Brevet FR2812735A1 — publié le 20020208

PROCEDE ET INSTALLATION DE PROGRAMMATION DE L'ADRESSE D'AU MOINS UN PERIPHERIQUE La présente invention concerne un procédé pour la programmation de l'adresse d'au moins un périphérique sur bus, notamment pour pilote une installation mettant en oeuvre, entre autres, des moteurs pas à pas, par exemple une installation de chauffage-climatisation. Elle s'applique notamment, mais non exclusivement, aux bus série automobiles de bas niveau (connues sous les dénominations Lin-Bus, K bus, Klima-bus, Mi-bus, Bote, etc...) voire de niveau supérieur (CAN, VAN...). Ce type de bus permet en utilisant une intelligence déportée sur le périphérique, pilotée par le bus d'un micro-contrôleur, d'un circuit "ASIC" etc..., de réduire considérablement le nombre de fils utilisés sur un faisceau et d'introduire de nouvelles fonctionnalités. On réduit donc ainsi les coûts de production et on améliore les performances d'un système. Cela est d'autant plus vrai que les coûts engendrés par l'électronique baissent de plus en plus alors que les coûts de matière pour les faisceaux de câbles restent constants et qu'ils sont d'autant plus élevés qu'il y a plus de moteurs. II s'avère que les périphériques utilisés sur le bus, en particulier, les différents moteurs pas à pas nécessitent d'être différenciés les uns des autres par une adresse. Cela permet à chacun de réaliser la tâche qui lui est attribuée par le maître du bus, c'est-à-dire par le dispositif de commande précité (micro-contrôleur, circuit "ASIC" etc...). Cette différenciation par adresse, seule méthode possible et standard sur un bus se fait actuellement de deux manières. La première est de programmer indépendamment et avant montage les différents périphériques. En effet, après leur montage, des périphériques identiques, sans adresse ne peuvent plus être distingués et ne peuvent donc se voir attribuer par la suite une adresse. Cette différentiation implique la gestion de plusieurs références de périphériques. De plus, rien ne pourra vérifier que l'assemblage à été correctement réalisé et que le périphérique est bien disposé à son emplacement prévu sur un bus classique, composé de fils continus, et une inversion peut par exemple se produire sans que l'opérateur ne s'en rende compte. On peut envisager de faire réaliser la fonction du périphérique (par exemple mesure de course ou détection de butée) et de contrôler son exécution par un outil de diagnostic, mais cela nécessite du temps, un opérateur dédié à ce test, ce qui est parfois impossible et de plus, deux périphériques peuvent avoir la même fonction, mais à des endroits différents, par exemple distribution droite/gauche sur un système de climatisation, d'où une difficulté accrue de réaliser un tel contrôle. La seconde manière connue est de réaliser l'adressage de façon mécanique dans le connecteur situé sur le bus destiné à recevoir le périphérique. Ce procédé nécessite une mécanique importante et spécifique à chaque périphérique, des ressources électroniques supplémentaires sur le micro-contrôleur et des référencements supplémentaires, donc un fort coût et de plus, il ne garantit pas un montage correct en usine. Même si celui est correct, le remplacement d'un périphérique défectueux par le concessionnaire nécessite de réaliser la même opération d'adressage mécanique. Ces deux méthodes reposent sur le principe de distinguer électriquement et/ou mécaniquement les périphériques, par leur connecteur sur le bus (premier procédé) ou par une programmation des adresses avant montage (second procédé). Ces dispositifs ne permettent donc pas d'obtenir une mise en oeuvre de l'opération de différentiation simple, économique et sécuritaire en usine et chez le concessionnaire des périphériques, identiques ou non. Un des buts de l'invention est un procédé qui permet d'effectuer à moindre coût et de façon totalement sécuritaire les opérations de différentiation des périphériques en usine et/ou chez le concessionnaire. Un autre but de l'invention est de n'attribuer une adresse au périphérique que lors de sa mise en place, ce qui permet notamment de garder une seule référence pour les périphériques identiques. Un autre