Brevet FR3087975A1 — publié le 20200501

PROCEDE ET SYSTEME POUR LA TRANSMISSION DE DONNEES DE MANIERE FIABLE L'invention concerne un procédé pour transmettre des données de 5 manière fiable, assurant qu'à la réception les données correspondent aux données émises. Elle s'applique notamment pour transmettre des données dans un système comprenant plusieurs équipements synchrones dont les horloges peuvent présenter une dérive. Le procédé peut être utilisé dans des systèmes qui doivent fournir simultanément de l'énergie à une machine 10 tournante. Dans le cas de transmission d'informations simultanées, la fiabilité dans la transmission des données est indispensable pour assurer un bon fonctionnement du système. Lorsque la transmission de données de manière simultanée entre 15 plusieurs équipements est nécessaire pour assurer cette fiabilité, il est connu d'utiliser un bus de communication pour transmettre les données et un bus pour transmettre une horloge pour synchroniser la transmission des données. La figure 1A schématise ce type d'architecture avec une ligne de transmission pour les données D et l'utilisation d'une horloge CLK dédiée 20 pour synchroniser la transmission. Ceci nécessite une implantation d'un câblage supplémentaire. Dans le cas d'équipements qui ne sont pas synchronisés par une horloge commune aux différents équipements (sans horloge distribuée), les équipements doivent avoir la même fréquence de fonctionnement et une 25 tolérance sur les horloges de chaque équipement restreinte, afin d'éviter une dérive trop importante de l'instant de réception des données sur chacun des équipements. Dans ce cas, comme il est schématisé à la figure 1B, un décalage (déphasage) entre l'horloge d'émission CLK-rx des données et l'horloge de réception CLKRx des données peut apparaître. En général, le 30 front montant ou descendant de l'horloge de l'équipement récepteur est utilisé pour s'assurer que la lecture des données se fait correctement. 2 D'autre part, lors de la transmission de données, des perturbations sur la ligne de transmission peuvent provoquer la lecture d'un bit faux, ce qui peut induire une mauvaise détection d'un bit de démarrage pour la lecture. Dans ce cas, la lecture du message est erronée. Si le système comprend un moyen de correction de type CRC, le message sera tout simplement rejeté. Le système peut alors répéter la transmission du message jusqu'à obtenir un bon résultat. Cette méthode présente comme inconvénient de diminuer la bande passante utile. L'idée de la présente invention repose sur une nouvelle approche pour la lecture des données qui exploite notamment des fronts d'horloge choisis et consécutifs de deux horloges générées à partir d'une première horloge initiale fonctionnant à une valeur de fréquence au moins égale à deux fois la fréquence de transmission des données. L'invention concerne un procédé pour transmettre des données de manière fiable à au moins un équipement pourvu d'une horloge initiale H1 dans un système comprenant au moins un équipement émetteur de message travaillant avec une première horloge Ho caractérisé en ce qu'il comporte au moins les étapes suivantes : A partir de son horloge initiale H1, à une fréquence initiale F1 un équipement 20 génère au moins une première horloge Hju à partir d'un front montant de l'horloge initiale avec une fréquence Fis et une deuxième horloge Hm à partir d'un front descendant de l'horloge initiale H1, avec une fréquence Fm, L'équipement exécute ensuite les étapes suivantes : Lire les données reçues en utilisant au moins un premier front montant de 25 la première horloge Hlu et un front descendant consécutif du premier front montant de la première horloge générée Hie, puis lire les données reçues en utilisant un premier front montant de la deuxième horloge KID et un front descendant consécutif du premier front montant de la deuxième horloge générée Hm, les quatre fronts d'horloge utilisés étant consécutifs 30 de 2F1, 3 Décoder au moins les quatre messages en utilisant un code correcteur d'erreur, Lorsqu'au moins un message est décodé correctement, utiliser les informations contenues dans ce message pour piloter un dispositif en 5 liaison avec le ou lesdits équipements. Le pilotage peut être une régulation dans le fonctionnement d'un dispositif. La communication des données se fait, par exemple, en utilisant un protocole de communication mettant en oeuvre une correction de type CRC. 10 Les valeurs des fréquences sont, par exemple, définies de la manière suivante : F1 Fo -2 = FIE = FlD = FO ± -No avec Fo la fréquence initiale correspondant à l'équipement émetteur et No le nombre de bits du message. Le procédé selon l'invention est mis en oeuvre pour des onduleurs 15 fournissant de l'énergie à une machine tournante, de manière synchronisée. L'invention concerne aussi un système pour transmettre des données de manière fiable à au moins un équipement configuré pour piloter un dispositif, le