On utilise le même capteur que dans le TP MET_TE1. La carte ARDUINO est munie d un module d interface ETHERNET. La couche transport est en UDP.

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1 DOM_UDP 1 Présentation Domotique : Mesure de température et transfert sur liaison Ethernet G.COLIN On souhaite contrôler la température dans les différentes pièces d un bâtiment. On utilise le réseau Ethernet existant pour le transfert de l information. On utilise le même capteur que dans le TP MET_TE1. La carte ARDUINO est munie d un module d interface ETHERNET. La couche transport est en UDP. Objectif du TP : Mettre en œuvre une mesure de température avec transfert sur le réseau Ethernet, et affichage sous LABVIEW. 2 Test d un exemple sur carte ARDUINO Pour traiter cet exemple, vérifier que la version (ou plus) est installé sur le PC. Sinon copier la version disponible sur le répertoire public, vers le disque C : de l ordinateur. Le programme de test est donné ci-dessous : #include <SPI.h> #include <Ethernet2.h> #include <EthernetUdp2.h> // Enter a MAC address and IP address for your controller below. // The IP address will be dependent on your local network: byte mac[] = 0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xFE, 0xED; IPAddress ip(192, 168, 1, 177); unsigned int localport = 6601; // local port to listen on // buffers for receiving and sending data char RxBuffer[UDP_TX_PACKET_MAX_SIZE]; //buffer to hold incoming packet, char TxBuffer[] = "OK"; // a string to send back EthernetUDP Udp; void setup() // start the Ethernet and UDP: Ethernet.begin(mac, ip); Udp.begin(localPort); void loop() // if there's data available, read a packet int packetsize = Udp.parsePacket(); if (packetsize) Udp.read(RxBuffer, UDP_TX_PACKET_MAX_SIZE); // send a reply, to the IP address and port that sent us the packet we received Udp.beginPacket(Udp.remoteIP(), Udp.remotePort()); Udp.write(TxBuffer); Udp.endPacket(); delay(10); Algorithme de la boucle principale : lire le nombre de donnée reçue sur le port UDP local Si (nombre de données reçues 0) lire les données reçues et les mémoriser dans le tableau de données RxBuffer initialiser le transfert avec l adresse IP distante et le port distant (ou client) envoyer les données mémorisées dans le tableau TxBuffer mettre fin au transfert (réinitialisation) Délai de 10 ms 2.1 Sur le document réponse, faire la correspondance (par des flèches) entre programme et algorithme de la boucle principale L adresse MAC doit être unique. Les adresses IP, des différents modules utilisés au cours de la séance de TP et des PC reliés au réseau, doivent être différentes et compatibles avec la classe d adresse utilisée.

2 2.2 - Sous l invite de commande (Exécuter cmd), à l aide de la commande ipconfig/all, déterminer l adresse IP et MAC du PC. 2.3 Proposer une nouvelle adresse IP pour la carte ARDUINO (prendre le dernier chiffre compris entre 170 et 199). Modifier l adresse MAC et l adresse IP dans le programme. Implanter le programme dans la carte ARDUINO Sous l invite de commande, faire un Ping sur l adresse de la carte ARDUINO. A l aide de la commande arp a, vérifier l adresse MAC de la carte ARDUINO. 2.4 Faire une démo au prof. 2.5 A la lecture du programme, déterminer le numéro du port local UDP utilisé. 3 Client UDP sous LABVIEW Télécharger et ouvrir sous LABVIEW le fichier Client_UDP_1.vi 3.1 En s aidant de l aide contextuel (et de son cerveau), indiquer où se trouve les fonctions qui permettent de : Associer une connexion UDP à un port local donné Envoyer des données à une adresse IP et un port distant donnés Lire des données reçues sur le port local prédéfini Libérer le port local UDP 3.2 Préciser, pour ce client UDP : La valeur du port local La valeur du port distant Les données transmises Lancer le logiciel Wireshark et mettre un filtre sur le port 6600 (udp.port==6600 et Apply) Exécuter le vi sous LABVIEW 3.3 Résumer, sur le document réponse, les informations échangées entre le client et le serveur.

