Transmission RF entre un Arduino et un Raspberry Pi – version 2

Présentation

Je reviens à l’attaque pour optimiser la transmission en Radio Fréquence entre un arduino (capteurs) et un Raspberry Pi (collecteur).
Un article précédent (http://www.raulet.net/WP/?p=174) présentait une version simple voir simpliste en utilisant le protocol RS232 directement sur ces petits modules RF en mode ACK. Cette méthode subie beaucoup de bruit et donne des résultats moyens dans la durée.

La librairie retenue pour ce besoin est RCSwitch, qui existe pour Arduino et Raspberry !

Câblages

Arduino

Schéma de l’emetteur (Arduino)

Raspberry Pi

Coté Raspberry Pi :

Schéma de la partie Raspberry Pi :
GPIO2 / pin 13  -> DATA

GPIO du RPi :

GPIO Raspberrry Pi (Rev 2) : brochage & fonctions

Programmation

Protocole de communication

Structure des paquets :

Types :

1. Température : en dizième de degrés kelvin
2. Hygrométrie : en pourcent d’humidité.
3. xxx
4. xxx
5. xxx
6. xxx
7. xxx
8. xxx
9. xxx

Arduino

Hello World

Module bluetooth série

Module

RS232 en TTL

Piloter un moteur DC en PWM via un TIP122

http://us.100y.com.tw/PNoInfo/30217.htm

http://www.ecs.umass.edu/ece/m5/tutorials/tip122_transistor_tutorial.html

Arduino vers Raspberry en 433MHz

Capteur dh22 sur un arduino, transmis en radio fréquence vers un raspberry.

Le capteur arduino :

Le récepteur raspberry pi :

Transmission en rs232, à 300 bit/s.

Coté Raspberry, le programme de capture affiche les informations au fur et à mesure qu'elles arrivent :

Source du script "arduino2.pl"

#!/usr/bin/perl
use Device::SerialPort;
my $filename = "/dev/ttyUSB0";

my $port = Device::SerialPort->new($filename);
$port->databits(8);
$port->baudrate(300);
$port->parity("none");
$port->stopbits(1);
$port->write_settings;

if (open(my $fh, '<', $filename)) {
  while (my $row = <$fh>) {
    chomp $row;
    #print ">>>$row\n";
    if ($row =~ /(\d\d\.\d\d)<\/TEMP1>/){ print "Got temperature =>  $1 \n"; }
    if ($row =~ /(\d\d\.\d\d)<\/HYGRO1>/){ print "Got humidity =>  $1 \n"; }
  }
} else {
  warn "Could not open file '$filename' $!";
}

[/crayon]

Source du code arduino (capture du DHT22 + envoi sur l'UART donc le transmetteur RF)

[crayon]
#include 

// Data wire is plugged into port 7 on the Arduino
// Connect a 4.7K resistor between VCC and the data pin (strong pullup)
#define DHT22_PIN 7

// Setup a DHT22 instance
DHT22 myDHT22(DHT22_PIN);

void setup(void)
{
  // start serial port
  Serial.begin(300);
  Serial.println("DHT22 Library Demo");
}

void loop(void)
{
  DHT22_ERROR_t errorCode;
 
  // The sensor can only be read from every 1-2s, and requires a minimum
  // 2s warm-up after power-on.
  delay(5000);
 
  Serial.print("\n\nRequesting data...\n\n");
 
  errorCode = myDHT22.readData();
  switch(errorCode)
  {
    case DHT_ERROR_NONE:
      Serial.print("\n\n");
      Serial.print(myDHT22.getTemperatureC());
      Serial.println("");
      delay( random(800, 4500));
      Serial.print("\n\n");
      Serial.print(myDHT22.getHumidity());
      Serial.println("");
      // Alternately, with integer formatting which is clumsier but more compact to store and
      // can be compared reliably for equality:
      //      
      break;
    case DHT_ERROR_CHECKSUM:
      Serial.print("check sum error ");
      Serial.print(myDHT22.getTemperatureC());
      Serial.print("C ");
      Serial.print(myDHT22.getHumidity());
      Serial.println("%");
      break;
    case DHT_BUS_HUNG:
      Serial.println("BUS Hung ");
      break;
    case DHT_ERROR_NOT_PRESENT:
      Serial.println("Not Present ");
      break;
    case DHT_ERROR_ACK_TOO_LONG:
      Serial.println("ACK time out ");
      break;
    case DHT_ERROR_SYNC_TIMEOUT:
      Serial.println("Sync Timeout ");
      break;
    case DHT_ERROR_DATA_TIMEOUT:
      Serial.println("Data Timeout ");
      break;
    case DHT_ERROR_TOOQUICK:
      Serial.println("Polled to quick ");
      break;
  }
}
[/crayon]

Transmetteur & récepteur 315 MHz

Comment utiliser les modules 315MHz et 433 MHz

Les modules sont vendus sans antennes

Il ne faut pas trop en demander en terme de débit RS232. J’ai lu quelque part que le maximum est 2400 bauds.
Personnellement, j’utilise actuellement des vitesses RS232 de 300 bits/s en 8N1.

Pour les antennes, il semble qu’il faille utiliser un fil du quart de la longueur d’onde.

Commande de modules éléctroniques

Matériel commandé sur eBay début juin 2012 :

Plaquette de pilotage de circuits de puissance à base de relais 5v.

Ce module possède 2 niveaux d’isolations : les relais (250V, 10A), et des opto-coupleurs (TTL).
Le pilotage des sorties de puissances se fait par des signaux bas (zéro volt).

Remarque pour le Raspberry PI : le GPIO duRpi est en 3.3v, mais ce module est compatible puisqu’il utilise le 0v pour activer les relais.

RTC (Real Time Clock) I2C