Cours Le bus CAN (Controller Area Network) - PDF Gratuit

Introduction à Le bus CAN (Controller Area Network)

Le bus CAN (Controller Area Network) est un protocole de communication série conçu initialement pour les véhicules automobiles afin de faciliter l'échange d'informations entre différents nœuds. Développé par Bosch dans les années 1980, il est aujourd'hui normalisé par l'ISO (normes 11898 et 11519) et largement utilisé dans l'industrie pour simplifier l'interconnexion des systèmes embarqués ou industriels.

Ce réseau robuste et temps réel couvre les couches physiques et liaison du modèle OSI, offrant des fonctionnalités clés telles que la gestion multi-maîtres, la détection et la correction d'erreurs, ainsi qu'une communication bit à bit à haute fiabilité. Le bus CAN s'applique non seulement à l'automobile, mais aussi à de nombreux domaines industriels.

Ce que vous allez apprendre

• Configurer les contrôleurs CAN pour optimiser le débit et la longueur du bus
• Analyser le format et la structure des trames CAN, y compris standard et étendu
• Mettre en place des stratégies d'arbitrage et de traitement des erreurs sur le bus
• Créer des réseaux CAN adaptés aux contraintes physiques et électriques de l'environnement
• Comprendre les mécanismes de synchronisation et le codage bit à bit utilisés dans la transmission

Prérequis

• Connaissances de base en électronique et en transmission de données série
• Familiarité avec le modèle OSI et la notion de couche physique et liaison
• Accès à un environnement de test ou simulateur CAN pour mise en pratique
• Notions élémentaires de logique numérique et gestion des erreurs dans les systèmes embarqués

Aperçu des modules

• Introduction au bus CAN: origine, applications et modèle OSI couverts
• Structure et analyse des trames de données et de requête, formats standard et étendu
• Principes d'arbitrage bit à bit et impact sur la priorité des messages
• Gestion du traitement des erreurs: détection, signalisation et confinement
• Codage des bits et synchronisation temporelle sur le bus CAN
• Caractéristiques physiques et électriques du bus: câblage, niveaux de tension et débit
• Exercices pratiques pour consolider les connaissances sur la configuration et l'analyse du réseau
• Bases de calcul du débit, de la longueur du bus et aspects de performance

Applications pratiques

• Réseaux automobiles multiplexés, intégrant des systèmes tels que ABS, climatisation, et diagnostics, avec différents débits adaptés aux besoins (de 10 kbps à 1 Mbps).
• Automatisation industrielle et machines-outils, où la robustesse et la fiabilité du bus CAN garantissent une communication fluide et sécurisée.
• Systèmes embarqués dans les ascenseurs, équipements médicaux ou la navigation maritime, exploitant la résistance aux perturbations électromagnétiques du CAN.

Pour qui ce PDF?

Ce document s'adresse aux étudiants en BTS IRIS, techniciens et ingénieurs souhaitant acquérir une compréhension solide du fonctionnement et des caractéristiques du bus CAN, notamment dans les domaines automobile et industriel.

Questions fréquentes

Quels sont les débits supportés par les bus CAN low speed et high speed?

Le CAN low speed supporte un débit fixe de 125 kb/s, tandis que le CAN high speed varie de 125 kb/s à 1 Mb/s selon les besoins du réseau.

Comment est assurée l'immunité aux parasites sur le bus CAN?

La transmission en paire différentielle sur les lignes CANL et CANH assure l'immunité électromagnétique car les perturbations affectent les deux conducteurs de manière identique, permettant ainsi de les neutraliser.

Quels types de trames existent dans la couche liaison du bus CAN?

La couche liaison utilise quatre types de trames: données, requête, erreur et surcharge, chacune ayant une fonction spécifique dans la communication et la gestion d'erreurs du réseau.

Mis à jour le 06/04/2026