien responsable du support technique identification et automobile chez NXP Philips Semiconductors. Il enseigne également l'électronique et la RFID en écoles d'ingénieurs (ECE, ENSEA, ESAIP, ESEO, ESIEE, ESIGETEL, ESISAR, et ISEN).


En suivant ce lien, retrouvez tous les livres dans la spécialité Electronique.

Descriptif : 

Reliure :
Relié
Nbr de pages :
323
ISBN 10 :
2100544683
ISBN 13 :
9782100544684
49,70 €
Sur commande
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Sommaire

TABLE DES MATIÈRES

Avant-propos IX

A

Les applications « temps réel de type sécuritaires»
1 • Rappels sur le protocole CAN 3

1.1
Les limites du CAN 3

1.2
Aspects « Event Triggered Il et « Time Triggered Il 4

2 • Le protocole TTCAN 7

2.1
TTCAN -ISO 11898-4 7

2.2
Couche session 8

2.3
Principe de fonctionnement du TTCAN 8

3 • L'émergence des systèmes « X-by-Wire » 11

3.1
Hauts débits et X-by-Wire 11

3.2
Redondances 12

3.3
Des besoins applicatifs de haut niveau 13

3.4
Des besoins fonctionnels de haut niveau 15

B
Le concept FlexRay et son protocole de communication
4· La genèse de FlexRay 21

4.1
Le protocole TTP/C 21

4.2
FlexRay 22

4.3
But de FlexRay 25

5 • FlexRay et temps réel 31

5.1
Temps physique 31

5.2
Temps local 32

5.3
Vue globale, au niveau du réseau -Global Time 34

5.4
En résumé, le temps et ses hiérarchies dans FlexRay 39

6 • le protocole FlexRay 43

6.1
Historique 43

6.2
Généralités -canaux, cycles, segments et slots 43

6.3
Canal et cycle 48

6.4
Segments 50

6.5
Trames de communication 61

6.6
Segment de « SW -Symbol Window » 78

6.7
Segment de « NIT -Network Idle rime» 80

7 • l'accès à la couche physique 81

7.1
Définition des tâches 81

7.2
Exécution du cycle de communication 84

7.3
Frame ID (11 bits) 85

7.4
Arbitration grid level 85

7.5
Conditions de transmission et d'accès au médium
pendant le segment statique 87

7.6
Conditions de transmission et d'accès au médium
pendant le segment dynamique 88

7.7
Similarité d'utilisation du segment dynamique
avec l'accès au réseau du protocole CAN 93

7.8
Quelques compléments en cas d'utilisation de FlexRay à deux canaux 94

Annexes de la partie 8 97

Annexe 1 • Exemples d'applications 99

Annexe 2 • Problèmes d'ordonnancement -Applications
aux segments statiques et dynamiques du protocole FlexRay 109

Introduction 109

Problématique des systèmes « temps réel» 110

FlexRay 114

''-------­
Ordonnancement des systèmes temps réel 115

les différentes approches de l'ordonnancement temps réel 121

Ordonnancement piloté par une horloge (C1ock Driven) 121

Ordonnancement dans les systèmes monoprocesseurs 123

Algorithmes à base de priorités 124

Ordonnancement des communications dans les systèmes distribués 129

Problème de l'allocation des tâches dans un système distribué 129

Ordonnancement des communications 130

Politique d'assignation des priorités 135

Classe du problème d'ordonnancement 136

Algorithme d'ordonnancement 138

En conclusion 139

c
La couche physique de FlexRay
8 • Création et émission lx du signal FlexRay 145

8.1
Création du signal 145

8.2
Représentation physique des bits 146

8.3
Driver de ligne « Tx » 148

9 • Medium, topologie et transport du signal FlexRay 153

9.1
Médium 153

9.2
Effets liés à la propagation 156

9.3
Topologies et conséquences sur les performances des réseaux 158

9.4
Topologies mono-, bi-, multi-canal de communication 162

9.5
les topologies FlexRay 164

9.6
Exemples de topologies 170

10 • Réception du signal FlexRay 175

10.1
Étage de réception du signal 175

10.2
Traitement du signal reçu par le Communication Controller 182

11 • Le taux d'erreur bit: BER 185

11.1
Intégrité du signal et BER 185

11.2
Diagramme de l'œil 185

11.3
Relations entre intégrité du signal, diagramme de l'œil et BER 190

12 • Modélisation et simulation des performances d'un réseau 195

12.1
Modélisations et simulations des performances d'un réseau et sa topologie 195

12.2
Modélisation des éléments du réseau 196

12.3
Simulations 199

13• Synthèse sur la couche physique de FlexRay 203

D
Synchronisation et temps global

14 • Cycle de communication, macrotick et microtick 207

14.1
Hiérarchie temporelle de FlexRay 207

14.2
Synchronisation dans un réseau de type TDMA -FlexRay 208

14.3
Solution proposée pour résoudre le problème 212

14.4
Applications et mises en œuvre des valeurs correctives 225

14.5
En résumé 229

15 • Réveil, démarrage du réseau, gestion des erreurs 235

15.1
Phase de wake up du réseau 235

15.2
Phase de start up du réseau 237

15.3
Gestion des erreurs 239

E

Architecture d'un nœud, composants et outils d'aide au développement
16 • Architecture d'un nœud FlexRay 245

16.1
les composantes majeures d'un nœud 245

16.2
Architecture du processeur et du gestionnaire de protocole 248

17 • Composants électroniques pour réseau FlexRay 251

17.1
la palette de composants 252

17.2
EMC et mesures EMC 266

17.3
Protection contre les ESD 268

17.4
Tests de conformité 270

17.5
Bus guardian 273

18 • Outils de développement, d'intégration, d'analyse
et de test 275

18.1
Le cycle de développement en V 275

18.2
DaVinci Network Designer (point 1 du cycle en V) 277

18.3
CANoe.FlexRay 278

18.4
CANalyzer FlexRay (couvre les points 2, 4 et 5

du cycle en V) 280

18.5
Test et diagnostic (point 6 du cycle en V) 281

18.6
Particularités du protocole FlexRay 282

18.7
Interface de communication 285

19 • Implémentation de la communication FlexRay
dans les calculateurs automobiles 289

19.1
FlexRay et AUTOSAR 289

19.2
Le partenariat AUTOSAR 290

19.3
La communication dans un système AUTOSAR 291

Annexe de la partie E 299

Conclusions 305

Annexes 307

Annexe 1 • les documents officiels 309

Annexe 2 • les principaux paramètres du protocole FlexRay 311

Bibliographie 321

Index 323