SCIENSORIA®

SPKT-3

Carte DSP/Microcontrôlleur avec acquisition de données

et stockage de données sur carte SD

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Rév. 0.1

2

CARTE DSP/MICROCONTROLLEUR AU FORMAT PC104 AVEC ACQUISITION DE DONNEES 6 VOIES 16 BITS SIMULTANEES ET STOCKAGE DE DONNEES SUR CARTE SD 4 1 DESCRIPTION 4

2 SYNOPTIQUE 5

3 APPLICATIONS TYPIQUES 5

3.1 EXEMPLE 1 - MESURE DE RESISTIVITE AVEC LA METHODE DE 4 POINTS SUR 3 VOIES EN MEME TEMPS.... 6 3.2 EXEMPLE 2 – DEMODULATION SYNCHRONE ........................................................................................ 6 3.3 EXEMPLE 3 – TRAITEMENT VECTORIEL SUR DES SIGNAUX MULTI-CAPTEURS ........................................ 7 3.4 EXEMPLE 4 – ACQUISITION ET FILTRAGE NUMERIQUE.......................................................................... 7 3.5 EXEMPLE 5 – ENREGISTREUR DE DONNEES AUTONOME AVEC GEOLOCALISATION ................................. 8 3.6 SYSTEME DE CONTROLE/MESURE/REGULATION.................................................................................... 9

4 SPECIFICATIONS TECHNIQUES 10

5 INFORMATIONS DE COMMANDE 11

6 CONTACTS VENTE ET SUPPORT TECHNIQUE....................................................................... 12

7 ANNEXE 1 13

7.1 SCHEMA D’IMPLANTATION DES COMPOSANTS.................................................................................... 13 7.2 CABLE ADAPTATEUR HE10/26 POINTS-SUBD25 POUR ENTREES ANALOGIQUES .................................. 14 7.3 ADAPTATEUR ICSP-HE10/10 POINTS POUR PROGRAMMATION EMBARQUEE ....................................... 14 7.4 LOGICIELS EMBARQUES DISPONIBLES................................................................................................ 14

7.4.1 Logiciel de détection synchrone 6 voies simultanées ................................................................. 14 7.4.2 Logiciel de datalogger de haut de gamme :............................................................................... 15

7.5 DOCUMENTATION POUR LA PROGRAMMATION DES DSPIC33 DE MICROCHIP....................................... 15 8 ANNEXE 2 - GUIDE DU HARDWARE ........................................................................................ 16

8.1 MICROPROCESSEUR EMBARQUE ........................................................................................................ 16 8.2 CONNECTEUR D’ENTREES DES SIGNAUX ANALOGIQUES (ANALOG.) ................................................. 16 8.3 COMMANDE DES GAINS (PGA) ......................................................................................................... 17 8.4 CONNECTEUR D’ALIMENTATION AUXILLIAIRE ................................................................................... 17 8.5 INTERFACE AVEC LE CONVERTISSEUR ANALOGIQUE/NUMERIQUE (ADC) ............................................ 17

8.5.1 Transfert de données :.............................................................................................................. 17 8.5.2 Configuration du convertisseur ................................................................................................ 18 8.5.3 Déclenchement interne............................................................................................................. 19 8.5.4 Déclenchement externe ............................................................................................................ 19

8.6 INTERFACE AVEC LE CONVERTISSEUR NUMERIQUE/ANALOGIQUE (DAC) ............................................ 19 8.7 INTERFACE AVEC LE SYNTHETISEUR NUMERIQUE DIRECTE DE SIGNAUX (DDS) ................................... 20

3

8.8 INTERFACE SPI EXTERNE ................................................................................................................. 20 8.9 HORLOGE ........................................................................................................................................ 20 8.10 INTERFACE USB .............................................................................................................................. 20 8.11 BUS I²C ET UART2.......................................................................................................................... 20

9 ANNEXE 3 – PRECAUTIONS D’UTILISATION, DOMAINE D’UTILISATION.............................. 21

9.1 PRECAUTION D’UTILISATION............................................................................................................. 21 9.2 DOMAINE D’UTILISATION ................................................................................................................. 21

10 PROPRIETE INDUSTRIELLE 21

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CARTE DSP/MICROCONTROLLEUR AU FORMAT PC104 AVEC ACQUISITION DE DONNEES 6 VOIES 16 BITS SIMULTANEES

ET STOCKAGE DE DONNEES SUR CARTE SD

Figure 1. Carte SPKT-3

1 Description La carte d’acquisition SPKT-3 de Sciensoria est unique en son genre. Elle réunit des caractéristiques très souvent souhaitées par les utilisateurs avertis :

ß Format PC104 : ce format destiné à l’électronique embarquée (avionique à l’origine) permet à la carte SPKT-3 d’être aisément intégrable dans des systèmes existants.

