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)