but de l'invention est de permettre de distinguer les uns des autres, tous les périphériques identiques ou non même s'ils présentent tous les mêmes caractéristiques. Un autre but de l'invention est de permettre une connexion rapide et simple à un outil de diagnostic, qui va jouer un rôle de maître sur le bus, tous les périphériques étant dans leur configuration normale d'utilisation, ses esclaves. Un autre but de l'invention est d'obtenir une mise en place des périphériques dans un ordre établi à l'avance. L'idée de base de l'invention est de mettre en oeuvre une discontinuité électrique de l'un des fils du bus en plusieurs endroits, une continuité électrique étant rétablie localement lors de l'insertion d'un périphérique. Ceci permet en particulier la généricité des différents éléments, à savoir connecteurs et périphérique avant montage sur le bus, et/ou l'utilisation d'un connecteur rétablissant cette continuité lorsque le périphérique y est inséré, et/ou l'utilisation d'un appareil de diagnostic et d'aide à l'assemblage des périphériques, dédié pour le montage usine, et/ou l'utilisation d'un appareil de diagnostic d'assistance pour le remplacement des périphériques défectueux de la part du concessionnaire, et et/ou un séquencement et une stratégie de mise en oeuvre des périphériques pour me montage usine et/ou le remplacement concessionnaire. Au moins un des buts précités est atteint selon l'invention à l'aide d'un procédé de programmation de l'adresse d'au moins un périphérique sur un bus série, à l'aide d'un équipement d'adressage caractérisé en ce que, pour au moins certains emplacements de périphériques, qui sont pourvus d'une discontinuité électrique dudit bus, il met en oeuvre a) l'insertion, à un premier emplacement correspondant à la discontinuité électrique la plus proche dudit équipement d'adressage, d'un premier périphérique en rétablissant la continuité électrique dudit premier emplacement, b) la programmation de l'adresse dudit premier périphérique, c) la répétition de a et b pour chaque emplacement successif correspondant à la discontinuité électrique subsistante qui est la plus proche dudit équipement d'adressage, jusqu'à installation de tous les périphériques associés à une discontinuité électrique. L'équipement d'adressage peut être informatique ou électronique. Le procédé peut mettre en oeuvre une signalisation qu'un périphérique est disposé à un mauvais emplacement et/ou qu'un périphérique n'est pas connecté. La ou les discontinuités électriques peuvent être réalisées sur un fil de données des bus et/ou sur un fil d'alimentation des périphériques par le bus. Le procédé peut mettre en oeuvre un contrôle d impliquant une procédure d'appel un par un des périphériques pour vérifier leur présence. d peut alors mettre en oeuvre une identification des périphériques manquants, et une répétition de a et b pour ceux-ci. L'équipement d'adressage est généralement un équipement de diagnostic maître qui peut être connecté au bus à l'aide de connecteurs destinés à la connexion des bus à un appareil maître du bus dans l'application finale. Le procédé peut mettre en oeuvre avant a la fixation d'au moins certains des périphériques sans les connecter au bus et donc sans rétablir ladite continuité électrique aux emplacements correspondants. Avant a, le procédé peut mettre en oeuvre une vérification qu'aucun périphérique n'a été connecté de manière à rétablir une dite continuité électrique. Le remplacement d'un ou plusieurs périphérique(s) défectueux peut être effectué en mettant en oeuvre a et b, pour la programmation de l'adresse du (ou des) périphérique(s) de remplacement. Dans ce cas, le procédé est utilisé pour programmer l'adresse d'un périphérique ou éventuellement plusieurs périphériques. L'invention concerne également une installation comportant des périphériques répartis en des emplacements d'un bus série, et destinée à être relié à un équipement d'adressage apte à programmer une adresse desdits périphériques, caractérisée en ce qu'au moins certains de ces emplacements du bus présentent une discontinuité électrique, et en ce que les périphériques destinés à être disposés en. ces emplacements présentent un élément