ß Haute résolution : convertisseur à 16 bits

ß Entrées différentielles vraies avec gain variable sur chaque voie : 1, 2, 4, 8 ou 1, 10, 100, 1000 selon les versions.

ß Echantillonnage simultané : jusqu’à 70 kéch/s sur toutes les 6 voies simultanément

ß Précision temporelle : échantillonnage simultané sur 6 voies d’entrée analogiques et sur les voies d’entrées numériques. Les données capturées ne sont pas donc décalées temporellement.

ß Déclenchement externe : une entrée de déclenchement externe est prévue afin de pouvoir synchroniser plusieurs cartes dans des applications utilisant un grand nombre de voies.

ß Entrées capture d’évènements : 2 entrées de capture d’événement permet des opérations spéciale de type « mesure du temps », « comptage d’événement avec mesure du temps », interruptions sur évènements externes

ß Générateur de signaux intégré : 1 sortie de formes d’ondes sinus/triangle/au choix

ß Sortie analogique 16 bits : 1 sortie analogique de haute résolution 16 bits

ß Sauvegarde de données sur carte mémoire : les données peuvent être sauvegardées dans une carte mémoire de type SD. La carte devient un datalogger pour mesure déportés.

ß Possibilités d’extension nombreuses : bus SPI, I²C/UART disponibles sur les connecteurs d’extension, permettant de contrôler de nombreux périphériques externes et d’augmenter considérablement les ressources du système.

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ß Liaison USB plug-and-play : une fois connectée à un ordinateur sous Windows, la carte SPKT-3 peut être contrôlée par des commandes simples depuis divers logiciels : HyperTerminal, Matlab, Labview, Delphi, C, C++, … car elle supporte des commandes RS232. Grâce au port USB, la carte SPKT-3 devient une carte d’acquisition de données intelligente connectable à un ordinateur.

ß Intelligence embarquée : la carte peut fonctionner en mode autonome et jouer ainsi le rôle centrale d’un système de commande/contrôle.

ß Logiciels embarqués disponibles : plusieurs logiciels embarqués temps réel sont disponibles, par exemple

o datalogger pour applications géologiques (avec filtrage temps réel de 511 coefficients et pré/post décimation),

o suivi de process temps réel et enregistrement de données sous Windows, o détection synchrone 6 voies pour la localisation spatiale d’objets.

ß Logiciel embarqué personnalisable par l’utilisateur : une version sans logiciel peut être livré avec tout le support nécessaire afin que l’utilisateur puisse programmer ses propres applications. La carte peut être programmée par les outils de programmation standard de Microchip (ICD2, ICD3, REAL ICE, MPLAB, …).

2 Synoptique

Figure 2. Synoptique de la carte SPKT-3

3 Applications typiques ß Commande/générateur d’excitation/acquisition/traitement du signal/interface homme-machine.

La carte SPKT-3 est suffisante pour la réalisation d’un appareil de mesure complet

ß Acquisition de données sur port USB avec possibilité de captures rapides et simultanées sur 6 voies analogiques et plusieurs voies logiques.

ß Acquisition de données avec traitement de signaux évolués : filtrage, FFT, démodulation synchrone, traitement multi-capteurs avec des opérations vectorielles …

ß Calculateur autonome embarqué dans un système de commande/contrôle industriel avec fonction d’acquisition de données intégrée

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ß Datalogger pour des applications déportées : navigation télécommandée, acquisition de données in-situ, …

3.1 Exemple 1 - Mesure de résistivité avec la méthode de 4 points sur 3 voies en même temps

Dans cette application, il est nécessaire de mesurer la résistivité d’un milieu avec la méthode de 4 points. Sur la figure ci-dessus, on injecte un courant d’excitation I au milieu à explorer à l’aide des électrodes 1 et 4, puis on mesure la différence de potentiels ∆V entre les électrodes 2 et 3.

