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Le multiplexage
Sommaire
Table des matières
1- GENERALITES ................................................................................................................................... 2
1-1 Introduction .................................................................................................................................. 2
1-2 Multiplexage .................................................................................................................................. 4
1-3 Transmission numérique ............................................................................................................... 5
2- LA NUMERATION HEXADECIMALE Base 16 ..................................................................................... 8
3- ARCHITECTURE ET PROTOCOLE DES RESEAUX .............................................................................. 13
1-1Réseau de communication ........................................................................................................... 13
1-2Maître enclaves ........................................................................................................................... 14
1-3Muti-maître /esclaves ................................................................................................................. 15
4- Multi-maitre Réseaux inter système ......................................................................................... 15
5-Réseaux : VAN - CAN – LIN ................................................................................................................ 18
Le réseau VAN a été développé par un groupement d’intérêt économique composé de PSA et
RENAULT ............................................................................................................................................ 18
1-2 LE RESEAU CAN............................................................................................................................ 21
1-3L’INTERFACE DE MULTIPLEXAGE ...................................................................................................... 22
1-4 RESEAU LIN ...................................................................................................................................... 24
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1- GENERALITES
1-1 Introduction
Le multiplexage
Pourquoi le multiplexage ?
L’automobile subit aujourd’hui une mutation importante.
Fiabilité du câble (plus de 40 conducteurs entre portière et habitacle), ce qui pose de
gros problèmes de fiabilité sur cette liaison entre éléments ouvrants (coupure par
striction, oxydation des connecteurs, étanchéité habitacle.
En production, une référence de faisceau doit être prévue pour chaque option
utilisant l’énergie électrique. En cas de montage de faisceau prévu au plus, (toutes
options) cela occasionne un surcoût pour le client.
Normes antipollution.
Evolution de l’électronique embarquée.
Informations communes à plusieurs systèmes
Prolifération de boitiers et de câbles.
2

calculateur.
Le multiplexage
Solution
L’intégration de fonctions multiples au sein d’un boitier. appelé
L’idée est de grouper des fonctions dans un même calculateur.
Par exemple : calculateur moteur multifonctions, totalisant l’injection,
l’allumage, la dépollution, la gestion du refroidissement …,
Le boîtier habitacle regroupant les fonctions de la centrale de
protection habitacle (Verrouillage/Déverrouillage, HF, éclairage intérieur), la
distribution et la gestion des alimentations et…
Faire communiquer les calculateurs entre eux par un seul
canal de transmission. Cette technique s’appelle :
« Le multiplexage »
3

1-2 2 Multiplexage
Définition on
Le multiplexage consiste à faire circuler plusieurs informations entre divers équipements sur
un seul canal de transmission. .
L’utilisation du multiplexage va permettre :
- Une simplification du câblage,
- Une possibilité de communication des équipements entre eux
(enrichissement des fonctions),
- Une réduction du nombre de capteur par le partage des informations
délivrées ou calculées.
Cette solution technologique est née des réseaux informatiques, mais son
application à l’automobile change tot totalement alement le cahier des charges sur les points
suivants :
- La distance et la rapidité de communication,
- L’environnement thermique et électrique,
- La compatibilité électro magnétique,
- La sécurité des échanges.
Principe généraux
Le multiplexage
On appelle le support de circulation d’information quelle que soit sa nature (fils
électrique, fibre optique) un BUS DE COMMUNICATION.
4

Le multiplexage
Le protocole de communication définit les règles et le format des échanges entre les
éléments d’un réseau de circulation d’informations. C’est la transmission numérique.
1-3 Transmission numérique
Rappel sur le bit :
L'électronique digitale repose sur un concept simple: exprimer toute information
avec des " 0 " et des " 1". Cette information binaire élémentaire est appelée un bit.
1 bit
Exemples:
- une porte est ouverte (1) ou fermée (0)
- une proposition est vraie (1) ou fausse (0)
1 quartet = 4 bits 1 octet = 8 bits
1 Bit
1 Bit 1 Bit 1 Bit
1 Bit 1 Bit
« 0 » « 1 » « 0 » « 1 » «
5
« 01010110 » : 8 Bits = 1 OCTET
1 Bit 1 Bit 1 Bit 1 Bit 1 Bit 1 Bit 1 Bit 1 Bit 1 Bit
« 0 » « 1 » « 0 » « 1 » « 0 » « 1 » « 1 » « 0 » «

