VISUAL KIT "HERAKLES" : GENERALITES ET MONTAGE

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1 VISUAL KIT "HERAKLES" : GENERALITES ET MONTAGE Site Web : info@itc0.com. GENERALITES Nous vous félicitons pour l achat de ce kit Herakles. Vous pourrez contrôler de à 4 bus I²C à partir de votre ordinateur (veuillez bien noter que vous n avez plus besoin de driver, de DLL ou autre artifice logiciel, c est donc un produit professionnel à plus d un titre). Vous avez dès lors accès à un monde sans limites de l électronique. Vous pouvez commander des relais, lire des températures, des pressions, des tensions et des courants, faire tourner des moteurs, activer et surveiller un système d alarme, effectuer un contrôle d accès. En bref, nous vous offrons une infinité de possibilités. 2. ASSEMBLAGE Note : l'usage d'un fer à souder de 0 W (nous vous conseillons le modèle ITC-00 : voir adresse en fin de manuel), avec une panne fine (voire moyenne) et une soudure à âme décapante de diamètre,5 mm est conseillée. Veillez à ne pas provoquer des pontages de soudure indésirables. Faites attention à l'orientation des composants sensibles tel que les diodes, les circuits intégrés, etc. (*) Veuillez, s'il vous plaît, vous référer à l'ordre de montage repris ci-après en vérifiant bien la polarité et le nombre d'éléments à installer sur votre PCB. Remarque : la case "OK" est à cocher lorsque le ou les éléments repris sur la ligne ont bien été installés. Bon montage et n'hésitez pas à nous contacter en cas de difficultés. Ordre Dénomination Référence Quant. / kit Ok PCB : circuit imprimé PCB 2 Condensateur 00 nf / 6 V C, C4, C5, C7, 7 C9, C, C6 Condensateur 0 µf / 50 V C8 Respectez la polarité!! 4 Diode N400 N4007 D, D5, D6 5 Diode N448 D2, D 2 6 Condensateur 22 pf 27 pf C, C2 2 7 Résistance 90 Ohm (orange / Blanc / Marron) R, R8, R9, R0, R, R2 6 Visual Kit HERAKLES Version.5 Page

2 8 Condensateur 90 nf 470 nf / 25V..6V C4 9 Condensateur 680 µf / 25 V C Respectez la polarité!! 0 LED (voir le dessin figure n ) D7, D8 2 Modular Jack / 4 broches SK4 2 Cristal 7,728 Mhz X Régulateur 7805 ou LM40 U 4 Réseau de résistance 47 K RP Attention : il faut placer ce réseau de telle façon que le point indiqué sur le réseau soit le plus proche du point indiqué sur la sérigraphie du circuit imprimé( noté ). En d autres termes, les indications inscrites sur le réseau de résistance doivent être tournées vers le circuit intégré U6. 5 Support 20 pins U6 Respectez le sens de montage!! 6 Support 6 pins U2 Respectez le sens de montage!! 7 Pin header 2 pins + Cavalier (placer le cavalier) J 8 Connecteur DB9 K6 9 DIP Switch 2 positions SW Veillez à ce qu il soit monté correctement, c est-à-dire que vous puissiez lire le terme ON et les indications relatives à ce DIP Switch (vitesse de transmission) sans devoir retourner la carte. Placez le directement sur bauds. 20 Connecteur d alimentation 2 contacts 2 Insérez le circuit intégré U6 : Herakles ch. 22 Insérez le circuit intégré U2 : MAX202 ou circuit similaire. ASSEMBLAGE du module OPT-4 Montage de l option OPT-4 : c est une option qui vous permet de transformer votre kit Visual Kit Herakles port I²C en un kit avec 4 bus I²C. L avantage est bien sûr de pouvoir commander plusieurs bus I²C et d éviter des problèmes de distances de connectiques, d erreurs de communications, Vous quadruplez le nombre maximum de cartes disponibles sur votre bus I²C à moindre frais. Résistance 90 Ohm (orange / Blanc / Marron) R2, R, R4, R5, R6, R7, R, R4, R5 2 Modular Jack / 4 broches SK, SK2, SK LED (voir figure n ) D9, D0, D 4 Veillez enlever la version du circuit intégré U6 noté Herakles ch.. Procédez avec beaucoup de précaution et mettez ce circuit sur un support adéquat. 5 Insérez le nouveau circuit intégré U6 : Herakles 4 ch. 9 Si vous possédez cette option OPT-4, vous pouvez dés lors exécuter l instruction Sélection du réseau. Cette commande est expliquée dans la partie logicielle. Visual Kit HERAKLES Version.5 Page 2