Avec la carte SPKT-3, on génère un signal carré à l’aide de la sortie DDS (synthèse du signal numérique), et on amplifie ce signal à l’aide d’un amplificateur de puissance. On utilise les entrées + et – de la voie 0 pour mesurer la différence de potentiels ∆V, alors que le courant d’excitation sera déterminé par le rapport entre la chute de tension sur la résistance R et la valeur de celle-ci : I= VR/R. La résistance du milieu à explorer sera donc : ∆V/I

Puisque 2 voies d’entrée suffisent pour traiter une sonde à 4 points, l’ensemble des 6 voies de la carte SPKT-3 peuvent traiter 3 sondes en même temps, sans aucun décalage dans le temps. Cette application peut donc être dédiée à la mesure de propagation rapide d’un liquide dans un milieu.

Figure 3. Mesure de la résistivité avec la carte SPKT-3

3.2 Exemple 2 – Démodulation synchrone

La carte SPKT-3 comporte 6 voies d’entrées analogiques avec échantillonnage simultané. Elle se prête donc très bien à la démodulation synchrone multivoies car il n’y a pas de décalage temporel entre les échantillons des vois différentes.

La démodulation synchrone permet de retrouver un signal noyé dans le bruit. Il permet en outre de déterminer l’amplitude et la phase du signal par rapport à une référence.

La société Microchip a une note d’application très détaillée sur l’implantation détaillée d’algorithmes de démodulation synchrone sur des DSP (digital signal processors). On peut y accéder en suivant le lien ci-dessous :

• AN1115 - Implementing Digital Lock-In Amplifiers Using the dsPIC DSC http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/01115A.pdf

• Le code source de cette application est accessible sous ce lien : http://www.microchip.com/Stellent/idcplg?IdcService=SS_GET_PAGE&nodeId=1824&appnote=en532447

http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/01115A.pdfhttp://www.microchip.com/Stellent/idcplg?IdcService=SS_GET_PAGE&nodeId=1824&appnot

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3.3 Exemple 3 – Traitement vectoriel sur des signaux multi-capteurs

La carte SPKT-3 possède un microprocesseur de traitement du signal (DSP) performant et rapide. Ce processeur possède des blocs de multiplication câblée, ce qui permet d’effectuer très rapidement des opérations vectorielles sur des signaux issus de multi-capteurs.

Le traitement vectoriel appliqué simultanément sur plusieurs signaux permet de séparer des sources différentes, ce qui est utile dans la suppression de signaux parasites.

Une lecture sur la séparation de sources se trouve sous le lien ci-dessous :

• http://www.cs.helsinki.fi/u/ahyvarin/whatisica.shtml

3.4 Exemple 4 – Acquisition et filtrage numérique

Un programme embarqué pour la carte SPKT-3 a été développé et comporte les traitements du signal suivants :

• Décimation par un coefficient M, M varie de 4 à 64

• Filtrage numérique à 511 coefficients

• Décimation secondaire par un coefficient N, N varie de 1 à 4

Le même traitement est appliqué simultanément sur les 6 voies d’entrées.

Le filtrage embarqué sur la carte est une nouveauté importante qui permet de réduire le bruit dans le signal acquis de manière spectaculaire. Il permet souvent de retrouver des signaux complètement noyés dans les bruits divers. Ci-dessous, un exemple de mesure de champ magnétique dans une application dans le domaine de la recherche géologique. Les signaux de sortie d’un capteur de champ magnétique ultrasensible de type flux-gate fabriqué par Bartington (www.bartington.com ).

Figure 4 - Application : recherche géologique. Enregistrement des composantes x, y , z du champ magnétique pendent 1 heure à 100 mesures/seconde. Les variations sont de l’ordre du microvolt. Sur

un signal de fond de 2 Hz généré par la trotteuse d’une horloge placée à 10 m, on observe une perturbation magnétique (zone encadrée rouge)

http://www.cs.helsinki.fi/u/ahyvarin/whatisica.shtmlhttp://www.bartington.com

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Figure 5 - Détail de la perturbation magnétique (composante z du champ magnétique)

3.5 Exemple 5 – Enregistreur de données autonome avec géolocalisation

La carte SPKT-3 peut enregistrer des données analogiques et GPS (via UART) sur une carte SD (lecteur de carte SD livré en accessoire séparé). Ceci permet de réaliser des applications de prospection avec une carte SPKT-3 embarquée sur un véhicule autonome. Au retour, les données stockées sur la carte SD peuvent être déchargées soit via la liaison USB soit par lecture directe de la carte SD à l’aide d’un lecteur du commerce.