Numérisation décimale base 10
Le multiplexage
Dans notre vie de tous les jours, nous vivons et calculons avec le système décimal :
- Les chiffres de 0 à 9,
- Les nombres composés de rangées de chiffres.
L’emplacement de la rangée donne le poids du chiffre placé dans cette rangée.
Exemple : 2006
2 0 0 6
Numération binaire Base 2
Unité (*1)
Dizaine (*10)
6
6 * 1 =6
0 *10 = 00
Centaine (*100) 0 * 100 = 000
Millier (*1000) 2 * 1000 = 1000
2006
Ce système de numération n’utilise que les chiffres 0 et 1, tout nombre entier
s’écrit alors comme une suite de 0 et de 1.
LE CHIFFRE BINAIRE que l’on désigne par le terme BIT de l’anglais binard digit.
L’électronique numérique utilise comme unité de comptage et de
transmission l’information logique binaire.
Le bit ne pourra prendre que deux valeurs différentes qu’on nommera
« zéro » et « un ».
- La présence ou l’absence de tension
- La présence ou l’absence de courant,
- La présence ou l’absence de fréquence,
- La présence ou l’absence de lumière (fibre optique).
- Le contact est fermé ou ouvert.
Exemple de chiffre binaire
- 1001

Le multiplexage
Le système de numérisation à base 2 est un moyen de représenter les
nombres avec 2 symboles
Selon sa position, le symbole indique une valeur particulière.
Position … 3 2 1 0
Valeur (poids) … 2³ 2² 2¹ 2ᴼ
Ou … 8 4 2 1
EXEMPLE :
Exemple :
1 0 0 1
Position 0 2ᴼ = 1
Position 1 2¹ = 2
Position 0 2² = 4
Position 0 2³ = 8
7
1*1 = 1
0*2 = 0
0*4 = 0
1*8 = 8
9

Le multiplexage
2- LA NUMERATION HEXADECIMALE Base 16
- Le système hexadécimal est employé de préférence au système binaire,
et au système décimal car il permet un codage plus compact des
données. On imagine les risques d’erreurs dans la lecture ou l’écriture
d’un listing en binaire.
- Le système de numération hexadécimal utilise la base 16, donc &-
symboles de chiffres possibles.
- On utilise les chiffres de 0 à 9, Puis les lettres de l’alphabet pour définir
16 symboles différents.
Exemple :
8

Le tableau suivant indique la correspondance.
Position …
Valeur (poids) …
Ou …
Le multiplexage
- En hexadécimal comme pour d’autres systèmes de manipulation,
l’emplacement de la position donne le pois du chiffre placé dans cette
position.
3 2 1
16³ 16² 16¹
4096 256 16
9
0
16ᴼ
1

Le multiplexage
Si on veut transcoder un nombre hexadécimal en décimal par exemple 07CE
0 7 C E
MODE DE TRANSMISSION
Transmission parallèle
Position 0
Position 1
Position 2
Position 3
Dans ce mode de communication chaque fil transmet un rang binaire. Il faut
donc plusieurs fils pour transmettre un mot numérique.
10
16ᴼ = 1
16¹ = 16
16² = 256
16³ =
E = 14
C = 12
7 = 7
0 = 0
14*1= 14
12*16= 192
7*256= 1792
0*4096= 0
1998

Le multiplexage
Chaque bit est transmis en même temps que les autres au rythme d’une
horloge commune à l’émetteur et au récepteur
CALCULATEUR B
Octet à
transmettre :
010010011
Dans la transmission parallèle, chaque bit est transmis sur un fil. Tous les bits d'un octet sont
transmis simultanément.
Transmission série
1- Ce principe est adopté pour les échanges d’information ne nécessitant pas de
traitement immédiat ou tolérant un faible retard.
CALCULATEUR B
Octet à
transmettre :
010010011
Dans la transmission série, les bits sont transmis sur le même fil et les uns à la suite des
autres.
Convertisseur analogique numérique
8 bits en parallèle
8 bits en série
010010011
- La transformation d’un signal analogique en signal numérique est
appelée numérisation.
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CALCULATEUR A
CALCULATEUR A