de connexion apte à rétablir la continuité électrique desdits emplacements lorsqu'ils y sont insérés. L'élément de connexion est de préférence couplé au connecteur connectant les périphériques au bus. Ce couplage peut être mécanique ou électronique, et dans ce dernier cas il est réalisé sur un circuit de commande du périphérique (micro-contrôleur ou circuit "ASIC" par exemple déporté). Les périphériques disposés auxdits emplacements présentent avantageusement, avant programmation, une adresse par défaut, reconnue comme telle par l'équipement d'adressage. Une fonction de l'outil de diagnostic usine est de programmer via le bus l'adresse de chacun de ses esclaves. Une autre fonction de l'outil de diagnostic peut être d'aider l'opérateur à la mise en place correcte des périphériques et de lui indiquer par un message visuel et/ou sonore, qu'une erreur s'est produite et ce de manière immédiate. L'opérateur peut ainsi mettre le périphérique à sa place sans perdre de temps et sans attendre un diagnostic final qui ferait recommencer l'opération de montage des périphériques à son début. Selon un mode de réalisation avantageux, le procédé comprend les étapes suivantes exécutées lors du montage usine - l'opérateur met en place le système sur lequel les périphériques vont être fixés, - il fixe les périphériques sur le système de façon conventionnelle, mais sans connecter les périphériques au bus, - il connecte le bus sur l'outil de diagnostic avec le même connecteur qui sera inséré dans l'appareil maître du bus dans l'application finale du système, - l'outil vérifie qu'aucun périphérique n'a déjà été connecté et averti l'opérateur dans le cas contraire, - le premier périphérique connecté sur le bus est celui qui est localisé au plus proche du maître sur le bus, - l'opérateur continue l'opération pour les périphériques suivants. Selon l'invention, le bus matériel peut contenir un moyen de contrôle visuel ou mécanique dont le but de s'assurer que le bus est bien présenté dans le bon sens, afin de respecter les écarts de distance entre périphériques et d'éviter d'avoir à retirer des connecteurs. Un mode de réalisation du dispositif selon l'invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente schématiquement un exemple de dispositif de connecteurs sur bus et sur périphériques assurant la continuité de l'ensemble des fils quand les deux connecteurs sont reliés entre eux, - la figure 2 illustre sous forme d'organigramme une logique de fonctionnement d'un dispositif réalisé en production usine, - la figure 3 illustre schématiquement un dispositif de contrôle de la pose en usine des périphériques, - la figure 4 illustre un exemple de connectique, mise en oeuvre sur un bus pour mettre en oeuvre une discontinuité et la rétablir. La figure 1 illustre un dispositif de connexion qui permet une reconnaissance du périphérique par morcellement d'un des fils du bus. Tout bus série se compose d'un minimum de fils et l'on retrouve toujours deux fils d'alimentation du périphérique et au moins un fil de données. Le dispositif représenté sur la figure 1 applique ce principe non limitatif sur le fil de données et à trois périphériques. On notera qu'il entre dans le cadre de la présente invention de disposer une ou plusieurs discontinuités sur un fil d'alimentation des périphériques. Dans ce cas, un périphérique, du fait qu'il n'est pas alimenté, n'est pas reconnu tant que la continuité électrique n'est pas établie jusqu'à lui. II est également possible de disposer une ou plusieurs discontinuités sur un fil supplémentaire dédié à cette fonction. II est cependant plus avantageux d'utiliser le fil de données, car dans ce cas, les périphériques sont alimentés et peuvent prendre un état de fonctionnement par défaut lorsqu'ils ne reçoivent pas de données en raison d'une discontinuité située entre eux et le maître 14 du bus. Le dispositif représenté à la figure 1 comprend un bus série 4 comprenant trois fils : alimentation 1, masse 2 tous deux continus et présents sans aucune discontinuité sur tous les connecteurs de bus 5,6,7. Par contre, le fil de données .3 est discontinu. Ces fils sont contenus dans la gaine isolante 15 du bus 4, qui les isole les uns