Figure 6 - Système de datalogger avec géolocalisation : le système enregistre sur une carte mémoire (type SD) les données GPS et les composantes X, Y, Z du champ magnétique

3.6 Système de contrôle/mesure/régulation

Figure 7 - Exemple typique d’une application de la carte SPKT-3 pour la commande d’un processus industriel : 1) excitation des capteurs, 2) mesure des signaux issus des capteurs, 3) traitement du signal, 4) calcul de l’asservissement du système, 5) envoi du signal de

rétroaction pour le commande du système, 6) visualisation du processus par un affichage LCD, 7) paramétrage du système à l’aide d’un ordinateur sous Windows

4 Spécifications techniques Informations générales

ß Environnement

o Température de fonctionnement : -10°C à 75°C o Température de stockage : -40°C à 80°C o Humidité relative : 0 à 95% sans condensation

ß Alimentation

o Alimentation externe requise : de 5V à 6V/1A minimum. Dimension du jack d’alimentation : diamètre interne 2,1 mm, la tension +5V située à l’intérieur.

o Alimentation par port USB pour la version basse consommation (sans DDS et DAC). ß Connecteurs de signaux

o HE14 à pas de 2,54 mm. ß Dimensions

o standard PC104 (96x90 mm hors connecteurs, prévoir 20 mm autour de la carte pour les connecteurs).

o Hauteur : 15 mm max. ß Communication

o Port USB 2.0, USB 1.1 compatible Entrées analogiques

ß Voies d’entrées :

o 6 voies différentielles vraies o gains : 1, 2, 4, 8 (SPKT-3) ou 1, 10, 100, 1000 (SPKT-3-HG) o plages de tension d’entrées :

ß +/-10 V, +/-5 V, +/-2,5 V, +/-1,25 V pour SPKT-3

ß +/-10 V, +/-1 V, +/-0,1 V, +/-0,01 V pour SPKT-3-HG

ß Signal d’entrée max. sans destruction : +/-12 V

ß Impédance d’entrée : 10 MΩ entre chaque entrée et 0 V, 20 MΩ entre les entrées différentielles respectives

ß Rapport signal/bruit et distorsion : 86,5 dB pour plage d’entrée +/-10 V, fréquence fondamentale 50 kHz

ß Taux de rejet du mode commun : -70 dB de 0 à 1 kHz. Spécifications du convertisseur analogique/numérique

ß Type : approximation successive

ß Résolution : 16 bit

ß Vitesse d’échantillonnage maximale du convertisseur : 250 kéch/s sur les 6 voies simultanément (vitesse d’échantillonnage réelle de la carte SPKT-3 limitée à 70 kéch/s sur 6 voies simultanément)

ß Non-linéarité :

o Intégrale : +/-2 LSB o Différentielle : +/-1 LSB

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Sortie générateur de signaux

ß 1 sortie de synthèse numérique directe du signal (DDS) avec formes d’onde sélectables (sinus, triangle, carré), plage de fréquence : 0 – 12,5 MHz.

Sortie analogique

ß 1 sortie numérique/analogique à 16 bits, plage 0-5V Entrées/sorties logiques

ß E/S multi-fonctions : 4

ß Niveaux logiques :

o « 0 » : 2 V

ß Entrée d’interruption : 1 entrée d’interruption normale et 2 entrées de capture d’évènement pouvant générer des interruptions (voir ci-dessous)

ß Entrée de capture d’événements : 2 entrées de capture d’événements pour la mesure de fréquence ou de largeur d’impulsions, la capture pouvant déclencher une interruption associée à l’évènement.

ß Entrée de déclenchement de conversion analogique/numérique : 1 entrée de déclenchement permettant de synchroniser la conversion analogique/numérique avec une source externe. Cette entrée peut être utilisée en combinaison avec la source de déclenchement interne pour

ß Port SPI : 1 port SPI (SDI, SDO, SCK)

ß Port I²C: 1 port I²C (SDA, SCL) pour version I²C

ß Port UART : 1 port UART (RXD, TXD) pour version UART ß Horloge externe : 1 entrée d’horloge externe pour faire fonctionner plusieurs cartes d’un

même système par une seule source d’horloge, réduisant ainsi les interférences et augmentant la précision (option à préciser lors de la commande)

Lecteur de carte SD

ß Possibilité d’enregistrer des données sur une carte mémoire SD (SDHC non compatible) jusqu’à 2 Mo. Carte SD à réserver lors de la commande.

