Brevet FR2736226A1 — publié le 19970103

La présente invention concerne un procédé de communication bidirectionnelle entre un poste central électronique et un poste périphérique ainsi qu'un agencement de communication bidirectionnelle pour la mise en oeuvre de ce procédé. L'invention concerne particulièrement un agencement du type susmentionné, dans lequel un poste central électronique numérique embarqué sur un véhicule automobile est destiné à communiquer avec les postes périphériques constitués par des éléments, modules ou accessoires, qui font partie du véhicule. L'inconvénient des agencements de communication bidirectionnelle connus réside dans le fait qu'ils nécessitent plusieurs fils, au moins deux, lorsqu'il s'agit d'accomplir plusieures fonctions telles que la lecture et l'écriture. La présente invention a pour but de proposer un procédé et un agencement pour la mise en oeuvre de celui-ci, qui ne présente pas l'inconvénient susmentionné de l'état de la technique. Pour atteindre ce but, le procédé de communication bidirectionnelle selon l'invention est caractérisé en ce que l'on utilise entre le poste central et un poste périphérique un seul fil à trois états, qui est susceptible d'être commuté entre un mode de fonctionnement permettant la communication à partir du poste central en direction du poste périphérique et un mode de fonctionnement permettant la communication dans le sens inverse. Selon une caractéristique de l'invention, une communication du poste central au poste périphérique est prioritaire sur toute communication dans le sens inverse. L'agencement pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un seul fil à trois états, pour la communication bidirectionnelle entre le poste central et un poste périphérique, qui est susceptible d'être commuté entre les deux modes de fonctionnement permettant respectivement la communication dans l'un et l'autre sens entre les deux postes. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lequel : - la figure 1 est un schéma bloc d'un agencement de communication bidirectionnelle entre un poste central et un poste périphérique ; et - la figure 2 illustre, sous forme d'un chronogramme, le fonctionnement de l'agencement de la figure 1. La figure 1 montre un agencement de communication bidirectionnelle 1 selon l'invention, entre un poste central électronique numérique 2 embarqué par exemple sur un véhicule automobile et un de ses postes périphériques indiqué, de façon générale, en 3 et formé par un ensemble comportant un lecteur analogique 4, associé au dispositif de contact de démarrage montré schématiquement en 5 et actionnable par la clé de contact 6. L'agencement de communication comprend un fil entrée/sortie (E/S) 8 qui constitue le fil de transmission des données entre le poste central et le poste périphérique et est agencé de façon à constituer un fil à trois états. Les bornes de connexion du fil 8 au poste central et au poste périphérique portent les références respectivement B1 et B2. L'agencement comprend en outre une source d'une tension positive 9 de par exemple 12 volts qui est reliée au lecteur 4 par un fil 10 et une borne de masse 11 reliée par un fil 12 au lecteur. Pour que le poste central 2 et le lecteur 4 puissent communiquer dans les deux sens, le fil 8 peut être commuté entre un mode de fonctionnement permettant au poste central de transmettre des données au poste périphérique 3 et un mode de fonctionnement permettant à ce dernier de transmettre des données au poste central, tout en assurant que la communication du poste central 2 au poste périphérique 3 est toujours prioritaire sur celle du poste périphérique vers le poste central. Ce dernier peut faire valoir à tout moment sa priorité. Le dispositif permettant la communication du fil 8 entre ses modes de fonctionnement comprend un premier transistor commutateur TR1 dont la base 14 et l'émetteur 15 sont reliés respectivement au lecteur 4 et à la masse tandis que le collecteur 16 est relié en 17 au fil 8, par une faible résistance dempechement de court-circuit R1, ainsi qu'une source de tension V1 de par exemple 5 volts reliée par une résistance R2 en 18 à ce fil 8. Une diode Zener Z est interposée entre le point de jonction 17 et une borne de connexion B3 du fil 8 au lecteur 4. Cette diode est polarisée de façon que l'anode soit connectée au lecteur. Entre la borne B2 du lecteur et la borne B3 de celui-ci est montée une diode D de façon que sa cathode soit reliée à la borne B3. Un condensateur C est monté entre cette borne et la masse.La diode D et le condensateur C constituent un circuit destiné à "réveiller" le lecteur 4, comme il sera décrit plus loin. L'agencement 1 comprend un deuxième dispositif de commutation qui comprend un transistor de commutation TR2 dont les électrodes de base 20, d'émetteur 21 et de collecteur 22 sont reliées respectivement à une borne B4 du poste central 2, à un potentiel de tension V2 de par exemple +12 volts et au fil 8. En se reportant au chronogramme de la figure 2, on décrira ci-après le fonctionnement de l'agencement qui vient d'entre décrit et est représenté sur la figure 1. Ce chronogramme indique trois niveaux de tension de respectivement 0, V1 et V2. La transmission sur le fil 8, de données à partir du poste périphérique 3 vers le poste central 2 se fait par commutation de transistor TR1 entre les états bloqué et passant. L'entrée B1 cté