système comprenant un dispositif ayant une horloge Ho fonctionnant à une fréquence Fo caractérisé en ce qu'un équipement 20 comporte au moins les éléments suivants : Un module générateur d'horloge configuré pour générer à partir de l'horloge initiale H1 de l'équipement, à une fréquence initiale F1, au moins une première horloge Hu, à partir d'un front montant de l'horloge initiale H1, avec une fréquence Fiu et une deuxième horloge H1D à partir d'un front 25 descendant de l'horloge initiale H1, avec une fréquence Flo, Un module de traitement des données configuré pour : lire les données reçues en utilisant au moins un premier front montant de la première horloge Hiu et un front descendant consécutif du premier front montant de la première horloge générée Hiu, puis lire les données reçues 4 en utilisant un premier front montant de la deuxième horloge Hep et un front descendant consécutif du premier front montant de la deuxième horloge générée Hm, les quatre fronts d'horloge utilisés étant consécutifs de 2F1, et décoder au moins les quatre messages en utilisant un code 5 correcteur d'erreur, Si la vérification du message avec le CRC est correcte, utiliser les informations contenues dans le message pour générer un signal de commande vers un dispositif en liaison avec le ou lesdits équipements. Le dispositif émetteur de données est configuré, par exemple, 10 pour utiliser un protocole de communication ayant un correcteur d'erreur CRC. Le dispositif émetteur de données est en liaison avec plusieurs onduleurs configurés pour générer de l'énergie, de manière synchrone, et fournir ladite énergie à une machine tournante. 15 D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description d'exemples de réalisation donnés à titre illustratif et nullement limitatif, annexée des figures qui représentent : - Figure 1A, une illustration de l'utilisation d'une horloge dédiée pour la lecture de données et figure 1B, de l'utilisation de deux horloges selon l'art antérieur, - Figure 2, un exemple de mise en oeuvre de l'invention, - Figure 3, un schéma illustrant la génération des deux horloges selon le procédé de l'invention, et - Figure 4, un exemple de chronogramme pour la lecture des données utilisant le procédé selon l'invention. Afin de bien faire comprendre le procédé selon l'invention, l'exemple qui suit est donné à titre illustratif et nullement limitatif pour un système comprenant plusieurs onduleurs qui sont configurés pour fournir de la puissance (énergie) à une machine tournante, tel qu'il est représenté à la figure 2. Ces onduleurs doivent être en mesure de fournir de manière 5 simultanée la puissance, afin d'éviter des retours de puissance par les fils qui pourraient être néfastes au fonctionnement, et au contraire d'avoir un cumul de l'énergie. Sur la figure 2 pour des raisons de simplification, seul le détail du lien d'un équipement onduleur a été représenté. 5 La figure 2 comprend un dispositif 20 émetteur de données D, comprenant au moins une horloge Ho fonctionnant à une fréquence Fo et un module d'émission de données 21. Les données D contenues dans un message M sont transmis au moyen d'un protocole de communication, connu de l'homme du métier et qui 10 ne sera pas détaillé, à un équipement 23 tel qu'un onduleur configuré, par exemple, pour générer de l'énergie au niveau d'une machine tournante 30. L'équipement configuré pour générer de l'énergie comporte une horloge HR, un module générateur 24 de deux horloges Rio, Hiu, à partir d'une première horloge initiale H1, un module récepteur du message 25, un module de 15 traitement des données 26, tel qu'un processeur, qui va traiter les données reçues au rythme des deux horloges, en utilisant des fronts d'horloge suivant les étapes du procédé selon l'invention décrit ci-après, afin de déterminer la ou les données correctement lues ou décodées. Ces données seront utilisées par un module générateur d'énergie 27 pour émettre de la 20 puissance sur réception d'un signal de commande vers la machine tournante 30. La figure 3 illustre un exemple pour la génération des deux horloges obtenues à partir de l'horloge initiale de fonctionnement d'un équipement et qui seront utilisées pour la lecture des données reçues par 25 l'équipement. 