Une fiche technique annonce « bus CAN ». Un forum affirme que « c'est juste du J1939 ». Le concessionnaire dit que le tracteur est équipé ISOBUS. Les trois peuvent avoir raison en même temps : ce sont des couches posées les unes sur les autres, pas des normes concurrentes. Cette page explique la différence entre ISOBUS, bus CAN et J1939 en termes d'atelier, et pourquoi la mention « compatible bus CAN » sur une annonce vous en dit moins qu'il n'y paraît.
En résumé : le CAN, c'est le fil. Le J1939, c'est la langue que parlent les camions et les moteurs sur ce fil. L'ISOBUS, c'est cette même langue avec des chapitres agricoles en plus : les prises normalisées, le Virtual Terminal, l'AUX-N et le Task Controller.
Le bus CAN : le réseau au niveau du fil
Le CAN (Controller Area Network), ce sont deux fils, CAN_H et CAN_L, torsadés ensemble et tirés d'un appareil à l'autre. Un bit est transmis par la différence de tension entre les deux fils, et non par une tension mesurée par rapport à la masse. C'est ce signal différentiel qui permet au CAN de fonctionner à côté d'un alternateur, d'un démarreur et de longs câbles sur une machine.
Un bus CAN n'a pas de maître. N'importe quel appareil peut prendre la parole quand le bus est libre. Si deux appareils commencent au même instant, le message dont l'identifiant est le plus petit l'emporte et passe, et l'autre appareil attend puis réessaie. Rien n'est perdu et aucun message n'en écrase un autre. Cet arbitrage par identifiant est le cœur du CAN.
Le CAN ne dit ni ce que signifie un message, ni à quelle vitesse tourne le bus. Deux appareils CAN peuvent partager un câble sans rien avoir à se dire. Le sens vient de la couche du dessus.
Le J1939 : la couche véhicule au-dessus du CAN
La norme SAE J1939 donne au CAN une langue commune pour les véhicules lourds : camions, moteurs diesel, et réseaux internes de nombreux tracteurs. Dans sa forme classique, elle fonctionne à 250 kbit/s. Elle ajoute :
- Des identifiants 29 bits (le format CAN étendu), assez longs pour loger une priorité, un type de message et l'adresse de l'émetteur dans chaque trame.
- Les PGN (Parameter Group Numbers). Ils indiquent à chaque récepteur de quel message il s'agit : régime moteur, température du liquide de refroidissement, rapport de diagnostic.
- Les SPN (Suspect Parameter Numbers). Les valeurs individuelles contenues dans un message. Les mêmes SPN servent à désigner les codes d'erreur.
- Le NAME et la revendication d'adresse. Chaque appareil porte un NAME de 64 bits qui dit ce qu'il est et qui l'a fabriqué. À la mise sous tension, il revendique une adresse, et si deux appareils veulent la même, c'est le NAME qui tranche.
- Des protocoles de transport pour les messages plus longs que les huit octets de données d'une trame CAN.
Les calculateurs moteur et transmission d'un tracteur dialoguent souvent sur un bus de ce type, avec en plus des messages propres au constructeur. Ce bus reste à l'intérieur du tracteur.
L'ISOBUS : le J1939 plus les couches agricoles
L'ISOBUS, c'est l'ISO 11783. Elle repose sur la même base que le J1939 : CAN à 250 kbit/s, identifiants 29 bits, PGN, revendication d'adresse et même structure des codes d'erreur (les parties qui suivent le J1939). Ce que l'ISOBUS ajoute, c'est ce dont un outil a besoin de la part d'un tracteur :
- Des connecteurs normalisés. La prise externe arrière et la prise en cabine, toutes deux à 9 broches, identiques sur toutes les marques. Broches et câblage dans le guide de brochage de la prise ISOBUS.
- La terminaison du bus, avec un circuit de terminaison alimenté à chaque extrémité, expliquée dans la terminaison ISOBUS expliquée.