3 4 Conversion sur carte ARDUINO #include <SPI.h> #include <Ethernet2.h> #include <EthernetUdp2.h> byte mac[] = 0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xFE, 0xED; IPAddress ip(192, 168, 1, 177); unsigned int localport = 6601; // local port to listen on // buffers for receiving and sending data char RxBuffer[UDP_TX_PACKET_MAX_SIZE]; //buffer to hold incoming packet, char TxBuffer[] = "OK"; // a string to send back // An EthernetUDP instance to let us send and receive packets over UDP EthernetUDP Udp; void setup() // start the Ethernet and UDP: Ethernet.begin(mac, ip); Udp.begin(localPort); void loop() // if there's data available, read a packet int packetsize = Udp.parsePacket(); if (packetsize) Udp.read(RxBuffer, UDP_TX_PACKET_MAX_SIZE); Udp.beginPacket(Udp.remoteIP(), Udp.remotePort()); switch(rxbuffer[0]) case 'A': switch(rxbuffer[1]) case '0': int_vers_ascii(analogread(a0),txbuffer);break; case '1': int_vers_ascii(analogread(a1),txbuffer);break; break; Udp.write(TxBuffer); Udp.endPacket(); delay(10); void int_vers_ascii(unsigned int data, char *sortie) unsigned char a; while(data >= 10000) a++; data=data-10000; while(data >= 1000) a++; data=data-1000; while(data >= 100) a++; data=data-100; while(data >= 10) a++; data=data-10; *sortie=data+0x30; *sortie=0; Explications : La boucle principale loop() : Si le module reçoit des données sur le port UDP local Si la 1 ère donnée reçue est le code ASCII de A Si la 2 ème donnée reçue est le code ASCII de 0 Convertir la tension sur l entrée A0 Transmettre le résultat au client sous forme ASCII Sinon Si la 2 ème donnée reçue est le code ASCII de 1 Convertir la tension sur l entrée A1 Transmettre le résultat au client sous forme ASCII Délais 10ms La fonction int_vers_ascii : la fonction convertie un nombre de 16 bits en code ASCII correspondant. Exemple : pour la valeur 12654, la fonction renvoie , soit les codes ASCII : 0x31 0x32 0x36 0x35 0x34 0x00 Soit une chaîne de caractères, qui se termine par la valeur 0, pour détecter la fin de la chaîne

4 Modifier l adresse MAC et l adresse IP dans le programme, comme précédemment. Implanter le programme dans la carte ARDUINO Sous l invite de commande, faire un Ping sur l adresse de la carte ARDUINO. Lancer le logiciel Wireshark et mettre un filtre sur le port 6600 (udp.port==6600 et Apply) A l aide du vi précédent (Client_UDP_1.vi), transmettre A0 (à la place de SALUT), puis A Compléter le document réponse avec les informations recueillies lors de ces échanges. 5 Affichage de la température Schéma de la maquette mesure de température R2 39K +5V 3 LM35 1 U1 2 R3 18K VT R1 10K U MAX406 +5V VAN1 1N4148 D1 VAN0 Ve Rappel du TP MET_TE2 : A partir des résultats des conversions N0 et N1 (respectivement des tensions sur A0 et A1), il faut faire le traitement suivant pour afficher la température : Le résultat de la conversion sur A1 donne N1 on calcul V AN1 = N1 5 / 1024 On calcule la tension sur l entrée de l amplificateur (entrée +) en divisant par l amplification VE = V AN1 / 4,9 Le résultat de la conversion sur A0 donne N0 = on calcul V AN0 = N0 5 / 1024 On calcule VT = VE VAN0 On calcule T en divisant par le coefficient k=0,01 : T = VT / 0,01 Télécharger et ouvrir sous LABVIEW le fichier Client_UDP_2.vi Tester le vi en lançant LABVIEW Modifier le vi pour afficher la température, comme ci-dessous (désolé, une partie a été volontairement effacée). 5.1 Faire constater le résultat à Monsieur le Professeur en charge de l enseignement SIN.

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