Exemple :
- Différentes grandeurs physiques (température, couple, luminosité etc ...)
nécessaires au fonctionnement du véhicule sont prélevées au moyen de
capteurs ou de sondes délivrant une information électrique dite
"analogique".
- Ces informations analogiques sont ssoit
oit des tensions, des courants, des
résistances ou des fréquences pouvant prendre une infinité des valeurs
différentes exprimant la grandeur physique mesurée mesurée.
Régime moteur sur 2 octets EB00 en hexa= 1110 1011 0000 0000 en binaire
-
Le multiplexage
1110 10 1011 11 0000 0000 en binaire= 60160 en décimal
60160 en décimal Avec une résolution 1/8= 7520 tr/min
1320 : Calculateur contrôle moteur
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- Pour être utilisées par le microprocesseur d'un calculateur, une information
analogique e numérique en information numérique constituée de bits.
-
- Cette conversion est effectuée par un convertisseur analogique
numérique (appelé CAN) dont la précision dépend du nombre de bits sur
lequel sera exprimé le résultat de la convertion.
Exemple : Convertisseur rtisseur 8 bits signifie que la valeur analogique d'entrée (tension variable sera
exprimée par 1 mot de 8 bits (octet) donc pouvant prendre 256 valeurs discrètes.
3- ARCHITECTURE ET PROTOCOLE DES RESEAUX
1-1Réseau de communication
2- Architecture
Le multiplexage
On doit différentier deux besoins :
- Les échanges d’informations entre calculateurs pour une prise en
compte rapide rapide.
- Les circulations d’informations entre composants de commande et de
puissance ne nécessitant pas de traitement immédiat. .
Pour répondre à ces besoins, plusieurs bus ou réseaux de communication sont
employés.
- Un réseau haute vitesse pour les échanges inter systèmes
- Un réseau basse vitesse pour les échanges d’informations des
composants sans traitement immédiat : bus carrosserie carrosserie, et bus confort.
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Le multiplexage
Les protocoles de communication employés sont différents sur ces réseaux il s’agit de :
CAN (Controller Area Network), réseau de communication de contrôle,
normalisé par BOSCH pour les échanges inter systèmes,
VAN (Véhicule Area network), réseau de communication de véhicule
normalisé par PSA et RENAULT pour le bus de carrosserie.
LIN (Local interconnect network) réseau d’interconnexion local exemple : lève
vitre de la Peugeot 308
Evolution technologique
3- Topologies
Esclave
Platine de porte
Architecture tout CAN avec CAN HS et CAN LS
1-2Maître enclaves
L’unité maître commande alors à un boitier esclave de faire une action
en rapport avec l’interrupteur commandé.
Maitre
BSI
Esclave
Siège
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Esclave
Rétroviseur

Maitre
BSI
Esclave
Platine de porte
Le multiplexage
1-3Muti-maître /esclaves
Pour le réseau intérieur comprenant la radio, navigation, afficheur
multifonction, une topologie multi-maître /esclaves peut être choisie.
Esclave
Siège
4- Multi-maitre Réseaux inter système
Les contraintes de rapidité de communication sont les plus
importantes, et ou les besoins d’échanges sont multidirectionnels, une topologie multimaitre
a été retenue.
Maitre
BSI
Maitre
C004
Maitre
BVA
4- Medium de communication VAN , CAN HS, CAN IS
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Maitre
CLIM
Esclave
Rétroviseur
Maitre
INJECT

CAN
VAN
Le multiplexage
Le support de transmission utilise 2 fils de (cuivre) torsadés les fils torsadés permettent :
(diaphonie).
et bon marché.
VAN CAR1
VAN CAR2
-De s’affranchir des champs électromagnétiques internes et externes
- d’être immunisé contre les parasites extérieurs : mode différentiel
-de transmettre des informations numériques avec une technologie simple
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SYNOPTIQUE
Le multiplexage
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5-Réseaux : VAN - CAN – LIN
1-1Le réseau VAN
Le multiplexage
Le réseau VAN a été développé par un groupement d’intérêt économique composé
de PSA et RENAULT
Pour les applications automobiles, un conducteur électrique ou plutôt, une paire de
conducteur a été choisie.
-On nommera les deux fils Data (Data)
Data B (data Barre)
-Le fil D "barre" est nome ainsi car la tension à ses bornes est toujours
l’opposée de la tension sur D.
-La différence de potentiel électrique entres ces deux fils permettra de
coder deux états logiques distincts :
- Si U Data – U Data B > 0 le bit est à 1
- Si U Dat – U Data B < 0 le bit est à 0
4,5 V
0,5 V
4,5 V
0,5 V
U Data
U Data B
Bit à 0 Bit à 1
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t
t

