Bus de terrain : Le bus CAN du Pilote
automatique TP30
TP
Page 1/4 Problématique
Dans le cadre d’une charte de qualité ISO9001 la société SIMRAD souhaite vérifier chaque pilote TP32 en fin de chaîne de production afin de s’assurer d’un fonctionnement optimum.
Pour cela, elle doit effectuer la validation de l’information sur le cap suivi véhiculée sur le bus CAN entre le capteur compas et le pilote chargé de maintenir le bateau dans la direction choisie
Mise en situation
Le Pilote automatique et son environnement :
Il peut être relié à l'ensemble des instruments de bord tels que loch, girouette, anémomètre, compas électronique et instrument de navigation du type GPS ...etc.
Principe de fonctionnement :
Un compas transmet une information à un système électronique couplé à un moteur commandant un vérin solidaire de la barre. Tant que le bateau suit son cap, avec le compas du pilote réglé sur le cap à suivre, le moteur n'est pas sollicité. Si par contre le bateau quitte sa trajectoire, le compas du pilote s'en écarte d'autant, et transmet un signal électronique qui donne alors l'ordre au moteur de tourner dans le sens permettant à la tige du vérin solidaire de la barre de ramener le bateau sur son cap.
Rôle de la fonction communiquer :
Son rôle est de donner l'ordre de fonctionnement au moteur mais aussi de transmettre sur un bus numérique série à haut débit (réseau SimNet) les informations provenant du compas (fluxgate) intégré au pilote.
Le réseau SimNet permet l’interconnexion facile et l’échange de données entre les instruments, les appareils de navigation et les pilotes automatiques Simrad.
Tous les appareils sont interconnectés et alimentés par un câble standard unique.
Le réseau SimNet est dérivé du bus CAN, largement utilisé dans le secteur de l'automobile.
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S si Le bus CAN du pilote automatique TP30 TP
Page 2/4 Travail demandé
Q1. A l’aide des informations précédentes, indiquer le mode de transmission des informations sur le bus.
Q2. A l’aide du document de synthèse sur le bus CAN (Synthèse sur l’arbitrage), citer les qualificatifs donnés, lors d’un arbitrage, à l'état du bus lors de la transmission d'un état logique 0 ou d'un état logique 1?
Etat logique 0 : ….……
Etat logique 1 : ………..
Pendant toute cette partie les masses du pilote sont enlevées.
Vérifier que sur le poste de travail, l'implantation et l'interconnexion des éléments, est conforme au dessin ci-dessus et vérifier le bon fonctionnement de tous les éléments.
Réglages de l’oscilloscope :
L’oscilloscope est réglé de façon à obtenir sur l'écran les 2 signaux CANH et CANL, ainsi que le bus CAN.
Ces chronogrammes sont une image de ce que vous avez à l’écran.
Q3. Sur ces chronogrammes, identifier : Les signaux
représentés : CH1 :
CH2 : Balayage horizontal :
Sensibilité verticale :
Liaison oscilloscope
Boîtier Bus CAN connecté au pilote et au PC
Oscilloscope Liaison PC
via USB
Logiciel industriel PCANVIEW
S si Le bus CAN du pilote automatique TP30 TP
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Pour faire un zoom sur la base de temps, utiliser le bouton « scale »
Pour se déplacer sur la trame, utiliser le gros curseur, gris foncé « pan – zoom »
Q4. Mesurer la durée d’un bit (d). En déduire la vitesse de transmission, donc la nature du bus CAN utilisé (CAN High speed ou CAN Low speed, voir fiche de synthèse).
On rappelle Vitesse de transmission (bit par seconde) =1/d avec d en seconde
Q5. Mesurer les amplitudes des signaux CAN high et comparer avec les valeurs théoriques.
Niveau haut (partique) = Niveau bas (pratique) = Niveau haut (théorique) = Niveau bas (théorique) =
Q6. Mesurer les amplitudes des signaux CAN low et comparer avec les valeurs théoriques.
Niveau haut (pratique) = Niveau bas (pratique) = Niveau haut (théorique) = Niveau bas (théorique) =
Q7. A partir du document de synthèse, identifier les différentes informations du champ d’arbitrage.
Compléter la trame la trame suivante, en indiquant les différents zones et l’état de chaque bit du champ d’arbitrage.
Remarque: Lors de la construction d'une trame, si 5 bits sont consécutivement au même état (0 ou 1), un bit supplémentaire (Stuff bit) d'état complémentaire est inséré dans la trame.
Exemple: 00000100111110111110
RTR
SOF 0
S T U F F
S si Le bus CAN du pilote automatique TP30 TP
Page 4/4 Q8. A partir de l’identificateur sur 11 bits de la zone d’arbitrage, donner la valeur de cet identificateur en hexadécimale. Comparer cet identificateur avec celui que décode le logiciel PCANVIEW. Est-ce conforme ?
Q9. Combien y-a-t-il de bits dans le champ d’arbitrage (identification) ? En déduire de quel type de bus CAN (CAN2.0A standart ou CAN2.0B étendu), votre pilote est équipé.
Le pilote envoie périodiquement une série de 3 trames consécutives, dont une (la première) contient l'information CAP. Cette trame sera exploitée par un instrument indicateur de cap.
Appuyer sur le bouton violet B1
Affichage bus – hex, le bux doit maintenant s’afficher en hexadécimal.
En se déplaçant sur la trame, afficher les octets relatifs à la position de la boussole (data3).
Q10. Pour 6 positions différentes du pilote, compléter ce tableau en donnant le cap donné par le pilote, le cap de votre boussole, ainsi que le mot envoyé par la boussole du pilote sur le bus CAN (en hexadécimal Ncaphex et décimal Ncap).
Cap pilote Cap réel Ncaphex Ncap décimal
Q11. Le cap du pilote est il cohérent avec le cap réel ? Donner la relation entre le nombre Ncap envoyé sur le bus CAN et le cap réel.
Q12. L’information circulant sur le bus CAN entre le pilote et le compas est-elle conforme aux attentes ?