des autres. Sur ce bus 4, sont reliés les connecteurs de bus 5,6,7 recevant les connecteurs 8,9,10 des périphériques 11,12,13 correspondants, qui une fois connectés rétablissent la continuité du fil de données 3. L'ensemble est relié au maître 14 du bus 4. On notera que la discontinuité pourrait être établie ou que la continuité pourrait être rétablie par des moyens électriques (commutateur) plutôt que par des moyens mécaniques (connectiques). Le circuit électrique n'a donc une continuité opérationnelle sur l'ensemble du bus 4 que si l'ensemble des périphériques via leurs connecteurs 8, 9, 10..., sont présents sur le bus série 4. Quand la continuité n'est pas assurée sur l'ensemble du bus 4, le maître 14 ne peut pas communiquer avec tous les périphériques esclaves. Ce principe permet de répondre à la problématique de différentiation des périphériques sur le bus 4. Les périphériques dépourvus d'adresses programmées, ont au départ une adresse par défaut. Prenons l'exemple non limitatif de l'adresse 0. La figure 2 représente la logique de fonctionnement du dispositif (outil de diagnostic 36 de la figure 3 par exemple) qui s'appuie sur le principe de discontinuité ci-dessus exposé et à l'exemple non limitatif de trois périphériques (Cf. figure 2, i=3). Elle s'applique au cas ou le dispositif est mis en oeuvre en production usine. L'outil de diagnostic, quand il est connecté au bus 4, est donc maître de ce bus et peut détecter la perte de communication avec ses esclaves 11,12,13. En interrogeant ses esclaves 11,12,13 un par un, le maître peut déceler la rupture 5' du bus série 4 la plus proche de lui. II détecte le premier périphérique qui ne tient pas son rôle de maillon dans la continuité électrique du bus 4. II en déduit donc immédiatement que celui-ci n'est pas connecté correctement au bus 4 ou qu'il n'est pas à sa position correcte sur le bus. La phase E16 de départ correspond à l'état dans lequel se trouve le système de diagnostic usine à sa mise sous tension et après initialisations diverses. Cette initialisation une fois terminée, le maître 14 détermine (E17), si par erreur, avant qu'il ne soit prêt pour ses interrogations, l'opérateur n'aurait pas branché un ou plusieurs périphériques par erreur, ce qui peut avantageusement éviter une reprogrammation complète des adresses. En cas d'erreur, un avertissement d'erreur E18 est envoyé en conséquence pour en avertir l'opérateur. En fonctionnement normal, le maître 14 détermine qu'il va mettre en oeuvre la programmation de l'adresse 1 (étape E19), du périphérique 11 placé au plus près de lui sur le bus 4 et qui correspond donc à l'emplacement du périphérique présentant la discontinuité électrique 5' la plus proche du maître 14 et en avertir (étape E20) après initialisation, l'opérateur. Le maître 14 se place dans une phase E21 en attente d'un positionnement correct sur le bus du périphérique 11 via son connecteur 8, inséré dans le connecteur antagoniste 5 sur le bus 4, pour rétablir la discontinuité 5' grâce au pont 8' du connecteur 8. Si l'opérateur réalise correctement le positionnement, après un temps moyen estimé, le maître doit détecter la présence du nouveau périphérique, ayant une adresse par défaut (0 dans l'exemple de la figure 2). Si le temps moyen est atteint sans qu'une telle détection soit effectuée, la phase E25 avertit immédiatement l'opérateur de la discontinuité apparente ainsi détectée soit qu'il n'a pas positionné le périphérique au bon emplacement, soit que son connecteur 8 n'est pas correctement engagé dans le connecteur 5, ce qui fait que le périphérique est considéré comme non connecté à l'emplacement où il doit être adressé. L'opérateur doit alors corriger son erreur pour regagner l'étape E21. Cette détection est possible grâce à la discontinuité du bus 4. Sans cela, il n'y a pas moyen de vérifier si le connecteur 8 n'a pas été inséré dans un mauvais connecteur 9 ou 10, correspondant à un emplacement incorrect. Le maître arrive à l'étape suivante E27. II programme l'adresse du périphérique mis en place à l'emplacement d'adressage et une fois cette opération terminée, il en informe l'opérateur à l'étape E28. Ces étapes vont être répétées, jusqu'à la