Automatisme déterministe

[tinils76]

Bonjour à toutes et tous,

Je fais actuellement des études dans l'automatisme industriel et je sais que toute machine, un API notamment, induit un risque de plantage lors de son utilisation.
Cependant, dans les voitures actuelles ou les avions on utilise beaucoup de microprocesseurs. Et dans ce domaine, on peut difficilement se permettre un plantage.
J'ai entendu parler de logique déterministe, mais j'ai du mal à trouver des informations sur cette technologie.
Je sais que c'est notamment le bus CAN qui est utilisé pour les voitures.
Pourriez-vous m'expliquer sans forcément rentrer dans les détails techniques, quelles sont les différences entre ces matériels et des matériels plus classiques (si l'on peut dire) ?
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[Antoane]

Bonjour,

un truc déterministe est un truc qui est prévisible, qui n'est pas lié au hasard. Exemple : si je demande à ma calculatrice de calculer 1+1, elle me dira toujours 2 - elle est déterministe. En revanche, si je lance un dé, je n'obtiendrai pas toujours 4 - ce n'est pas déterministe.

Dans le contexte que tu donnes, je pense que le déterminisme renvoi à la question du retard maximal qu'il peut exister pour communiquer sur un bus CAN. Ce bus est multiplexé, ce qui signifie que plus de deux "personnes" y sont connectées. Évidement, seul une personne peut parler à la fois, sans quoi on ne comprend plus rien. Le problème survient lorsque qqn a quelque chose d'urgent à dire mais que le bus est occupé : il faut alors choisir une stratégie pour dire dans quel ordre les différents périphériques reliés au bus ont le droit de parler :
- est-ce qu'on les interroge tour à tour ?
- est-ce que certain ont priorité sur d'autre (i.e. ce sont eux qui sont prioritaires pour prendre le contrôle du bus dès qu'il est libre) ?
- est ce que c'est complètement aléatoire ?
- etc.
Ces différents mode de gestion existent. Les deux premiers présentent l'avantage que le retard max de communication (i.e. le temps maximum pouvant s'écouler entre le moment ou un périphérique veut avoir accès au bus et celui où il peut s'y exprimer est bornée, i.e. fixé) alors que ce n'est pas le cas du 3e (dont, si ma mémoire est bonne, fait partie le Wifi).

"Logique déterministe" pourrait peut-être éventuellement aussi opposée à "logique floue" mais je n'y connais pas grand chose - tout juste assez pour ne pas voir de rapport avec le CAN .

[jiherve]

Bonsoir,
Pour obtenir un systeme deterministe il faut deux conditions minimales:
les communications doivent l’être, c'est à dire qu'un message doit être garanti d'être pris en compte et acheminé dans un temps connu, cela exclu un grand nombre de bus surtout ceux fonctionnant avec gestion de collision Ethernet, CAN car il est quasi impossible de démontrer que cette gestion abouti toujours dans un temps borné et qu'un périphérique bavard ne pourra jamais monopoliser ou bloquer le bus. il existe une version déterministe d'Ethernet ,mais j'en ai oublié le petit nom.
l'operating system doit garantir un temps d’exécution connu pour chacune des taches ,cela exclu la plupart des OS préemptifs (Windows et Linux en font partie) ce qui a conduit au développement d'OS ad hoc voir Arinc 653 et VxWorks pour un OS commercial.
JR

[tinils76]

Merci pour la définition du déterminisme.
Ca parait logique, mais je n'y avais pas pensé, tous les éléments de la boucle doivent être adaptés pour parler de déterminisme.
Donc sans être un bus déterministe, le bus CAN permet quand même une grande sûreté de fonctionnement ou bien c'est plus lié aux microprocesseurs utilisés par exemple ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Antoane]

Bonsoir,

Il me semble que le CAN a un retard max déterminé (134 µs @ 1Mbit/s) car chaque frame ne peut compter que 64 bit http://www.analog.com/media/en/techn...es/AN-1123.pdf. Pour parler davantage, il faut envoyer une nouvelle frame, et ainsi risquer de perdre la parole.

[jiherve]

Bonjour,
mais reste la gestion de collision dont il est impossible de prouver qu'elle abouti toujours.
petite note dans wiki à ce sujet ,que je confirme:

CAN est un bus de données série bidirectionnel half-duplex dans le domaine automobile, mais est utilisée en unidirectionel -simplex- dans l'aéronautique, pour obtenir un comportement déterministe.

Pour Ethernet durci cela m'est revenu :AFDX https://en.wikipedia.org/wiki/Avioni...tched_Ethernet
Si un jour les automobiles doivent répondre aux même normes qu'un avion alors elles couteront le prix d'un avion!
j'exagère à peine!
JR

[tinils76]

Une voiture qui coûte le prix d'un avion et qui n'est autorisé à se déplacer qu'à 80 km/h (sur nationale) ça tient presque du cauchemar, espérons que ça n'arriveras pas !!!!
Du coup l'utilisation du bus en simplex permet d'éliminer le problème de collision, c'est ça ?
Simplex c'est un système type babyphone (un émetteur d'un côté et un récepteur de l'autre) ?

[jiherve]

bonsoir,

Simplex c'est un système type babyphone (un émetteur d'un côté et un récepteur de l'autre) ?

oui.
ou un maitre et des esclaves qui ne causent que lorsqu'on les interroge.
JR

[tinils76]

Ça veut dire que la liaison est possible dans les deux sens, en simplex ??????

[jiherve]

Re
ben non car il faut bien lire ,il y a un oui suivi d'un point qui répond à la question quotée et en dessous un "ou" ,conjonction de coordination, qui introduit un nouvel élément.
Ceci dit simplex ne défini que le sens du transfert et le bus peut être multi-maitre avec gestion collision et là retour des problèmes.
JR

[tinils76]

D'accord, d'accord.
Je note merci.

[polo974]

Bonsoir,
... il existe une version déterministe d'Ethernet ,mais j'en ai oublié le petit nom.
...
JR

rtnet peut-être...
http://www.rtnet.org/

[tinils76]

Bonjour,

Cette discussion est résolue.
Désolé d'avoir autant trainé pour le dire.