Introduction au CAN et au multiplexage
Le CAN, ou Controller Area Network, est un système de communication par bus série conçu pour les applications de contrôle en temps réel. Il facilite la communication via une paire de fils vers divers nœuds ou microprocesseurs sans utiliser d'adresses, en s'appuyant plutôt sur des identifiants. Chaque nœud sur le bus CAN peut voir chaque message, qui est transmis comme un signal différentiel sur deux fils.

Historique du CAN
Développé par Robert Bosch GmbH au milieu des années 1980, les premières puces CAN ont été produites par Intel et Philips en 1987. Le CAN a été introduit dans l'automatisation en 1992, avec la première implémentation automobile dans une Mercedes Benz. Les étapes clés incluent la publication de la norme SAE J1939 en 1994 et de l'ISO 11898 en 1995.

Applications du CAN
Le CAN est largement utilisé dans diverses industries, y compris l'automobile, les équipements d'emballage, les systèmes médicaux, les commandes marines, et plus encore. Des exemples spécifiques incluent les véhicules militaires, les machines agricoles et les équipements de construction.

Spécifications du CAN/J1939
Le débit de communication pour J1939 est de 250 Kbits/seconde, avec un maximum de 2 Mbits/seconde pour le CAN. Il prend en charge des identifiants de 11 ou 29 bits, CANOpen n'utilisant que des identifiants de 11 bits. Le système est rétrocompatible et des résistances de terminaison de 120 ohms sont utilisées.

Couches du CAN
Le CAN fonctionne sur plusieurs couches, y compris les couches physique, liaison de données et application, qui forment ensemble une partie du modèle OSI. La couche physique implique le matériel pour la communication de nœud à nœud, tandis que la couche liaison de données gère les trames de données et la détection d'erreurs. La couche application fournit des services à l'utilisateur final et prend en charge divers protocoles de haut niveau comme J1939, CANOpen et DeviceNet.

Détection d'erreurs dans le CAN
Les mécanismes de détection d'erreurs incluent la surveillance de bits, les erreurs de bourrage (stuff errors), les contrôles de redondance cyclique (CRC), les erreurs de forme et les erreurs d'acquittement. Ceux-ci garantissent une communication fiable en signalant les divergences et les violations dans les formats de message.

Structure des messages CAN
Les messages CAN se composent d'un identifiant de 11 ou 29 bits, de trames de données et de champs pour le début, la longueur des données, le CRC, l'acquittement et la trame de fin. Un exemple de message J1939 inclut des paramètres tels que la température du moteur, avec des longueurs de données et des résolutions spécifiques.

Organisations et avantages du CAN
Des organisations telles que la SAE, la CiA et l'ODVA utilisent le CAN pour sa fiabilité éprouvée dans l'industrie, ses économies de coûts et ses capacités de diagnostic. Le CAN gère efficacement la détection des collisions de bits et offre une résistance robuste aux EMI/RFI.

Informations complémentaires
Pour plus de détails, des ressources sont disponibles sur des sites web comme www.sae.org, www.can-cia.org et www.hedonline.com.