5 Informations de commande Produits de base

ß SPKT-3-xx: carte d’acquisition SPKT-3 avec gains d’entrée 1, 2, 4, 8

ß SPKT-3-HG-xx : carte d’acquisition SPKT-3 avec gains d’entrée 1, 10, 100, 1000

avec xx : option UART ou I²C

Par exemple : SPKT-3-HG-I²C, SPKT-3-HG-UART

Accessoires et module supplémentaires

ß Câble d’entrées analogiques HE10 26 points – SubD25F 25 points

ß Câble de programmation ICSP-HE10 10 points

ß GPS : module GPS pour la géolocalisation

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6 Contacts vente et support technique Sciensoria, 7, rue Ravel 35170 BRUZ tél. : 02 99 57 19 71 fax. : 02 99 57 18 78

Vente : mq.le@imeas.fr

Support technique : support@imeas.fr

Documentation supplémentaire : www.imeas.fr

IMEAS est le service dédié à l’instrumentation de Sciensoria.

mailto:mq.le@imeas.frmailto:support@imeas.frhttp://www.imeas.fr

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7 Annexe 1

7.1 Schéma d’implantation des composants

Figure A1-1 – Plan d’implantation de la carte SPKT-3, vue de dessus

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7.2 Câble adaptateur HE10/26 points-SubD25 pour entrées analogiques

Figure A1-2 – Brochage de l’adaptateur pour les entrées analogiques

7.3 Adaptateur ICSP-HE10/10 points pour programmation embarquée

Cet outil permet de brancher la carte ICSP à un programmateur de Microchip (tous les modèles de programmateur et d’outils de développement, à savoir ICD2, ICD3, REAL-ICE, etc.).

Il reçoit d’un côté un câble RJ11 et de l’autre côté une nappe HE14 10 points. Le câble RJ11 vient du programmateur de Microchip. La nappe muni de 2 connecteur HE14 relie l’adaptateur et le connecteur ICSP-I²C/UART-Horloge externe de la carte SPKT.

Figure A1-3 – Adaptateur de programmation (ICSP)

7.4 Logiciels embarqués disponibles

7.4.1 Logiciel de détection synchrone 6 voies simultanées

Ce logiciel permet de recevoir jusqu’à 6 signaux issus de 6 capteurs et de calculer leur amplitude ainsi que leurs phases par rapport à une référence choisie parmi les 6 signaux. Il accepte une source d’horloge externe afin d’optimiser le bruit sur la détection synchrone.

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Applications : localisation, contrôle non destructif

7.4.2 Logiciel de datalogger de haut de gamme :

Ce logiciel permet de transformer la carte SPKT en un datalogger de grande précision. Il permet :

• l’acquisition des signaux analogiques, numériques et GPS,

• l’enregistrement sur carte SD

• la visualisation directe et différée sur PC via USB

Grâce à un très bon rapport signal/bruit, le système peut numériser des signaux variant entre –10V et +10V avec une résolution de 300 µV, ou entre –10mV et +10mV avec une résolution de 300nV, les données numérisées étant quasi exemptes de bruit.

7.5 Documentation pour la programmation des dsPIC33 de Microchip

Site Web du fabricant du microprocesseur :

www.microchip.com

http://www.microchip.com/pagehandler/en-us/family/16bit/

http://www.microchip.com/wwwproducts/Devices.aspx?dDocName=en546064

http://www.microchip.com/wwwproducts/Devices.aspx?dDocName=en546064#1

http://www.microchip.comhttp://www.microchip.com/pagehandler/en-us/family/16bit/http://www.microchip.com/wwwproducts/Devices.aspx?dDocName=en546064http://www.microchip.com/wwwproducts/Devices.aspx?dDocName=en546064#1

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8 Annexe 2 - Guide du hardware La structure de la carte SPKT-3 est schématisée comme sur la figure suivante :

Figure A2-1 - Flux de données sur la carte SPKT-3

8.1 Microprocesseur embarqué

Microchip DSPIC33FJ256GP710, le plus puissant de famille de DSP/Contrôleur 16 bits

8.2 Connecteur d’entrées des signaux analogiques (ANALOG.)

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25

Ain 5-

Ain 4-

Ain 3-

Ain 2-

Ain 1-

Ain 0-

AGND AGND DGND DGND DGND DGND EXT_TRIG-

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26

Ain 5+

Ain 4+

Ain 3+

Ain 2+

Ain 1+

Ain 0+

+12V -12V NC NC INCAP1 INCAP0 EXT_TRIG+

Ain : voies d’entrée analogique, Ain+ : entrée positive de l’amplificateur, Ain- : entrée négative de l’amplificateur.

