Brevet FR2764759A1 — publié le 19981218

La présente invention est relative à un dispositif de contrôle de la périodicité des messages transitant sur un réseau multiplexé de transmission d'informations no- tamment de véhicule automobile, en particulier sur un ré- seau de type CAN. Elle s'applique à tout système de contrôle à base de microcontrôleur et de contrôleur de réseau de bus no- tamment de type CAN, requérant la surveillance des messa- ges transitant sur le réseau avec une périodicité définie par l'application. Lorsque des informations sont transmises de façon périodique sur un réseau de type CAN, tous les contrô- leurs connectés à ce réseau et utilisant les messages contenant ces informations doivent s'assurer que les mes- sages ont bien été transmis dans une plage de temps al- louée par l'application envisagée. Si un message n'est pas reçu au bout d'une période qui lui est propre, cela peut indiquer que le contrôleur chargé de transmettre ce message est défaillant. Le con- trôleur utilisant ces informations doit en être informé au plut tôt afin d'éviter l'utilisation d'informations obsolètes. Actuellement, la surveillance de la périodicité des messages est entièrement prise en charge par le mi- crocontrôleur. Cela ne pose généralement pas de problème lorsque le nombre de messages est limité. Lorsque le nombre de messages devient important et que la périodicité de ces messages est différente et sans corrélations, la charge du microcontrôleur devient trop importante pour assurer correctement le traitement de l'application. L'invention vise à créer un dispositif de contrôle de la périodicité des messages transitant sur un réseau de type CAN qui libère le microcontrôleur de la sur- veillance systématique des messages transmis de façon pé- riodique sur le réseau de type CAN. Elle a donc pour objet un dispositif de contrôle de la périodicité des messages transitant sur un réseau multiplexé de transmission d'informations notamment de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte une mémoire de stockage de messages-objets reçus du réseau et comportant chacun une valeur indiquant le temps limite de réception du message, des moyens d'horloge locale syn- chronisée par un signal périodique interne et générant en permanence un signal de valeur de temps local, des moyens de comparaison de chaque valeur de temps limite de récep- tion de message avec la valeur de temps local, et de gé- nération d'un signal de dépassement lorsque la valeur in- diquant le temps limite de réception du message est infé- rieure ou égale à la valeur de temps local et des moyens de génération à destination d'un microcontrôleur exté- rieur d'un signal d'indication de non réception de mes- sage à partir du signal de dépassement de temps. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: - la Fig.1 est un schéma général montrant l'im- plantation d'un contrôleur de communication suivant l'in- vention; - la Fig.2 montre l'architecture interne du con- trôleur de communication suivant l'invention; et - la Fig.3 est un graphique montrant un exemple de séquence de différents messages avec des périodes diffé- rentes. Sur la figure 1, on a représenté une portion de réseau CAN matérialisé par le bus CAN 1 auquel un contrô- leur de communication CAN 2 est relié par l'intermédiaire d'un interface 3 de ligne CAN. Le contrôleur de communication CAN 2 comporte une mémoire de communication 4 de type RAM reliée d'une part au réseau CAN 1 pour sauvegarder les informations revues par le bus CAN 1 et d'autre part, à un microcontrôleur extérieur 5. La mémoire partagée 4 est utilisée par le contrô- leur de réseau CAN 2 pour sauvegarder les informations reçues par le bus CAN 1. Le contrôleur de communication CAN représenté à la figure 1 comporte la mémoire RAM 4. La RAM reçoit les informations à transmettre sur le réseau du microcontrôleur 5 qui accède à cette mémoire comme à une RAM classique. Une fois les données chargées en mémoire, le contrôleur de réseau vient lire ces infor- mations pour les transmettre en série sur le réseau. La RAM reçoit également les informations reçues en série depuis le réseau à destination du microcontrôleur, qui vient lire cette mémoire comme de la RAM classique une fois le message reçu. La RAM peut être constituée, indifféremment d'une RAM à double port d'accès ou d'une RAM classique à simple port d'accès équipée d'un dispositif de sélection interne (non représenté) permettant de diriger les informations depuis le RAM, vers, soit le microcontrôleur 5 ou bien soit le contrôleur de réseau CAN. Cette mémoire contient des informations qui com- prennent pour chaque message à sauvegarder, un identifi- cateur 6 et des données 7. L'ensemble comprenant l'identificateur 6 et les données 7 est appelé message-objet. Un message-objet peut également contenir d'autres informations relatives au message, par exemple l'heure d'arrivée des messages ou autres. Le nombre de messages-objets pouvant être sauve- gardés dans la mémoire 4 n'est pas limité. Il dépend uni- quement de la taille de la mémoire. Pour chaque message-objet, une valeur 8 indiquant le temps limite de réception du message est enregistrée par le microcontrôleur 5 dans la