poste central est à l'état haute impédance. Comme on le voit sur la figure 2, les informations sont des trains d' impulsions numériques de la tension V1, de par exemple +5V. La diode Zener Z a pour fonction d'éviter que ces signaux parviennent à la borne d'entrée B2 du lecteur 4. Lorsque le poste central 2 souhaite communiquer avec le poste périphérique 3, il provoque la commutation du transistor TR2 mettant le fil 8 au potentiel V2 de +12 volts, pendant la durée de temps au cours de laquelle le transistor est conducteur. Une prise de la ligne par le poste central peut intervenir à tout moment. En effet, si pendant la prise de la ligne par le poste central 2 le poste périphérique 3 est en train de transmettre un message sur la ligne 8 au poste central et si le transistor TR1 est passant, le poste central force la ligne 8 à l'état V2 de 12 volts en raison de la résistance R1 dans le circuit collecteur du transistor TR1. Par conséquent, le poste central peut écrire des informations dans le poste périphérique à tout moment. D'autre part, le poste périphérique n'est autorisé à émettre en direction du poste central qu'après avoir été autorisé auparavant par ce dernier. Cette autorisation est constituée par un potentiel approprié à la borne B3 du lecteur. Pour donner cette autorisation, le poste central émet une impulsion I de la tension V2 sur la ligne 8, qui charge le condensateur C dont la tension et appliquée à la borne B3. L'autorisation est maintenue pendant une durée de temps prédéterminée, dépendant de la constante de temps du circuit de décharge du condensateur. La durée pourrait être de l'ordre de 0,5 secondes. Etant donné que le poste périphérique est à l'état de sommeil jusqu'à la réception d'une impulsion de la part du poste central, la consommation d'énergie électrique est limitée sensiblement sur les périodes de transmission d'informations du poste périphérique au poste central. I1 est à noter qutà l'état de veille où la ligne présente un potentiel de plus 5 volts, le courant est inférieur à 1 mA contre 10 mA pendant une communication. Bien entendu de multiples modifications peuvent être apportées à l'agencement tel que décrit et représenté. Par exemple, les potentiels applicables à la ligne 8 et qui déterminent les trois états de celle-ci peuvent être choisis différemment, à condition de permettre de distinguer toujours ces trois états. Les transistors de commutation peuvent être remplacés par tout autre dispositif de commutation approprié. REVENDICATIONS 1. Procédé de communication bidirectionnelle entre un poste central électronique et un poste périphérique, caractérisé en ce que l'on utilise entre le poste central (2) et un poste périphérique (3) un seul fil (8) à trois états, qui est susceptible d'être commuté entre un mode de fonctionnement permettant la communication à partir du poste central (2) en direction du poste périphérique (3) et un mode de fonctionnement permettant la communication dans le sens inverse. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une communication du poste central (2) au poste périphérique (3) est prioritaire sur toute communication dans le sens inverse. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les trois états de la ligne de transmission des données de communication (8) sont constitués par trois potentiels de tension (0, V1, V2) et qu'une prise de la ligne (8) par le poste central (2) où le poste périphérique (3) est réalisé par l'application à la ligne (8) d'un potentiel (V2) associé au poste central ou d'un potentiel (V1) associé au poste périphérique (3). 4. Agencement de communication bidirectionnelle pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un seul fil (8) à trois états, pour la communication bidirectionnelle entre le poste central (2) et un poste périphérique (3) qui est susceptible d'être commuté entre les deux modes de fonctionnement permettant respectivement la communication dans l'un ou l'autre sens entre les deux postes. 5. Agencement selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif commutateur (TR1, TR2) associé respectivement au poste périphérique (3) et au poste central (2) pour appliquer au fil de transmission des données de communication (8) les états représentatifs des prises de ligne des deux postes. 6. Agencement selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un dispositif de commutation précité comprend un transistor (TR1 ou TR2) commutable entre des états bloqués et passant, pour appliquer à la ligne (8) les potentiels précités (V1 ou V2), de façon que la commutation du transistor (TR2) associé au poste central (2) se produise même si le fil (8) est à l'état associé au poste périphérique (3) lors de l'intervention du poste central. 7. Agencement selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens assurant une transmission de données par le poste périphérique (3) au poste central (2) seulement après avoir reçu une impulsion d'autorisation de la part du poste central, l'autorisation étant donné avantageusement pour une durée de temps prédéterminée. 8. Agencement selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens donnant l'autorisation précitée comprennent un condensateur (C) dont le chargement par l'impulsion d'autorisation précitée constitue le critère d'autorisation et la durée de l'autorisation est déterminée par la constante de temps du circuit de décharge de ce condensateur.