Projet tutoré USB & ZIGBEE

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1 USB & ZIGBEE LE SUJET PROPOSÉ INTÈGRE PLUSIEURS VOLETS CORRESPONDANT CHACUN À UN SUJET DE PROJET TUTEURÉ (SACHANT UN BINÔME/SUJET). Dans la famille des réseaux sans fil à 2,4GHz, le protocole ZIGBEE croît en popularité depuis 3 à 4 ans pour un avantage considérable : sa faible consommation! BUT : réaliser une télécommande ZigBee à deux boutons type scroller. Comme dans n importe quel réseau, les deux structures classiques supposent une communication : type serveur_maître et satellites_esclaves, le serveur étant dans le cas présent en général branché à un PC et tout transite par lui. type communication en étoile : les satellites peuvent dialoguer directement entre eux. Nous retiendrons en priorité le type 1. Le kit de développement RAVEN ci dessous a été acheté afin de tester le fonctionnement final de la carte réalisée. Comme de nombreux modules sans fil, il est question ici d un fonctionnement sur batterie qu il faudra pouvoir recharger à l aide d une prise USB de PC. La carte finale à réaliser aurait donc la structure suivante : Prise USB μc (ATTiny) + MAX Batterie Li + (3.7V) μc ATMEGA16 + AT86RF230 Antenne PCB Boutons SUJET 1 SUJET 2 Les parties droite et gauche correspondent à deux sujets proposés en vue d une implémentation finale sur une même carte. La carte constituera le troisième satellite du kit RAVEN.

2 SUJET n 1 : alimentation USB Ce sujet présente deux aspects principaux à considérer : 1 la gestion du contrôleur USB pour permettre un courant nominal de charge de batterie de 500mA. Ce point suppose de se pencher sur la pile USB implémentable dans un ATTiny. 2 Prise en main et mise en œuvre d un composant dédié de chez MAXIM avec partie + interfaçage au μc ATMEGA16 et ATTiny concernant l activation d une extinction automatique de la carte en cas de batterie trop faible *. On prévoira des LED témoins(orange et verte) permettant de rendre compte de l état de charge de la batterie : une LED orange clignotante si la batterie a besoin d être rechargée et éteinte si la batterie est chargée ; LED verte allumée si batterie bien chargée (éteinte sinon). (* : il s agit de batterie Li-ion une tension en-deçà d un certain seuil entraîne une dégradation irréversible de la batterie) SUJET n 2 : ZIGBEE Ce sujet présente deux aspects principaux à considérer : 1 Gestion des boutons et intégration d un code pour gestion du AT86RF230 dans le μc ATMEGA16. 2 Routage de la partie μc ATMEGA16 + AT86RF230. Un design d antenne PCB sera fourni. CAHIER DES CHARGES : un clic sur le bouton droit (resp. gauche) enverra un mot-clé DROIT (resp. GAUCHE ) que l on devra pouvoir recevoir sur le PC à l aide de AVRWirelessServices. La communication du PC vers la carte consistera à allumer une LED1 si le PC envoie LED1 et à allumer une LED2 si le PC envoie à la carte LED2. La carte fonctionnant sur batterie, une inactivité de la carte d une minute la mettra en mode veille. Un bouton poussoir ON/OFF est également à prévoir avec une LED témoin de l état de fonctionnement.

3 SUJET n 3 : ZIGBEE METEO Etude des possibilités d extension d un module ZigBee. Les modules possèdent un capteur de température (thermistance) branché au CAN d un des μc de la carte. Il est ainsi possible d accéder à la température. Le présent sujet propose d ajouter un autre type de capteur (d humidité par exemple) afin d avoir un début de station météo avec hygromètre+thermomètre intégré. Ce sujet suppose : 1 Prise en main de la carte et de ses possibilités à travers l étude de la documentation constructeur. Prise en main de l environnement de programmation (ATMEGA32) 2 Recherche et implémentation du capteur à utiliser. SUJET n 4 Emetteur FM Le but de ce sujet est d étudier et de réaliser un émetteur FM de la taille d un clé USB. L idée est de pouvoir brancher cet émetteur à la sortie d un lecteur MP3 pour recevoir la musique émise sur l autoradio d une voiture en bande FM sur une fréquence non allouée. Ce projet consistera à 1 comprendre le schéma de l émetteur FM à réaliser. 2 rechercher et dimensionner les composants nécessaires 3 Implémenter le tout sur une carte PCB

4 SUJET n 1 PLANNING On distinguera trois étapes principales au niveau du sujet : prise en main et compréhension de la documentation des composants disponibles (MAX8814,MAX1555,MAX1879) et du μc ATTiny. Choix du MAX à choisir sur la base de critères dont voici une liste non exhaustive : facilité d interfaçage à l ATTiny, dissipation thermique, placement final sur PCB plus aisé,. POUR LE 26 SEPTEMBRE 2008 À 13H30 COMPTE-RENDU (EXPOSÉ OU RENDU D UN RAPPORT AU CHOIX) JUSTIFIANT LE CHOIX DU COMPOSANT MAX CHOISI AVEC UN SCHÉMA ÉLECTRIQUE DE L INTERFAÇAGE μc/max ET MAX/BATTERIE_LI+. Partie USB : à l aide de l article fourni ou de sources de documentation de votre choix, comprendre et mettre en œuvre un code (à implémenter dans l ATTiny) permettant de configurer le contrôleur USB côté PC pour fournir 500mA nominal. Sur la partie Hardware étudier la pertinence d un composant de protection USB type SN65220 (ou autre). POUR LE LUNDI 13 OCTOBRE 2008 À 13H30 EXPOSÉ DU BILAN EFFECTUÉ SUR LE TRAVAIL MENÉ. EXPOSER LE SCHÉMA ÉLECTRIQUE CÔTÉ USB ET LE PRINCIPE DU CODE CONFIGURANT LA SORTANCE EN COURANT DU CONTRÔLEUR USB. Partie Routage : prévoir une carte de tests soit sous forme de jonction de mini-kits (STK500 relié à une Labdec) soit sous forme d un PCB. Le but dans tous les cas est d avoir pour avant les vacances de Noël un PCB type carte d évaluation de l ensemble. ATTENTION : une rencontre avec les étudiants menant le sujet n 2 pour prévoir des ports de connexion à leur partie. POUR LUNDI 15 DÉCEMBRE 2008 À 13H30 ON FOURNIT LES FICHIERS AUX TECHNICIENS EN VUE DE FAIRE RÉALISER LA CARTE. TESTS / MESURES/RETOUCHES et VALIDATION à partir de janvier SUJET n 1

5 BILAN DU 26 SEPTEMBRE 2008 CHOIX DES COMPOSANTS INTERFAÇAGE MAX/ATTINY REMARQUES GÉNÉRALES BILAN DU 13 OCTOBRE 2008

6 PRISE EN MAIN DU CODE CONTRÔLEUR USB NECESSITE D UNE PROTECTION SCHEMA ELECTRIQUE PROPOSE