mémoire 4. Comme représenté à la figure 2, le contrôleur sui- vant l'invention comporte en outre une horloge locale 9 synchronisée par un signal périodique interne, telle que l'horloge du système ou l'horloge de débit du réseau CAN. L'horloge 9 génère en permanence sur sa sortie 10, une valeur du temps local. Un séquenceur 11 délivre à la mémoire 4 des si- gnaux d'adresse correspondant aux messages-objets dont on veut contrôler l'apparition. Il permet d'accéder à tour de rôle à chaque valeur de temps limite 8 de chaque message-objet. La sortie correspondante 12 de la mémoire 4 est reliée à un comparateur de magnitude 13 avec les signaux de l'horloge locale 9. La sortie 14 du comparateur de magnitude 13 est connectée à une première entrée d'une porte ET 15 dont une seconde inversée est reliée à la sortie 16 d'un indi- cateur de réception 17. L'entrée de l'indicateur de réception 17 est re- liée à une sortie du séquenceur 11. La sortie 18 de la porte 15 délivre une indication de non réception de message. L'indication de réception assure la mémorisation de la réception d'un message pour chacun des messages- objets. Le séquenceur 11 sélectionne le message-objet en cours dont le temps limite apparaissant à la sortie 12 de la RAM 4 est en cours de comparaison. Si un message a été reçu pour ce message-objet, le signal de sortie du séquenceur de réception 17 apparais- sant à la sortie 16 de celui-ci est alors positionné. La combinaison du signal de dépassement de temps apparaissant à la sortie du comparateur 13 et du signal de réception de message apparaissant à la sortie 16 de l'indicateur de réception 17 permet de générer un signal d'indication de non-réception de message à la sortie 18 de la porte 15. Le déroulement d'une séquence de réception de plu- sieurs messages est décrit en se référant à la figure 3. La ligne 19 du diagramme représenté sur cette fi- gure indique des messages Msgl, Msg2, Msg3 au cours du temps. La ligne 20 représente un message d'alarme émis à la non-réception d'un message à l'expiration d'un délai déterminé. Après réception du message Msgl, on sait que la prochaine réception de ce même message doit survenir avant l'instant 21. Il en va de même pour les messages Msg2 et Msg3 qui doivent être reçus respectivement avant les instants 22 et 23. Chacun de ces messages possède une période maximum qui lui est propre. De plus, tous ces messages peuvent être émis de façon complètement asynchrone, c'est-à-dire sans aucune corrélation de temps entre eux. Tous les temps limites peuvent alors se trouver relativement proches les uns des autres comme indiqué en par les instants tl,t2,t3 auxquels les messages Msgl,Msg2 Msg3 doivent apparaître à nouveau. Une telle situation impose à cet instant précis, une charge de travail importante au microcontrôleur. L'observation de tous les temps limités ne peut alors plus être assurée de façon convenable. Le dispositif qui vient d'être décrit libère com- plètement le microcontrôleur de la surveillance des mes- sages transitant sur le réseau. Dans l'exemple de la figure 3, le message Msgl n'ayant pas été reçu à l'expiration du temps 21, un si- gnal d'alarme 26 est automatiquement généré par le réseau CAN à l'apparition, à la sortie du contrôleur de communi- cation 2 d'un signal de non réception de message comme décrit en référence à la figure 2. Lorsqu'un message a été reçu, le microcontrôleur 5 informe le contrôleur de réseau de l'heure d'arrivée du prochain message. Le microcontrôleur 5 est alors libéré du contrôle des messages. Il sera informé de l'arrivée du message ou de l'absence de réception du message par le contrôleur de réseau CAN 2. REVENDICATIONS 1. Dispositif de contrôle de la périodicité des messages transitant sur un réseau multiplexé de transmis- sion d'informations notamment de véhicule automobile, ca- ractérisé en ce qu'il comporte une mémoire (4) de stock- age de messages-objets reçus du réseau et comportant cha- cun une valeur (8) indiquant le temps limite de réception du message, des moyens d'horloge locale (9) synchronisée par un signal périodique interne et générant en perma- nence un signal de valeur de temps local, des moyens (13) de comparaison de chaque valeur (21,22,23) de temps li- mite de réception de message avec la valeur de temps lo- cal, et génération d'un signal de dépassement lorsque la valeur indiquant le temps limite de réception du message est inférieure ou égale à la valeur de temps local et des moyens (15) de génération à destination d'un microcontrô- leur extérieur (5) d'un signal d'indication de non récep- tion de message à partir du signal de dépassement de temps. 2. Dispositif de contrôle suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un séquen- ceur (11) relié à la mémoire (4) d'une part et à un indi- cateur de réception de message (17) relié aux moyens (15) de génération d'un signal de non réception de mes- sage d'autre part, et destiné à délivrer à la mémoire (4) des signaux d'adresse correspondant aux messages-objets dont il y a lieu de contrôler l'apparition. 3. Dispositif de contrôle suivant l'une des reven- dications 1 et 2, caractérisé en ce que la mémoire (4) de stockage de messages-objets est une mémoire RAM.