- Le Virtual Terminal. L'outil envoie ses écrans et le terminal du tracteur les affiche.
- L'AUX-N. Les fonctions de l'outil sur les boutons du joystick et de l'accoudoir du tracteur.
- Le Task Controller, pour la traçabilité des chantiers, les cartes de préconisation et la coupure de tronçons.
- Les messages de l'ECU tracteur (TECU). Vitesse d'avancement, régime de prise de force, position du relevage.
La réponse à « l'ISOBUS est-il un bus CAN ? » est donc oui. La réponse à « tout bus CAN est-il ISOBUS ? » est non.
ISOBUS, bus CAN et J1939 comparés
| Bus CAN | J1939 | ISOBUS (ISO 11783) | |
|---|---|---|---|
| Couche physique | Bus différentiel à deux fils, CAN_H et CAN_L | CAN | CAN, plus câble défini et terminaison alimentée |
| Connecteur | Aucun défini | Prise de diagnostic véhicule définie ; pas une prise d'outil | Prises 9 broches normalisées, en cabine et externe arrière |
| Débit | Non fixé par le CAN lui-même | 250 kbit/s dans sa forme classique | 250 kbit/s, fixe |
| Identifiants | 11 bits ou 29 bits | 29 bits | 29 bits |
| Adressage | Aucun, identifiants seulement | NAME et revendication d'adresse | Comme le J1939 |
| Ce qu'il transporte | Des trames brutes de huit octets au plus | Données moteur, transmission et véhicule, diagnostic | Données de type J1939, plus écrans VT, AUX-N, Task Controller, données tracteur |
| Où on le trouve | Partout où des calculateurs dialoguent | Camions, moteurs, bus interne d'un tracteur | Entre tracteur, terminal et outil |
Pourquoi un tracteur à bus CAN n'est pas forcément un tracteur ISOBUS
Presque tous les tracteurs récents ont des bus CAN à l'intérieur. Cela n'en fait pas des tracteurs ISOBUS. Le bus interne relie le moteur, la transmission et l'accoudoir. Ce n'est pas le bus outil. Il n'a pas de prise 9 broches à l'arrière, pas de Virtual Terminal sur lequel un outil peut s'afficher, et pas de menu AUX-N.
Un tracteur ISOBUS a un bus outil séparé qui va jusqu'à la prise arrière et à la prise en cabine, et un terminal qui parle le protocole VT. À l'endroit où les deux bus se rejoignent, une passerelle interne au tracteur décide de ce qui passe de l'un à l'autre. Le guide de compatibilité ISOBUS explique comment vérifier ce que possède votre tracteur.
L'inverse est vrai aussi. Un outil ISOBUS ne fonctionnera pas sur une prise de diagnostic J1939. C'est un port de service, avec un autre connecteur et un autre brochage, sans alimentation pour l'outil, sans circuit de terminaison, et sans terminal au bout pour afficher les écrans de l'outil.
Ce que « compatible bus CAN » vous dit, et ce que ça ne dit pas
Sur une annonce, « compatible bus CAN » veut dire que l'appareil sait envoyer des trames sur deux fils. C'est tout. Cela ne vous dit pas :
- à quel débit il fonctionne, ni s'il peut être réglé sur 250 kbit/s,
- s'il revendique une adresse comme un appareil ISOBUS,
- s'il envoie un écran au Virtual Terminal,
- s'il propose des fonctions AUX-N pour votre joystick.
Un appareil CAN n'est un appareil ISOBUS que s'il parle ces couches. Si une annonce se contente de « CAN », posez trois questions au vendeur : l'appareil apparaît-il sur un terminal ISOBUS, propose-t-il des fonctions AUX-N, et quel connecteur utilise-t-il ? Quand un appareil parle un autre protocole CAN et doit tout de même atteindre le terminal, c'est le travail d'une passerelle ISOBUS.