300 Horloge de l'équipement émetteur à une fréquence Fo 301 Horloge de l'équipement récepteur à une fréquence initiale F1 302 Horloge générée sur les fronts montants à une fréquence F1u 303 Horloge générée sur les fronts descendants à une fréquence F10 Le module de génération d'horloge considère l'horloge initiale H1 du module récepteur de l'équipement et génère : 6 - une première horloge Hiu en considérant un premier front montant 310 de l'horloge initiale H1 pour générer un premier front montant 320 de la première horloge Hiu, un deuxième front montant 312 de l'horloge initiale H1 pour générer un premier front descendant 321 5 avec une fréquence Fiu, - une deuxième horloge H1^ en considérant un premier front descendant 311 de l'horloge initiale H1 pour générer un premier front montant 330 de la deuxième horloge H1^, un deuxième front descendant 313 de l'horloge initiale H1 pour générer un premier front descendant 331 de la deuxième horloge H1^ avec une fréquence F1^. La figure 4 illustre le séquencement de la lecture des données à partir des deux horloges Hiu et H1D. L'équipement émetteur du dispositif émetteur de données envoie un message de données D, 400, d'une taille de No bits à une fréquence Fo, 15 300. La transmission peut se faire en utilisant un protocole de communication connu de l'homme du métier, mettant en oeuvre une méthode de vérification de la transmission de données de type CRC (Cyclic Redondancy Check), par exemple. L'horloge initiale H1 du module récepteur de l'équipement 20 fonctionne à une fréquence F1, 301 et a permis de générer une première horloge Hiu, 302, et une deuxième horloge H1^, 303, comme il a été expliqué précédemment à la figure 3. La fréquence F1 est égale à 2F0 avec une erreur REVENDICATIONS1 - Procédé pour transmettre des données de manière fiable à au moins un équipement (23) pourvu d'une horloge initiale H1 dans un système comprenant au moins un dispositif (20) émetteur de message travaillant avec une première horloge Ho caractérisé en ce qu'il comporte au moins les étapes suivantes : A partir de son horloge initiale H1, à une fréquence initiale F1 un équipement (23) génère au moins une première horloge Hiu à partir d'un front montant de l'horloge initiale H1 avec une fréquence Fiu et une deuxième horloge H1D à partir d'un front descendant de l'horloge initiale H1, avec une fréquence FiD. L'équipement exécute ensuite les étapes suivantes : Lire les données reçues en utilisant au moins un premier front montant de la première horloge Hiu et un front descendant consécutif du premier front montant de la première horloge générée Hlu, puis lire les données reçues en utilisant un premier front montant de la deuxième horloge H1D et un front descendant consécutif du premier front montant de la deuxième horloge générée H1D, les quatre fronts d'horloge utilisés étant consécutifs de 2F1, Décoder au moins les quatre messages en utilisant un code correcteur d'erreur, Lorsqu'au moins un message est décodé correctement, utiliser les informations contenues dans ce message pour piloter un dispositif en liaison avec le ou lesdits équipements. 2 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la communication des données se fait en utilisant un protocole de communication mettant en oeuvre une correction de type CRC. 10 3 - Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que les valeurs des fréquences sont définies de la manière suivante : F1 Fo = Fiu - ElD = FO ± No Avec Fo la fréquence initiale correspondant à l'équipement émetteur et NO le nombre de bits du message. 5 4 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que les équipements sont des onduleurs fournissant de l'énergie à une machine tournante (30). 10 5 - Système pour transmettre des données de manière fiable à au moins un équipement (23) configuré pour piloter un dispositif (30), le système comprenant un dispositif (20) ayant une horloge Ho fonctionnant à une fréquence Fo caractérisé en ce qu'un équipement (23) comporte au moins les éléments suivants : 15 Un module générateur d'horloge (24) configuré pour générer à partir de l'horloge initiale H1 de l'équipement (23), à une fréquence initiale F1, au moins une première horloge Hiu à partir d'un front montant de l'horloge initiale H1, avec une fréquence Fiu et une deuxième horloge H10 à partir d'un front descendant de l'horloge initiale H1, avec une fréquence F10, 20 Un module de traitement des données (26) configuré pour : Lire les données reçues en utilisant au moins un premier front montant de la première horloge Hiu et un front descendant consécutif du premier front montant de la première horloge générée Hiu, puis lire les données reçues en utilisant un premier front montant de la deuxième horloge Hm et un 25 front descendant consécutif du premier front montant de la deuxième horloge générée Rip, les quatre fronts d'horloge utilisés étant consécutifs de 2F1, et décoder au moins les quatre messages en utilisant un code correcteur d'erreur, 11 Si la vérification d'au moins un message avec le CRC est correcte, utiliser les informations contenues dans le message pour générer un signal de commande vers un dispositif en liaison avec le ou lesdits équipements. 5 6 - Système selon la revendication 5 caractérisé en ce que le dispositif émetteur de données (20) est configuré pour utiliser un protocole de communication ayant un correcteur d'erreur CRC. 7 - Système selon l'une des revendications 5 ou 6 caractérisé en ce que le 10 dispositif émetteur de données (20) est en liaison avec plusieurs onduleurs (23) configurés pour générer de l'énergie et fournir ladite énergie à une machine tournante.