programmation du dernier périphérique. Pour les périphériques 12 et 13, les connecteurs 9 et 10 sont pourvus de ponts 9' et 10' pour rétablir les discontinuités électriques 6' et 7' des connecteurs dE# bus 6 et 7. Lorsque le dernier périphérique 13 a été programmé, une phase de contrôle final E30 appelle tous les périphériques un par un pour s'assurer de leur présence. Si tous sont présents, la programmation du bus complet est correcte, et le maître 14 le signale à l'opérateur. II signale aussi, le cas échéant, à l'opérateur qu'il doit mettre en place le bus suivant dans l'étape E36. Dans le cas contraire, il indique à l'opérateur le(s) numéro(s) du ou des périphérique(s) manquant(s) et réinitialiser les paramètres afin de corriger les erreurs (étapes E34 et E35). En effet l'opérateur par précipitation aurait pu insérer 2 périphériques en même temps, qui pourraient contenir la même adresse, et donc une autre adresse serait manquante. II faut noter qu'à l'échelle électronique, il est quasiment improbable que l'opérateur est connecté deux périphériques en même temps. A l'aide de ces initialisations, le procédé reprend à l'étape E20. La figure 3 représente schématiquement un exemple de dispositif permettant la programmation des adresses de périphériques en production usine. Ce dispositif s'appuie sur le principe de discontinuité au niveau du bus. L'outil de diagnostic 36 joue le rôle du maître 14 du bus 15. Il dispose de différents éléments de communication destinés à l'opérateur: un écran 38 permettant l'affichage en tout ou en partie des messages E18, E20, E25, E28, E32, E35 et E36, ainsi qu'un haut-parleur 39 pour tout ou partie des messages sonores, et éventuellement une antenne 40 (pour un dispositif portable). L'outil de diagnostic 36 possède un connecteur 37, recevant le connecteur 44 du bus 4, et le connecteur 43 du système 42. Ce système 42 comprend par exemple deux connecteurs 46 et 47 sur lesquels ont été placés les périphériques respectivement 48 et 49. Un troisième connecteur 45 n'a pas encore reçu son périphérique. II va être fourni parmi les périphériques 55 sur plateau d'alimentation 54. Une fois le processus d'adressage réalisé selon la logique présentée par la figure 3, le système 42 est remplacé par le système 50, pour réaliser un adressage des périphériques correspondant aux connecteurs 51 à 53, par exemple pour équiper un véhicule suivant. La figure 4 représente en vue éclatée, un exemple de constitution d'un ensemble de connecteurs intégrant le dispositif de discontinuité. Les broches 70 à 73 servent à relier les fils du bus 4. Les deux branches notées 56 et 57 de ces broches 70 à 73 vont par insertion transpercer les gaines des fils 65, 66, 67 et 69 et assurer leurs contacts électriques avec les conducteurs respectivement 62, 63, 64, 68 de ces fils. Les parties femelles de type 58 des broches 70, 71,72 et 73 prennent place dans leurs parties antagonistes mâles respectivement 84,85 et 59,60 de la pièce 61. Ces broches 70 à 73 se logent dans les emplacements 74, 75, 76 et 77 du connecteur 78, lui-même étant reçu par un des connecteurs 8, 9 ou 10 des périphériques 11, 12 et 13, si l'on prend comme exemple la figure 1. Ces broches sont reliées mécaniquement entre elles par moulage de la pièce 87 autour de celles-ci. Le tout est isolé de son environnement extérieur par le capot 83. Les cavités 79, 80 ,81 et 87 (vues par transparence) permettent aux fils (65, 66, 67, 69) du bus 4 d'entrer et sortir du connecteur 83. Les connexions 84, 85 et 86 sont reliées à trois broches du type 90 de l'intelligence 89 (micro-contrôleur ou circuit ASIC) du périphérique (11,12 ou 13, ici représenté en partie par 88). Les conducteurs 64 et 68 constituent la discontinuité du bus 4. La continuité ne sera rétablie que lorsque les broches 76 et 77 seront reliées électriquement par la portion conductrice 61 qui relie les broches 59 à 60. Le procédé de l'invention est compatible avec le fait que certains périphériques présentent déjà une adresse et ne sont pas associés à des discontinuités. Dans ce cas, le procédé n'intéresse que les périphériques ayant une adresse par défaut, qui doit être programmée. REVENDICATIONS 1. Procédé de programmation