Version actuelle datée du 11 mars 2015 à 12:15

Création d'un systeme domotique sans fil

Informations générales

Page de wiki du projet Création d'un systeme domotique sans fil

Étudiants Thomas Maurice et Benoit Maliar

Tuteurs Pierrick Buret et Thomas Vantroys

Les fichiers sources du projet sont disponibles sur un Git privé (accessible uniquement sur demande et clé).

Présentation générale du projet

Contexte

L'objectif est de faire un système domotique sans fil à l'aide d'un raspberry pi et de petits systèmes embarquées à base du microprocesseur MSP430.
Le projet doit permettre la création d'un protocole de communication entre les raspberry et les différents MSP430 qui lui fournirons des informations provenant de capteur (détecteur de mouvement, de présence, de fumée etc...).
Cette base permettra la création d'un système domotique low cost reproductible chez soi et modifiable a souhait.

Cahier des charges

• Côté Raspberry Pi:
  • Serveur récupérant les informations envoyées par les cartes
• Côté capteurs :
  • Une carte incorporant :
    • un MSP430xxx
    • deux radios (CC1101 et CC25xx) pour l'envoie de données sur différentes bande de fréquences
    • des connecteurs génériques pour les capteurs (température, luminosité, fumée, etc)
  • Un OS Contiki installé sur le MSP pour connecter la carte sur un réseau

Mi-novembre : Prototype de la carte

Liste des composants

A notre disposition

A commander

La commande sera effectuée sur Mouser.fr sauf pour les connecteurs He10 (Selectronics).

La liste des composants est disponible sur un fichier excel via le Git.

Avancée du projet

Semaine 22/09

Prise de contact avec les tuteurs de projet. Définition des attentes et discussion sur les composants.
Les composants retenus sont :

• MSP:
  • MSP430xxx
• Radio:
  • CC1101
    • Module Radio 315/433/868/915 MHz
  • CC2520
    • Module Radio 2.4 GHz IEEE 802.15.4/ZIGBEE
  • Les deux radios seront alternativement sélectionnable afin de choisir la bande de fréquence la moins encombrée.

Après recherches et comparaisons, nous nous sommes fixés sur le MSP430F5418A:

• • Lien TI
  • 16 Bit Ultra-Low Power Microcontroller
  • 128 Kb Flash
  • 16 Kb RAM

Contiki tenant sur 10 Kb de RAM, nous avons pris une petite marge (6 Kb) pour le code à implémenter (i.e la couche MAC pour le CC1101).
La justification des 128 Kb de Flash vient du fait qu'il n'existe pas de composant ayant moins de Flash et assez de RAM.

Semaine 29/09

• Commande de samples (MSP et CC) sur le site de TI.
• Installation de Debian sur la Raspberry Pi
• Installation et configuration de Node JS sur la Raspberry Pi pour la partie serveur.
• Installation d'une base de données (PostgreSQL) sur la Raspberry Pi.
• La Raspberry Pi est prêt à accueillir l'interface Web et les données des capteurs.

Semaine 06/10

• Création et récupération de librairies Eagle pour le MSP et les CC.
  
• Lecture des datasheets et reference design des composants:
• Ballun remplaçant filtrage pre-antenne pour les CC.
  • Avantage :
    • Moins de composants nécessaires
    • Gain de place
    • Moins cher
• Capacités de découplage
• Résistance de pull-up pour l'alimentation
• Quartz 16 MHz (CC1101) et 32 MHz (CC2520)

• Connecteurs HE10 pour la connexion de capteurs (4 maximum par carte)
• Connecteur Mini-USB pour le flashage du MSP
• LED RGB: Indication allumage à distance
• Calcul des capacités de découplage et capacités des Quartz en cours

Semaine 13/10

• Calcul des dernières capacités.
  
• Discussion avec Alexandre Boé concernant les antennes.
  
• Création des librairies Eagle pour les antennes et les quartz.
  
• Démarrage du Schematic pour ensuite router la carte.
  
  • Liaison CC-MSP
  • Alimentation CC
  • Connexion MSP en cours

Semaine 20/10

• Finalisation du schematic de la carte principale générique comprenant:
  • le MSP
  • les deux CC
  • 4 connecteurs recevant 1 capteur chacun
  • le circuit d'alimentation
  • les antennes
  • 1 connecteur pour la Raspberry Pi
• Envoi du schematic pour vérification avant d'entamer le routage
• Finalisation du schematic pour le capteur de température
• Finalisation du schematic pour le capteur de luminosité
• Le capteur de pression et de fumée sont à discuter (problème concernant la conception et le prix)

Semaines 27/10 et 03/11

• Modification du schematic
• Routage de la carte

Semaines 10/11 au 08/12

• Commande des composants
• Routage de la carte
• Validation des différentes étapes de la carte
• Validation finale du routage
• Début développement de l'interface d'administration/visualisation des données
• Attente des composants et de la production des cartes.

08/12 à fin décembre

• Tirage de la carte
• Soudure des composants de base (MSP, résistances, capacités) pour tester Contiki
• Problème de piste d'alimentation fondue dans le plan de masse => Tentative de réparation: impossible
• Lecture de documentation sur Contiki

Début janvier à semaine du 26/01

• Modification du brd suite à entretien avec Thierry Flamen
• Entretien avec Nadir Cherifi sur Contiki le 23/01
• Tirage de la nouvelle carte le 28/01

Semaine du 02/02

• Entretien avec Pierrick Buret sur l'avancée du projet et sur les modifications à apporter au travail déjà effectué.
• Récupération de la carte et soudure des composants le 05/02
• Tentative de flashage de Contiki sur la carte: le matériel n'est pas visible par le flasheur.

Semaine du 09/02

• On essaye de comprendre et de trouver pourquoi on ne peut pas flasher.
• Problèmes de court-circuit, quartz qui n'oscille pas => Debug
• Modification de la carte (réduction au minimum) pour trouver le problème et pouvoir flasher.
• Impossible de flasher. Après discussion avec les professeurs et débug infructueux, on suppose que le problème se situe dans les composants (CC, sur-exposition à la chaleur).
• Développement d'une nouvelle carte très simpliste qui contient juste le MSP et les composants nécessaire pour flasher car il nous est impossible d'obtenir une nouvelle carte complète dans des délais raisonnables. La carte simpliste nous permettrait d'avancer sur Contiki avant la fin du projet.