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Vue d'Ensemble du Materiel Essensys

Ce document presente l'architecture materielle complete du systeme Essensys : un boitier principal (BP) et trois boitiers auxiliaires (BA) relies par un bus I2C.

1. Architecture Physique

graph TB
    subgraph BP["SC944D — Boitier Principal (BP)"]
        MCU_BP["MCF52259<br/>ColdFire 32-bit<br/>80 MHz"]
        ETH["DP83640<br/>Ethernet PHY"]
        FLASH["SST25VF016B<br/>Flash SPI 2 Mbit"]
        EEPROM_BP["25AA02E48T<br/>EEPROM + MAC"]
    end

    subgraph BA_PDV["SC940D — BA PDV (Pieces de Vie)"]
        MCU_PDV["PIC16F946<br/>8-bit"]
        REL_PDV["17 Relais<br/>+ 3 Variateurs"]
    end

    subgraph BA_PDE["SC941C — BA PDE (Pieces d'Eau)"]
        MCU_PDE["PIC16F946<br/>8-bit"]
        REL_PDE["21 Relais<br/>+ 1 Variateur"]
    end

    subgraph BA_CHB["SC942C — BA CHB (Chambres)"]
        MCU_CHB["PIC16F946<br/>8-bit"]
        REL_CHB["17 Relais<br/>+ 4 Variateurs"]
    end

    MCU_BP -->|"I2C 50 kHz<br/>Addr 0x11"| MCU_PDV
    MCU_BP -->|"I2C 50 kHz<br/>Addr 0x12"| MCU_CHB
    MCU_BP -->|"I2C 50 kHz<br/>Addr 0x13"| MCU_PDE
    MCU_BP --- ETH
    MCU_BP --- FLASH
    MCU_BP --- EEPROM_BP

    SERVEUR["Serveur Backend<br/>HTTP Polling 2s"]
    ETH <-->|"Ethernet<br/>TCP/IP Port 80"| SERVEUR

    classDef bp fill:#438DD5,stroke:#2E6295,color:#fff
    classDef ba fill:#85BBF0,stroke:#5D99CF,color:#000
    classDef ext fill:#999,stroke:#666,color:#fff

    class BP bp
    class BA_PDV,BA_PDE,BA_CHB ba
    class SERVEUR ext

2. Tableau Comparatif des Cartes

Caracteristique SC944D (BP) SC940D (BA PDV) SC941C (BA PDE) SC942C (BA CHB)
Role Controleur principal Pieces de Vie Pieces d'Eau Chambres
MCU MCF52259 (ColdFire 32-bit, 80 MHz) PIC16F946 (8-bit) PIC16F946 (8-bit) PIC16F946 (8-bit)
Flash/RAM 512 KB / 64 KB 14 KB / 336 B 14 KB / 336 B 14 KB / 336 B
Horloge 25 MHz + 32.768 kHz RTC 20 MHz 20 MHz 20 MHz
Adresse I2C Maitre 0x11 (esclave) 0x13 (esclave) 0x12 (esclave)
Ethernet Oui (DP83640 PHY) Non Non Non
Relais monostables 3 (Finder 32.21) 5 (Finder 34.51) 13 (Finder 34.51) 7 (Finder 34.51)
Relais bistables 12 (Finder 40.61.6) 8 (Finder 40.61.6) 10 (Finder 40.61.6)
Variateurs 3 (SC943-0C) 1 (SC943-0C) 4 (SC943-0C)
TRIACs 4 (T405-600B)
Couches PCB 4 4 4 4
Percages totaux 1 141 834 790 869
Alimentation LM3150 + LMR12010 + LD1117 LMR12010 LMR12010 LMR12010
Projet Altium SC944D.PrjPCB SC940D.PrjPCB SC941C.PrjPCB SC942C.PrjPCB
Depot Git essensys-board-SC944D essensys-board-SC940 essensys-board-SC941C essensys-board-SC942C

3. Bus I2C Inter-cartes

Le BP (SC944D) est maitre I2C a 50 kHz. Les 3 BA sont esclaves.