3 Figure n : placement de la LED Figure n 2 : Kit OPT-4 Le kit Herakles est un HUB I²C : qu est un HUB I²C? La signification du terme HUB est décrite comme un concentrateur de réseau. C est un produit qui gère un réseau de communication ainsi que les messages qui y circulent. Il vous permet donc d échanger des données entre votre ordinateur et des modules I²C. Ce kit HERAKLES (Hub) utilise un port RS-22 standard pour communiquer avec votre PC. Le kit HERAKLES : Alimentation : La carte Herakles possède son propre régulateur de tension pour alimenter le réseau I²C. De plus, il y a une protection contre l inversion de polarité à l entrée. Il vous suffit d alimenter la carte avec une tension CC comprise entre 7 V et 5 VDC. Il faut veiller à ce que vous respectez la polarité (elle est indiquée sur la carte). Remarque : ne raccordez pas de tension alternative à l entrée. Vous devez délivrer une tension continue. Le meilleur système serait d utiliser un petit adaptateur. La consommation de courant est d environ 50 ma pour la carte HERAKLES. Attention, si vous alimentez d autres cartes I²C, il faut prévoir un supplément de courant. Reset (remise à zéro) de la carte HERAKLES (Cavalier J) : La carte Herakles possède un reset matériel (hardware RESET) lorsque vous désirez réinitialiser le système. Le jumper J remplit ce rôle. Il faut retirer le Cavalier pour avoir un RESET (les LEDS sont faiblement allumées). En mode normal, il faut placer le cavalier, la carte fonctionne parfaitement et les LEDS sont allumées. Raccord de la carte HERAKLES à votre ordinateur La connexion RS-22 est réalisée à l aide d un câble droit (on appelle également ce câble : extension souris ). Ce n est pas un câble croisé. Vous pouvez également réaliser un tel câble. Voici le schéma de câblage Visual Kit HERAKLES Version.5 Page

4 Câblage ( dans le cas où vous désirez réaliser votre propre câble) PC HUB DB9 DB9 PC HUB DB9 DB9 Raccord à d autres cartes. Utilisez à cet effet les raccords RJ-45 (raccord téléphonique 6/4). Il faut un câble plat. Pour vous aider : voici quelques kits Visual Kit pour votre bus I²C : Kit Euclide : 8 Entrées/ Sorties Digitales. Application : système d alarme, analyseur logique, compteur, Kit Proteus : carte pouvant commander 8 relais (4 relais livrés en mode standard). Application : commande de puissance, de lumières, moteurs, Kit Odyssée : convertisseur analogique/digital. Il permet de lire 4 entrées analogiques et de contrôler une sortie analogique. Application : lecture de température, pressions, de tensions, de courants, + Gestion d une petite alimentation analogique par ordinateur. Logiciel : vous pouvez downloader la dernière version du kit Herakles sur : Communication La carte HERAKLES possède son micro-contrôleur qui gère le flux de données. La communication est réalisée donc grâce à un set d instructions (les instructions peuvent être en minuscules ou majuscules). Important : lorsque le caractère envoyé à la carte HERAKLES est reconnu et compris par le kit, il vous renvoie ce même caractère. S il y a erreur ou non-compréhension, le kit HERAKLES ne vous renvoie rien ou une autre lettre. Exemple : vous désirez communiquer à l adresse 40 par l instruction S40Q55P et que votre composant I²C n est pas présent ou est à une autre adresse. Lorsque vous tapez S40, il n est plus possible d avoir le Q car la carte HERAKLES vous dit : je ne trouve rien à cette adresse. Vous pouvez ainsi concevoir un petit programme qui scanne le bus I²C et qui vous dit quels sont les composants I²C qui sont présents. Visual Kit HERAKLES Version.5 Page 4