Lire une trace CAN et des codes d'erreur à l'atelier
Branchez un enregistreur CAN sur une prise ISOBUS à 250 kbit/s et vous verrez défiler des identifiants 29 bits, chacun suivi de huit octets de données au plus. Décodez l'identifiant en priorité, PGN et adresse source, et le PGN vous dit de quel message il s'agit. C'est ainsi qu'on repère un appareil qui ne revendique jamais d'adresse, ou un terminal qui ne répond jamais.
Les codes d'erreur suivent la structure J1939 sur les deux bus. Un SPN indique ce qui est touché et un FMI la nature du défaut : SPN 168 FMI 1 signifie tension batterie sous la plage normale, que ce soit un moteur de camion ou un pulvérisateur qui le signale. Le guide des codes d'erreur ISOBUS passe en revue les plus courants, et le glossaire ISOBUS donne les abréviations.
Ce que cela implique pour les appareils additionnels
Un appareil qui se contente de « parler CAN » n'apparaîtra pas sur le terminal du tracteur. Les écrans et les boutons relèvent de la couche VT, l'affectation au joystick de l'AUX-N. Sans elles, le tracteur n'a rien à afficher.
ISOBUS Block parle les couches VT et AUX-N. Il se branche sur la prise ISOBUS 9 broches en cabine ou externe, revendique son adresse et envoie son écran au terminal. Ses boutons s'affichent sur n'importe quel terminal ISOBUS, chacun commutant une voie relais, de CH1 à CH8, en mode TOG ou MOM. Ses fonctions apparaissent dans le menu AUX-N, ce qui vous permet de mettre un phare de travail ou un distributeur de dérivation sur un bouton du joystick. Ce n'est pas un client Task Controller.
Questions fréquentes
L'ISOBUS, c'est la même chose que le bus CAN ?
Non. Le bus CAN est le réseau à deux fils qui se trouve en dessous. L'ISOBUS fonctionne sur le CAN à 250 kbit/s et y ajoute la revendication d'adresse, le Virtual Terminal, l'AUX-N, le Task Controller et les connecteurs normalisés. Tout réseau ISOBUS est un bus CAN, mais la plupart des bus CAN ne sont pas de l'ISOBUS.
L'ISOBUS est-il basé sur le J1939 ?
Oui. L'ISOBUS est issu de la SAE J1939 et en reprend les identifiants 29 bits, les PGN, le NAME et la revendication d'adresse, ainsi que les codes d'erreur SPN et FMI. Les couches agricoles, comme le Virtual Terminal, l'AUX-N et le Task Controller, sont propres à l'ISOBUS.
Peut-on brancher un outil ISOBUS sur un tracteur J1939 ?
Pas directement. Un tracteur qui n'a qu'un bus J1939 interne n'a ni prise ISOBUS, ni terminal VT, ni AUX-N. Il vous faut un tracteur ISOBUS, ou un post-équipement qui ajoute la prise, le bus outil et un terminal.
Quel est le débit de l'ISOBUS ?
250 kbit/s, fixe. Un appareil réglé sur un autre débit CAN ne communiquera pas sur un réseau ISOBUS.
Un tracteur avec bus CAN a-t-il l'ISOBUS ?
Pas forcément. La plupart des tracteurs récents utilisent le CAN en interne, mais l'ISOBUS demande un bus outil, une prise 9 broches à l'arrière ou en cabine et un terminal VT. Vérifiez la présence de la prise et d'une entrée ISOBUS ou UT dans le menu du terminal.
C'est quoi le protocole ISOBUS ?
C'est l'ISO 11783, la norme de communication entre tracteurs, outils et terminaux en cabine. Elle définit les connecteurs, le réseau CAN à 250 kbit/s, la façon dont les appareils revendiquent leur adresse, le Virtual Terminal, l'AUX-N, le Task Controller et le diagnostic.
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