sequenceDiagram
    participant BP as SC944D (Maitre)
    participant PDV as SC940D (0x11)
    participant CHB as SC942C (0x12)
    participant PDE as SC941C (0x13)

    loop Toutes les 660 ms (~15 Hz)
        BP->>PDV: START + 0x11 + W
        BP->>PDV: Commande (3 octets + CRC-16)
        PDV-->>BP: ACK
        BP->>PDV: START + 0x11 + R
        PDV-->>BP: Reponse (5 octets)

        BP->>CHB: START + 0x12 + W
        BP->>CHB: Commande (3 octets + CRC-16)
        CHB-->>BP: ACK
        BP->>CHB: START + 0x12 + R
        CHB-->>BP: Reponse (5 octets)

        BP->>PDE: START + 0x13 + W
        BP->>PDE: Commande (3 octets + CRC-16)
        PDE-->>BP: ACK
        BP->>PDE: START + 0x13 + R
        PDE-->>BP: Reponse (5 octets)
    end

Format de Trame I2C

Ecriture (BP vers BA) — 6 octets :

Octet Contenu
0 Code commande
1 Donnee 1
2 Donnee 2
3 Donnee 3
4 CRC-16 LSB
5 CRC-16 MSB

Lecture (BA vers BP) — 5 octets :

Octet Contenu
0 Code reponse
1 CRC recu LSB
2 CRC recu MSB
3 CRC reponse LSB
4 CRC reponse MSB

4. Carte Fille Variateur SC943-0C

Les modules variateurs SC943-0C sont des cartes filles presentes sur chaque BA :

Carte Quantite SC943-0C Designators
SC940D (BA PDV) 3 U2, U5, U7
SC941C (BA PDE) 1 U2
SC942C (BA CHB) 4 U2, U3, U6, U8

Total systeme : 8 variateurs pour le controle d'eclairage par gradation.

5. Connecteur Inter-cartes IDC 26 Broches

Chaque BA dispose d'un connecteur IDC 26 broches (Wurth 61202621621, pas 2.54 mm) pour la liaison avec le BP via le bus I2C et l'alimentation.

Le BP dispose egalement de ce connecteur (J3) pour la programmation/debug et la liaison vers le bus BA.

6. Protection et Securite Electrique

Toutes les cartes integrent des protections :

Type Composant Carte(s)
TVS 5V (200 W) SMF5V0A-GS08 SC940D, SC941C, SC942C
TVS 16V (400 W) SMAJ16A SC944D
Varistance 275 Vac VDR 820572711 SC940D, SC941C, SC942C
Varistance 300 Vac V300LA10P SC944D
Fusible polyswitch MF-RX012/250 SC944D
Fusible temporise UMT250 0.315A SC944D
Filtre EMI NFE31PT221D1E9L SC940D, SC941C
Condensateur X2 ECQ-UAAF104M SC944D

7. Documentation Detaillee par Carte

Document Carte Contenu
SC944D — Boitier Principal BP MCF52259, Ethernet, Flash SPI, alimentation, TRIACs, GPIO complet
SC940D — BA Pieces de Vie BA PDV PIC16F946, 17 relais, 3 variateurs, borniers
SC941C — BA Pieces d'Eau BA PDE PIC16F946, 21 relais, 1 variateur, borniers
SC942C — BA Chambres BA CHB PIC16F946, 17 relais, 4 variateurs, borniers

References

  • Projet Altium SC944D : essensys-board-SC944D/SC944D/SC944D.PrjPCB
  • Projet Altium SC940D : essensys-board-SC940/SC940D/SC940D.PrjPCB
  • Projet Altium SC941C : essensys-board-SC941C/SC941C/SC941C.PrjPCB
  • Projet Altium SC942C : essensys-board-SC942C/SC942C/SC942C.PrjPCB
  • Firmware BP : client-essensys-legacy/ (C / MQX RTOS)
  • Firmware BA : essensys-board-SC9xx/SC9xx/Prog/code_ba/essensys_ba.X/ (C / MPLAB X / XC8)