P25 Développement des interfaces d`un système d`instrumentation

Année 2004
P25
Développement des interfaces d’un système
d’instrumentation reconfigurable à distance
Encadrants : E.DANIEL - Département optique
G.MADEC - Département CIME
Partenaire : M. Y. TOUTAIN, Société ANTENNESSA
Mots clés : Technologie One-Wire
Contrôle d’instrument à distance
Mesure à distance via USB et TCP/IP
Microcontrôleur
JAVA
Résumé : nous avons réalisé plusieurs interfaces développées en langage JAVA et
adaptables, permettant la communication intuitive à partir d’un ordinateur avec un
réseau de composants utilisant la technologie One-Wire de Dallas Semiconductor.
Cette communication peut s’effectuer aussi bien par le port USB que par Ethernet.
Dans ce dernier cas, un microcontrôleur se charge de transmettre les différentes
informations aux utilisateurs sous une forme élaborée.
1. Présentation et contexte du projet
La technologie One-Wire met à disposition des composants re-configurables à
distance et pouvant automatiquement faire diverses mesures dans leur
environnement pour un faible coût. Les domaines d’application semblent nombreux
et il nous a été demandé de développer une interface proposant les fonctionnalités
spécifiques à un réseau One-Wire donné.
Pour démontrer le bon fonctionnement de cette interface, deux applications
concrètes ont été réalisées. L’une d’elle est l’utilisation d’un potentiomètre utilisé en
tant que thermomètre. La seconde tente de répondre à un besoin de la société
ANTENNESSA consistant à collecter des mesures de champs de téléphones
portables et de les retranscrire en un diagramme de rayonnement.
2. Méthodologie développée pour aboutir
Quatre étapes majeures ont été effectuées. Les deux premières consistent en
l’installation de l’environnement de travail (installation de l’équipement, des différents
logiciels…) et l’acquisition des différents savoirs concernant les technologies utilisées
(technologie One-Wire, mode de fonctionnement des différentes cartes, plate-forme
de développement..).
La troisième étape, à savoir le développement du programme en lui-même, n’a
débuté qu’une fois les deux premières achevées. Afin de s’assurer de la validité du
programme, différents tests ont été réalisés en même temps que le développement.
La dernière étape concerne le besoin de la société ANTENNESSA. Il s’agit de la
vérification de la compatibilité de notre programme avec le banc de mesures réalisé
par le groupe travaillant sur le projet n°43 qui consistait en la construction de cet
appareil pour ANTENNESSA.
3. Développement des différentes tâches et principaux résultats
31.
Accès via USB à un réseau One-Wire
Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés à l’accès via le port
USB d’un ordinateur à la carte. Le but de cette étude était de nous permettre de
mieux prendre en main à la fois la carte mais aussi la plate-forme de développement.
En effet, en procédant de cette façon, les problèmes de reconnaissance de la carte
et de connexion à distance étaient ignorés. Cette phase nous a amenés à concevoir
le corps de base du programme comprenant les fonctions les plus simples du
programme final. La fin de cette phase fut un test. Il consistait en une mesure de
température via un potentiomètre.
32.
Accès via TCP/IP à un réseau One-Wire
La deuxième grande tâche de notre projet est la suite logique de la connexion
via le port USB ; elle consiste en l’accès via TCP/IP à un réseau One-Wire.
Différentes étapes ont été suivies. En effet, contrairement à la connexion via USB où
la communication avec la carte était facilitée par la connexion directe avec celle-ci, il
a d’abord fallu réussir à reconnaître le réseau One-Wire, puis communiquer via
TCP/IP avec celui-ci. La fin de cette tâche correspond à la connexion via TCP/IP à la
carte commandée par ANTENNESSA.
4. Conclusions et perspectives.
En conclusion, on peut dire que les objectifs de départ ont quasiment tous été
atteints. En effet, l’interface que l’on a créée se connecte sans difficulté à un réseau
One-Wire et en propose les différentes fonctionnalités.
Par ailleurs, la technologie One-Wire semble très bien adaptée au contrôle à
distance de différents outils ce qui permettrait de nombreuses applications, aussi
bien dans le milieu scolaire (travaux pratiques à distance,…) que dans le domaine
de la domotique. Cependant, elle ne peut être utilisée dans le cas d’applications
nécessitant une vitesse de traitement trop importante.
Bibliographie
The TINI specification and developper’s guide (de Don Loomis chez AddisonWesley)
http://www.maxim-ic.com
ftp://ftp.dalsemi.com/pub/auto_id/softdev/owapi/index.html
ftp://ftp.dalsemi.com/pub/tini/