Communication et interfaces
Communication et interfaces
Les systèmes embarqués ne fonctionnent pas en isolation. Ils doivent souvent communiquer avec d'autres systèmes ou appareils pour échanger des informations, exécuter des commandes ou recevoir des mises à jour. Dans cette partie, nous examinerons les différents protocoles de communication, les interfaces de communication disponibles, ainsi que les aspects liés à la sécurité des communications dans les systèmes embarqués.
5.1 Protocoles de communication
Les protocoles de communication régissent la manière dont les informations sont échangées entre les systèmes. Certains des protocoles les plus couramment utilisés incluent :
- UART (Universal Asynchronous ReceiverTransmitter) : utilisé pour les communications série, il est simple et largement utilisé pour connecter des microcontrôleurs entre eux ou à d'autres dispositifs.
- SPI (Serial Peripheral Interface) : un protocole synchronisé, souvent utilisé pour la communication rapide entre microcontrôleurs et périphériques.
- I2C (InterIntegrated Circuit) : un autre protocole synchronisé, utile pour connecter plusieurs périphériques à un seul bus de communication.
- CAN (Controller Area Network) : principalement utilisé dans l'industrie automobile, il permet la communication entre différents contrôleurs dans une voiture.
- Ethernet et TCP/IP : pour les connexions réseau avancées, permettant l'intégration des systèmes embarqués dans des réseaux étendus.
Ces protocoles sont choisis en fonction des besoins spécifiques de l'application, notamment en termes de vitesse, de consommation d'énergie et de complexité.
5.2 Interfaces de communication
Les interfaces de communication sont les points de connexion physiques ou logiques permettant la transmission de données entre les composants d'un système embarqué. Les interfaces couramment utilisées incluent :
- GPIO (General Purpose Input/Output) : permet une interface simple mais polyvalente pour les interactions de base avec divers périphériques.
- USB (Universal Serial Bus) : une interface standard permettant de connecter une large gamme de périphériques.
- Bluetooth : utilisée pour les communications sans fil à courte portée, courante dans les appareils mobiles et les accessoires.
- WiFi : permet des communications sans fil sur de plus longues distances et une connectivité internet.
- RS232, RS485 : anciens mais toujours utilisés pour certaines applications industrielles et de mesures.
Ces interfaces sont sélectionnées en fonction des besoins de l'application, notamment en termes de portée, de vitesse, de compatibilité et de contraintes physiques.
5.3 Sécurité des communications
Avec l'augmentation de la complexité des systèmes embarqués et leur intégration dans des réseaux étendus, assurer la sécurité des communications devient essentiel. Les principales préoccupations en matière de sécurité incluent :
- Cryptage des données : assure que les informations transmises sont illisibles par des parties non autorisées.
- Authentification : vérifie l'identité des entités communicantes pour prévenir les accès non autorisés.
- Intégrité des données : garantit que les informations n'ont pas été modifiées pendant la transmission.
- Confidentialité : empêche la divulgation de données sensibles à des entités non autorisées.
- Disponibilité : s'assure que les systèmes de communication continuent de fonctionner même en cas d'attaque.
Des protocoles sécurisés comme TLS (Transport Layer Security) ou IPsec (Internet Protocol Security) sont souvent utilisés pour atteindre ces objectifs.