5 Set d instructions!? Identification. Cette commande demande à la carte d HERAKLES de s identifier et vous donne donc un message d identification. Vous relancez en fait le programme interne du micro-contrôleur. Vous devez en fait lancer cette instruction lorsque vous changez le BAUDRATE. R Reset BUS. C est une re-initialisation du bus. Il faut lancer cette instruction quand le bus est bloqué.. N Node Select Cette commande spécifie le numéro du bus I²C. Sur la version de base du kit HERAKLES, vous disposez d un seul bus I²C. Grâce à l option OPT-4, vous disposez sur votre kit HERAKLES de 4 bus I²C. Si vous désirez travailler avec le bus n. Tapez N0. (N0 > Bus n, N -> Bus n 2,.., N-> Bus n 4) T Timing Control Cette commande vous permet d introduire des temporisations sur le bus. Au plus grand est ce chiffre (en hexadécimal), au plus la communication se fera lentement. Après un RESET, la valeur est automatiquement de 0h (soit 6 en décimal). S Start START : débute la communication I²C. La LED du canal sélectionné s allume. Vous voyez donc directement quel est le bus I²C actif. P stop STOP. Cette instruction coupe la communication. La LED du canal sélectionné s éteint. Q Query Cette commande interroge le bus I²C pour voir si un composant répond (à l adresse indiquée juste après le S ) G Give ACQ Cette commande envoie un ACK (acknowledge = reconnaissance) au composant I²C. Structure de la commande Les données sont envoyées sous forme de paquets (frame en anglais). Chaque paquet commence par un S et termine par un P. Tous les chiffres sont exprimés dans le format HEXADECIMAL (0..9,A..F). Ecriture d un octet). C est l opération la plus simple sous I²C. Vous envoyez un octet vers un composant esclave-i²c. Format : SxxQyyP xx = adresse. Cette adresse correspond à celle du composant I²C. Les adresses paires sont les adresse pour l écriture. Les adresses impaires sont les adresses pour la lecture. yy = données Exemple : S40QAAP envoie la donnée AA à l adresse 40h. Ecriture de plusieurs octets. Un certain nombre de composants I²C peuvent écrire plusieurs octets en série. Ceci permet de réduire le protocole I²C et d alléger le bus I²C. Il en résulte une vitesse de communication plus élevée. Format SxxQyyQyyQyy.QyyP xx = adresse. yy = données. Visual Kit HERAKLES Version.5 Page 5

6 Lecture d un octet Exemple : S40QAAQ55QFFQ00P envoie Aah,55h,FFh,00h à l adresse 40h. Le nombre maximum d octets que vous pouvez envoyer dépend du composant I²C. Durant la phase d écriture, le kit HERAKLES vous renvoie tous les octets qui ont été envoyés. En d autres termes, quand vous envoyez S40Q55P au kit Herakles, ce dernier vous renvoie S40Q55P. Cela prouve que tout s est bien passé. Vu que le bus I²C est multi-maître (vous pouvez avoir plusieurs cartes ATLAS ou HERAKLES des kits VISUAL KIT), il est possible que plusieurs cartes maîtres essaient d envoyer des données au même moment. Dans ce cas précis, il est possible que vous receviez autre chose que ce que vous avez demandé, cela signifie qu il y a un autre maître qui est présent. Imaginez que vous envoyez S40 et recevez S00 en retour. Celà signifie qu un autre Maître est en train de communiquer sur le bus I²C. A ce moment, envoyez un caractère suivi de P, ceci va arrêtez votre communication. Si le bus I²C est libre, vous recevrez un Q quand vous tapez P, cela signifie que le bus est libre. Format : SxxQFFP xx = adresse. Cette adresse correspond à celle du composant I²C. Les adresses paires sont les adresses pour l écriture. Les adresses impaires sont les adresses pour la lecture. FF = on envoie effectivement FF. Exemple : S4QFFP Lecture de plusieurs octets. Le kit Herakles va demander un octet à l adresse 4h. Les données lues vont être envoyées. Le kit HERAKLES vous répondra donc S4Q5AP. Cela signifie que le composant envoie les données 5A. Un certain nombre de composants I²C peuvent lire plusieurs octets en série. Ceci permet de réduire le protocole I²C et d alléger le bus I²C. Il en résulte une vitesse de communication plus élevée. Format Sélection du réseau. SxxQFFGFFGFF GFFP xx = adresse. Après l adresse, nous ajoutons Q pour voir si le composant I²C est bien présent. Si vous recevez autre chose que Q, cela signifie que votre composant n est pas prêt (que l adresse est incorrecte, ) Une commande de lecture est suivie par un G (ACK ou reconnaissance) ou un P (STOP). Si vous disposez de la version de base, cette instruction n a pas d intérêt pour vous. Par contre, si vous disposez de l option OPT-4 (4 bus I²C), cette instruction est importante à connaître. Visual Kit HERAKLES Version.5 Page 6