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AGND : masse analogique. A connecter avec la masse de la source des signaux analogiques.

DGND : masse numérique. A connecter avec la masse de la source des signaux numériques.

+12V, -12V : alimentation de capteurs ou de préamplificateurs. Ne pas débiter plus de 10mA de chacune de ces sorties.

INCAP0, INCAP1 : entrées de capture d’évènements externes. INCAP0 est reliée la broche 68 (RD8/IC1) du µP, INCAP1 à la broche 69 (RD9/IC2).

EXT_TRIG+, EXT_TRIG- : entrées de déclenchement externe d’une conversion analogique/numérique.

8.3 Commande des gains (PGA)

Amplificateur à gain programmable : PGA202 (gain= 1, 10, 100, 1000) ou PGA203 (gain= 1, 2, 4, 8). Documentation : http://www.ti.com/product/pga202, http://www.ti.com/product/pga203.

Table des connexions :

PGA0 PGA1 PGA2 PGA3 PGA4 PGA5

A0 A1 A0 A1 A0 A1 A0 A1 A0 A1 A0 A1

Signal

µP RD12 /IC5

RD13 /IC6

RD14 /IC7

RD15 /IC8

RD1 /OC2

RD2 /OC3

RD3 /OC4

RD4 /OC5

RD5 /OC6

RD6 /OC7

RD7 /OC8

RD11 /IC4

Signal

schéma PD8 PD9 PD10 PD11 PD0 PD1 PD2 PD3 PD4 PD5 PD6 PD7

8.4 Connecteur d’alimentation auxilliaire

Connecteur d’alimentation supplémentaire permettant d’alimenter un circuit externe. Ce circuit ne doit pas consommer plus de 10mA par sortie.

Broches 1,2 3 ,4 5,6 7,8 9,10

SIGNAL -12V -5V 0V +5V +12V

8.5 Interface avec le convertisseur analogique/numérique (ADC)

• Convertisseur analogique/numérique : AD7656. Documentation : http://www.analog.com/en/analog-to-digital-converters/ad-converters/ad7656/products/product.html

8.5.1 Transfert de données :

Le transfert de données utilise le bus SPI2 du µP

ADC µP

Nom Broche Nom Broche

DB6/SCLK 11 SPI2_SCK (RG6/SCK2) 10

DB8/DOUTA 7 SPI2_SDI (RG7, SDI2) 11

CS 19 SPI2_CS (RB11/AN11) 35

http://www.ti.com/product/pga202http://www.ti.com/product/pga203http://www.analog.com/en/analog-to-digital-converters/ad

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8.5.2 Configuration du convertisseur

Certains signaux du µP sont utilisés pour configurer le convertisseur

ADC µP

Nom Broche Nom Broche

RESET 28 RB8/AN8 32

WR\/REF_EN/DIS 63 RB9/AN9 33

RANGE 27 RB7/AN7 27

H/S 62 RB10/AN10 34

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8.5.3 Déclenchement interne

Fonction : déclencher une conversion avec un front montant.

Connexion :

ADC µP

Nom Broche Nom Broche

CONSTC, B, A 21, 22,23 RD0/OC1 32

8.5.4 Déclenchement externe

• Fonction : déclencher une conversion avec un front montant. Ce signal forme un OU câblé avec le signal de déclenchement interne. Lorsque ce signal est à niveau haut, le déclenchement interne est bloqué car aucun front montant n’est possible.

• Connexion :

ADC Connecteur « Analog » _ HE10 26 points

Nom Broche Nom Broche

CONSTC, B, A 21, 22,23 ADC_EXT_TRIG+ 26

ADC_EXT_TRIG- 25

• Particularités : il s’agit d’une entrée différentielle avec un gain de 2. La source de déclenchement est recopiée fidèlement puis amplifiée par 2 avant d’attaquer les broches 21, 22, 23 (CONSTC, B, A) du convertisseur. Il convient d’attacher la carte SPKT-3 et la source de déclenchement par une masse commune.