de l'adresse d'au moins un périphérique sur un bus série à l'aide d'un équipement d'adressage, caractérisé en ce que, pour au moins certains emplacements de périphériques, qui sont pourvus d'une discontinuité électrique dudit bus, il met en oeuvre a) l'insertion, à un premier emplacement correspondant à la discontinuité électrique (5') la plus proche dudit équipement d'adressage (14), d'un premier périphérique (11) en rétablissant la continuité électrique dudit premier emplacement, b) la programmation de l'adresse dudit premier périphérique (11), c) la répétition de a et b pour chaque emplacement successif correspondant à la discontinuité électrique subsistante (6', T) qui est la plus proche dudit équipement d'adressage (14), jusqu'à installation de tous les périphériques (11, 12, 13) associés à une discontinuité électrique (5', 6', T). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une discontinuité électrique (5', 6', 7') est réalisée sur un fil de données (3) du bus (4). 3. Procédé selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins une discontinuité électrique est réalisée sur un fil d'alimentation (1, 2) du périphérique (11) par le bus (4). 4. Procédé selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre une signalisation qu'un périphérique n'est pas connecté à son emplacement d'adressage et/ou qu'un périphérique est positionné à un mauvais emplacement. 5, Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, après ç, il comporte d) un contrôle impliquant une procédure d'appel un par un des périphériques (11, 12, 13) pour vérifier leur présence. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que d met en oeuvre une identification des périphériques manquants, et une répétition de a et b pour ceux-ci. 7. Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit équipement d'adressage (14) est un équipement de diagnostic maître (36), dont lesdits périphériques (11, 12, 13) sont esclaves. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la connexion du bus à l'équipement du diagnostic est réalisée à l'aide d'un connecteur destiné à la connexion du bus (4) à un appareil maître du bus dans l'application finale. 9. Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre avant a : la fixation d'au moins certains des périphériques (11, 12, 13) sans les connecter au bus (4) et donc sans rétablir ladite continuité électrique aux emplacements correspondants. 10. Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'avant a, il met en oeuvre une vérification qu'aucun périphérique n'a été connecté de manière à rétablir une dite continuité électrique (5', 6', 7'). 11. Procédé selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que pour le remplacement d'au moins un périphérique défectueux il met en oeuvre a et b pour la programmation de l'adresse d'au moins un périphérique de remplacement. 12. Installation comportant des périphériques répartis en des emplacements d'un bus série, et destinée à être reliée à un équipement d'adressage apte à programmer une adresse desdits périphériques, caractérisée en ce qu'au moins certains de ces emplacements du bus (4) présentent une discontinuité électrique (5', 6', 7'), et en ce que les périphériques (11, 12, 13) destinés à être disposés en ces emplacements présentent un élément de connexion (8, 9, 10) apte à rétablir la continuité électrique desdits emplacements lorsqu'ils y sont insérés. 13. Installation selon la revendication 12, caractérisée en ce que l'élément de connexion (61) est couplé à un connecteur (78) connectant ledit périphérique au bus (4). 14. Installation selon une des revendications 12 ou 13, caractérisée en ce que les périphériques destinés à être disposés auxdits emplacements présentent, avant programmation, une adresse par défaut, reconnue comme telle par l'équipement d'adressage (14). 15. Installation selon une des revendications 12 à 14, caractérisée en ce qu'au moins une discontinuité électrique (5', 6', 7') est réalisée sur un fil de données (3) du bus (4). 16. Installation selon un des revendications 12 à 14, caractérisée en ce qu'au moins une discontinuité électrique est réalisée sur un fil d'alimentation (1) du périphérique par le bus (4).