7 Votre carte HERAKLES (avec l option OPT-4) est capable de communiquer avec 4 bus I²C indépendamment l un de l autre. Cette instruction vous permet de spécifier le bus I²C avec lequel vous désirez communiquer. N0 = Sélection du Bus N = Sélection du Bus 2 N2 = Sélection du Bus N = Sélection du Bus 4 Controle du Timing. Reset Le bus I²C est utilisé pour envoyer de nombreuses données. Sur de longues distances, celà peut parfois poser problème. Pour éviter ces problèmes, on programme des délais afin de ralentir la vitesse de transmission. Si la valeur de cette temporisation est faible, il y a un faible délai, par contre si cette valeur est élevée, la transmission se trouvera ralentie. Au démarrage, cette valeur est de 0h (6 en mode décimal) Vous pouvez modifiez cette valeur entre 00 et FF. Exemple T00 = place la temporisation à la valeur 0 (le plus vite possible) T0A = place la temporisation à la valeur 0 TFF = place la temporisation à la valeur 255 Un bus I²C bloqué peut être débloqué via la commande R (remise à zéro). Modification de la vitesse de transmission (baudrate). Sur la carte HERAKLES, il y a 2 interrupteurs qui vous permettent de sélectionner la vitesse de transmission (2400, 9600, et bauds). Au démarrage, le micro-contrôleur va lire l état de transmission et adaptera sa vitesse. Si en cours de phase de travail, vous désirez modifier la vitesse, vous pouvez le faire mais il faut envoyer la commande! ou faire un RESET matériel (ARRET / MARCHE de l alimentation). Utilisation avancée. Arbitrage du Bus. Comme nous l avons déjà expliqué, nous pouvons voir que si le kit HERAKLES vous renvoie une autre donnée que celle prévue, cela signifie qu il y a un autre maître sur le bus I²C qui est en train de communiquer sur ce même bus. Tant que vous recevez ce que vous envoyez, tout est en ordre. Première communication avec le kit HERAKLES - HUB. Lorsque vous commandez la carte HERAKLES, il faut être sûr que la communication se passe sans délai et sans erreurs. Pour s assurer de ce fait, il vous suffit d envoyer un P et attendre que le Kit Visual Kit HERAKLES Version.5 Page 7

8 HERAKLES vous renvoie un P. A ce moment, envoyez simplement un R pour une remise à zéro du bus. En d autres termes, commencez à travailler en lançant l instruction PPPR. Ceci règlera tous vos problèmes de mise en route de la communication avec les composants I²C. Lecture avec option Le micro-contrôleur vous permet d effectuer directement certaines opérations sur les données qui sont lues. Vous pouvez exécuter une opération de ET logique sur les données qui sont lues : Imaginons : S4QFFP et le kit HERAKLES vous répond : S4Q55P Et que vous ne soyez intéressé que par les derniers 4 bits : Vous pouvez envoyer S4Q0FP. La carte HERAKLES vous répondra alors S4Q05P. Ce qui se passe est le suivant : on crée un masque de lecture pour ne lire que les 4 derniers bits. Il fera un ET logique entre 0F et la donnée qui est lue. Imaginons que vous soyez intéressé du bit n 2 à une certaine adresse. Vous devez envoyer S57Q04P. Si le kit HERAKLES répond S57Q00P : cela signifie que le bit n 2 est à 0. Si le kit HERAKLES répond S57Q04P : cela signifie que le bit n 2 est à. Explication. Vous envoyez 04 = L esclave répond 56 = 0000 L opération ET LOGIQUE donne : 04 = Programmation de la carte HERAKLES à partir d un logiciel. Il faut respecter certaines règles lorsque vous désirez programmer la carte HERAKLES à l aide de votre logiciel. Chaque caractère envoyé à la carte HERAKLES sera suivi d un renvoi de caractère. N envoyez rien tant que vous n avez pas reçu de réponse du kit HERAKLES, ceci ne vous causera que des problèmes. Lorsque vous envoyez une commande, le kit HERAKLES vous répondra par une commande. Si vous recevez autre chose de ce que vous avez envoyé, cela signifie qu il y a un autre maître occupé sur ce même bus I²C Utilisation de la carte HERAKLES à partir du programme Hyper-Terminal Il faut lancer le programme Hyper Terminal. Vous le lancez et donnez un nom à votre nouvelle connexion : HERAKLES Vous donnez un nom à votre connexion : Ici en l occurrence, vous tapez HERAKLES Visual Kit HERAKLES Version.5 Page 8

9 Vous pouvez utiliser d autres programmes comme Procom, Telix, Terminate,. Le protocole est toujours le même : vous choisissez le port sériel (COM COM4), la vitesse de transmission (de baud à baud selon la configuration de votre carte Herakles), puis vous avez : 8 bits de données, bit d arrêt, pas de bit de parité et pas de contrôle de flux. Puis vous sélectionnez le mode Terminal dans votre programme. Vous tapez? pour voir si la communication est correcte et si c est le cas, cela devient très facile. Vous devez sélectionner la connexion en vous connectant sur COM2 ou un autre COM disponible : DIRIGER VERS COM2 par exemple. Vous devez paramétrer votre connexion RS-22 : - Bits par seconde : (ou selon le baud rate de votre carte Herakles) - Bits de données : 8 - Parité : aucun - Bits d arrêt : - Contrôle de Flux : Aucun A présent : tapez? pour voir si votre connexion est correcte : vous devez recevoir le message interne de vos contrôleur Herakles : Herakles ch. Visual Kit A présent, tapez directement les commandes pour votre carte Herakles. Visual Kit HERAKLES Version.5 Page 9

10 Sérigraphie : Vous pouvez télécharger le manuel et le logiciel du kit Herakles sur : Visual Kit HERAKLES Version.5 Page 0