8.6 Interface avec le convertisseur numérique/analogique (DAC)

Le convertisseur utilisé est AD5662. Documentation : http://www.analog.com/en/digital-to-analog-converters/da-converters/ad5662/products/product.html

µP DAC

Nom Broche Nom Broche

RB13/AN13 42 DAC_CS 5

RF8/SDO1 53 DIN 7

RF6/SCK1 55 SCLK/REF_OUT 6

Pour programmer le convertisseur numérique/analogique, référez-vous à la documentation du fabricant.

http://www.analog.com/en/digital-to-analog

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8.7 Interface avec le synthétiseur numérique directe de signaux (DDS)

Le synthétiseur DDS utilisé est l’AD9833. Documentation : http://www.analog.com/en/rfif-components/direct-digital-synthesis-dds/ad9833/products/product.html

Pour programmer le convertisseur numérique/analogique, référez-vous à la documentation du fabricant.

µP DAC

Nom Broche Nom Broche

RB12/AN12 41 FSYNC 8

RF8/SDO1 53 SDATA 6

RF6/SCK1 55 SCLK 7

8.8 Interface SPI externe

µP Connecteur «Extension» _ HE10 26 points

Nom Broche Nom Broche

RB2/SS1 23 SPI1_CS 9

RF8/SDO1 53 SPI1_SDO 15

RF7/SDI1 54 SPI1_SDI 17

RF6/SCK1 55 SPI1_SCK 19

8.9 Horloge

• Option « Horloge interne » : par défaut. La fréquence de l’horloge interne est 16,384 MHz.

• Option « Horloge externe » : réglée en usine. La source d’horloge interne sera désactivée en usine.

• Localisation : broche 10 du connecteur ICSP/I²C/Horloge externe

8.10 Interface USB

Cette interface utilise un convertisseur USB-UART de FTDI : le FT232. L’UART1 du µP est utilisé pour cette interface. L’UART2 est accesscible sur le connecteur ISCP. Type du connecteur : mini USB.

8.11 Bus I²C et UART2

Ces 2 interfaces partagent les mêmes broches sur le connecteur ICSP. Par défaut, c’est UART2 qui est disponible. L’interface I²C peut être accessible en option précisée lors de la fabrication en usine. Ci-dessous, le brochage du connecteur ICSP/I²C/Horloge externe

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

MCLR (Broche µP : 13)

3,3V 0V PGD (Broche µP :

RC13/PGED2, 73)

PGC (Broche µP :

74, RC14/PGEC2)

TXD2 ou I²C_SDA (Broche µP : 51 ou 56)

5V RXD2 ou

I²C_SCL (Broche µP : 52 ou 57)

0V Horloge externe

http://www.analog.com/en/rfif

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9 Annexe 3 – Précautions d’utilisation, domaine d’utilisation

9.1 Précaution d’utilisation

• La carte SPKT-3 est prévue pour une utilisation à intérieur ou dans un boîtier étanche aux intempéries. La plage de température de fonctionnement est de 0°C à 40°C. La plage de température de stockage est de –10°C à 70°C.

• Ne pas exposer la carte SPKT-3 aux liquides et aux lumières intenses.

• Les composants de la carte SPKT-3 sont sensibles aux décharges électrostatiques. Ne pas toucher la carte, notamment aux broches de connecteurs, avant de se décharger avec des équipements appropriés.

• Ne pas court-circuiter les broches des connecteurs avec un objet conducteur.

• Ne pas alimenter la carte avec une alimentation ne correspondant pas aux spécifications indiquées (4,7V-6V, 1A).

• Les sorties +12V, -12V sur le connecteur ANALOG. ne sont pas protégées. Ne pas débiter un courant dépassant 10mA de ces sorties.

9.2 Domaine d’utilisation

L’utilisation de la carte SPKT-3 dans les domaines critiques comme aviation, véhicule de transport, système médicaux pour maintenir la vie, systèmes industriels dont une perturbation risquerait de causer des graves dégâts financiers ou sécuritaires doit être expressément autorisée par Sciensoria et doit être validée préalablement par des essais de fiabilité adéquats.

10 Propriété industrielle Il est interdit de copier les éléments de conception que ce soit du matériel (hardware) ou logiciel (software).