Exemple de transmission
Data
Le multiplexage
Exemple : Données à transmettre : 1001
Données transmises sur le bus 10010
Data
Bit ignoré par le récepteur
3 bits NRZ 1 bits Manchester
Les données sont codées sur 4 bits Pour l’émission sur le bus, un cinquième bits est inséré et inversé
par rapport au quatrième. Ce bit n’a aucune signification.
Ce système de codage permet de trouver de façon certaine une transition tous les 4 bits. Cette
transmission est utilisée.
19
t
t

Le multiplexage
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1-2 LE RESEAU CAN
BOSCH
Le multiplexage
Le réseau CAN à commencé a commencé être développé en 1983, par l’équipementier
Le réseau CAN n’impose pas de support de communication particulier. On utilise une
paire de conducteur filaire
CAN H
CAN L
On nomera les deux fils CAN H (CAN HIGH)
CAN L (CAN LOW)
Lignes (paires) torsadées
Si U CAN H – U CAN L ≥ 2 V le bit est à 0
Si U CAN H – U CAN L = 0 V le bit est à 1
Bit à 1 Bit à 0 Bit à 1
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1-3L’INTERFACE L’INTERFACE DE MULTIPLEXAGE
Synoptique du calculateur
Résistance de terminaison de ligne
Un contrôle rapide de la continuité du réseau peut peut-être être fait en mesurant la résistance
entre CAN H et CAN L (hors hors tension et tous les calculateurs branchés).
R
On mesure deux résistances de 120 Ω en parallèle soit 60 Ω. La mesure de toute
autre valeur et une anomalie.
R > 60 Ω → coupure de ligne.
Le multiplexage
R < 60 Ω → Ligne en court court-circuit, circuit, ou plus de deux résistances de terminaison dans le
réseau.
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VUE D’UNE TRAME ENTIER
Le multiplexage
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V BAT
GND
1-4 RESEAU LIN
Le réseau LIN à été développé par un groupement de constructeur
automobile AUDI, BMW, CHRYSLER, VOLVO, VOLKSVAGEN
Le support de transmission utilise 1 fil et le commun
Mode de transmission : Série
Maitre
Le multiplexage
Esclave1
Le BUS LIN est un réseau de communication économique et bon marché avec des débits de l’ordre de
20 Kilobits/s.
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Esclave 2

Architecture lin Peugeot 308
Le multiplexage
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Le multiplexage
ARCHITECTURE MULTIPLEXE 806 « TOUT CAN »
Le Boîtier de Servitude Intelligent (BSI) centralise et traite les informations issues
de 3 réseaux :
- CAN HS I/S: CAN High Speed Inter System 500 kbits/s, reliant le BSI et les
calculateurs dynamiques.
Codes fils : CAN H "9000" et CAN L "9001"
- CAN LS CONF : CAN Low Speed Confort 125 kbits/s, reliant le BSI et les
calculateurs du réseau confort.
Codes fils : CAN H "9024" et CAN L "9025"
- CAN LS CAR : CAN Low Speed Carrosserie 125 kbits/s, reliant le BSI et les
calculateurs du réseau carrosserie. Codes fils : CAN H "9017" et CAN L "9018"
Les réseaux CAN Low Speed ont la particularité de supporter certains défauts de
ligne : coupure d'un fil, court-circuit d'un fil avec une alimentation et même courtcircuit
entre les deux lignes.
Attention : Le fonctionnement est dit en mode dégradé si un des défauts cité
survient. Cela signifie que le véhicule est plus sensible aux perturbations.
Si plusieurs défauts surviennent en même temps, le réseau peut devenir nonfonctionnel.
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Le multiplexage
ARCHITECTURE ET ALIMENTATION 806
Quatre types d'alimentations sont réparties sur 807 :
- +BAT : alimentation directe batterie + 12 volts. Code fil "B---"
- +APC : alimentation après contact + 12 volts. Code fil "C---" .
Pour que ces alimentations soient pilotées par l'ensemble BSI/PSF1, il faut que la clé
soit en position contact (1er cran). Attention : La position "+ accessoires" n’est plus
présente.
- + CAN : Alimentation + 12 volts. Code fil "Z---". Ce sont des lignes d’alimentation de
certains calculateurs du réseau CAN LS qui leur permettent de communiquer.
- +RCD : Réveil Commandé à Distance, information + 12 volts. Code fil "7842". C'est
une ligne d'information et de réveil des calculateurs. Elle est pilotée par le BSI sous
certaines conditions
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