Automobile. 07. 97. C. Q. P t. E. E. A au G. N. F. A bordeaux. 10. 95. C. A. P / B. E. P

I. Genèse de l’étude : 8

A. Notion de confort en automobile. 8

B. Développement de l’électronique et évolution du câblage. 8

a. La loi de Moore 8

1. Figure 1.3 La loi de Moore. 9

2. Figure: Classification des réseaux informatiques selon leur taille. 10

b. Les différents conducteurs de communication. 10

1) Les supports de transmission. 10

1. la paire torsadée. 11

2. la paire torsadée blindée. 11

3. le câble coaxial. 11

4. la fibre optique. 12

5. les liaisons sans fils. 13

2) utilisation des conducteurs 13

c. Limites du câblage conventionnel. 13

1) Les imperfections des canaux de transmission. 13

1. Atténuation en fonction de la distance. 13

La résistivité d’un fil. 13

calcul des conducteurs 15

pertes de tension admissibles 15

puissances admissibles sur un conducteur 15

2. Atténuation en fonction de la fréquence. 15

3. bruit - interférences. 16

d. Intégration de fonctions électriques dans un boîtier électronique. 16

II. Principe du multiplexage : 16

A. Notion de logique combinatoire : 16

a. Techniques de codage logique. 16

1) le code tout ou rien 17

2) le code NRZ 17

3) le code bipolaire 17

4) le code RZ 18

5) le code Manchester 18

6) le code Miller 18

7) le binaire réfléchi (code GRAY) 18

8) Codage par modulation 19

1. la modulation d'amplitude 21

2. la modulation de fréquence 22

3. la modulation de phase 22

b. Système de numérations. 22

1) système décimal 22

2) la base 2 : système binaire 23

3) systeme Décimal Codé en Binaire 23

4) systeme hexadecimal 24

c. L’algèbre de Boole 25

1)  Généralités : 25

2) Opérations booléennes 26

3) Propriétés de l’algèbre de Boole : 26

1. Propriété de la fonction OU : 26

2. Propriétés de la fonction ET : 26

3. Propriétés communes : 26

4. Complémentation d’une variable binaire : 26

5. L’involution : 27

6. L’absorption : 27

7. Identités remarquables : 27

8. Théorème de De Morgan : 27

B. Fonctions logiques 27

a. Table de vérité 27

1) Fonctions logiques de base à 2 variables 28

2) Autres fonctions 28

b. tableaux de Karnaugh 29

1) Exemple du lève vitre 31

C. Initiations aux circuits intégrés : 31

a. Caractéristiques des circuits électroniques. 31

1) Les familles technologiques 31

1. 1) Présentation : 31

2. 2) Niveau d’intégration : 32

3. 3) Niveaux logiques d’un circuit intégré : 32

2) La technologie CMOS 33

1. 2.1.1. Les transistors MOS 33

2.1.2. Définitions 33

2.1.3. Equations définissant le comportement du transistor MOS. 34

3) La technologie TTL 36

1. 2.1.4. Le transistor bipolaire 37

2.1.5. Définitions 37

2.1.6. Equations décrivant le comportement du transistor bipolaire 37

D. Caractéristiques technologiques d’un circuit intégré : 39

a. Tension d’alimentation : 39

b. Caractéristiques de transfert 39

c. Marges de bruit : 40

d. Immunité au bruit : 40

e. Fan-in et fan-out 41

f. 4.3) Règles d’association : 41

g. Puissance dissipée 41

h. le concept de résistance thermique : 41

i. Délais de propagation par porte 42

j. Produit puissance-délai 42

E. les différentes techniques de multiplexage : 43

a. le multiplexage fréquentiel 43

b. le multiplexage temporel 43

c. le multiplexage statistique 44

F. La communication en réseaux de circuits électroniques. 44

III. Notions de réseaux 46

A. La révolution des réseaux 46

1) Rendue possible par la technologie 46

2) La convertion analogique numerique 46

3) Evolution des techniques de communications 46

4) Une source d’information en constante evolution 47

5) Un marché en plein essor 47

B. classification des réseaux. 48

1. Figure: Classification des réseaux informatiques selon leur taille. 48

2) Les réseaux BUS 49

b. Quelques points de vocabulaire 50

1) Maître de bus 50

2) Esclave 51

3) Les interuptions 51

4) Les différents types de bus 51

1. Le bus parallèle 51

2. Le bus série 51

3. Bus analogiques 52

4. Le bus I2C 52

5) structures d'interconnexion 53

6) réseau local 53

7) réseau métropolitain 53

8) réseau étendu 53

C. Topologie des réseaux informatiques 54

a. le mode de diffusion 54

b. Le mode point à point 55

c. Réseaux boucle 55

d. Réseaux dit à maillage régulier 56

D. mode de fonctionnement 56

a. le mode de connection 56

b. Le mode sans connexion 57

1. la commutation de circuits : 57

2. la commutation de messages : 58

3. la commutation de paquets 58

4. la commutation de cellules 58

5. Le modèle de référence OSI de l'ISO. 58

6. Détection et correction d'erreurs. 63

E. Les différents types de réseaux : 67

1) Fast Ethernet. 67

2) ATM
  67

3) Services ATM 68

4) internet 69

5)  l'ADSL. 70

IV. Les applications liées à l’automobile. 72

A. Les diferentes architectures de réseaux embarqués. 74

a. maitre esclaves 74

b. multi maitres 74

c. superviseur 74

d. décentralisée  74

B. Le réseaux CAN devellopé par R.BOSCH. 74

a. Principe. 74

b. Principe de fonctionnement : 75

c. Principe de l'arbitrage : 76

d. Formats de trames de messages : 77

e. Détection des erreurs : 79

g. Diagnostic. 79

C. Le réseaux VAN devellopé par PSA RENAULT. 79

a. Principe. 79

b. Principales caractéristiques : 81

c. Architecture. 82

d. Fonctionnement. 82

e. Diagnostic. 82

D. Étude comparatives des réseaux CAN et VAN. 82

a. Avantages des systèmes 82

b. Inconvénients des systèmes . 82

V. Les évolutions en automobile. 82

A. De l'automobile, vers d'autres domaines d'aplications. 82

VIII. Conclusion. 82