BEP Métiers de l’électroniqueelectroniqueveynes.free.fr/IMG/pdf/ELA2008_a_imprimer_A.pdf · Fonction Fs2.1 30 Fonction Fs3.2 31 Fonction FA 32 Architecture du microcontrôleur

Groupement Académique Grand EST et Académies rattachées BEP Métiers de l’électronique

SESSION 2008

DOSSIER TECHNIQUE EP1 Page 1/51

BEP Métiers de l’électronique

Système de contrôle d’accès Ela CT 1000+L

Dossier technique

EPREUVE EP1

Groupement Académique Grand EST et Académies rattachées Session 2008


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Sommaire

Page ANALYSE FONCTIONNELLE DU SYSTEME TECHNIQUE 4 MISE EN SITUATION Expression du besoin Présentation du système CONFIGURATION MATERIELLE DU SYSTEME ELa CT 1000+L 5 DIAGRAMME SAGITTAL 6 DESCRIPTION DES ELEMENTS CONSTITUTIFS DU SYSTEME 7 La centrale Ela CT 1000+L : OT1 Clavier à BUS RS485 : OT2 9 Lecteur de proximité à BUS RS485 : OT3 10 Ordinateur : OT4 11 Imprimante : OT5 Carte d’extension IO8-Ela+ et Partie opérative : OT6 FONCTIONNEMENT DU SYSTEME 13 ALGORIGRAMME DE PROGRAMMATION DE LA CENTRALE 14 Programmation à partir de la centrale Programmation à partir du logiciel ELA+ 15 ELARGISSEMENT DE L’ETUDE Fonction globale du système technique Schéma fonctionnel de niveau 1 Autres systèmes ayant la même fonction globale ETUDE DES MILIEUX ASSOCIES Le Milieu Humain Le milieu économique Le milieu physique Le milieu technique ANALYSE FONCTIONNELLE DE L’OBJET TECHNIQUE 16 MISE EN SITUATION EXPRESSION DE LA FONCTION D’USAGE SCHEMA FONCTIONNEL DE NIVEAU II ALGORIGRAMMES 17 MATIERE D’OEUVRE 19 SCHEMA FONCTIONNEL DE DEGRE 1


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DEFINITION DES FONCTIONS PRINCIPALES 19 FP1 Gestion et traitement FP2 Acquisition des informations 20 FP3 Commande de puissance FP4 Sauvegarde et mémorisation FP5 Interfaçage de communication 21 FA Alimentation ANALYSE FONCTIONNELLE DE DEGRE 2 22 FP1 Gestion et traitement FP2 Acquisition des informations 24 FP3 Commande de puissance 25 FP4 Sauvegarde et mémorisation 26 FP5 Interfaçage de communication 27 FA Alimentation 28 SCHEMAS ET NOMENCLATURES 29 SCHEMAS STRUCTURELS Fonctions FP1, FP4 et FP5 Fonction Fs2.1 30 Fonction Fs3.2 31 Fonction FA 32 Architecture du microcontrôleur 32 NOMENCLATURE 33 IMPLANTATION DES COMPOSANTS 34 PROGRAMMATION 35 Listing partiel Configuration des ports 43 Adresse des données sur l’EEPROM Définition des flags utilisés ANNEXE 44 DOCUMENT TECHNIQUE DE LA CARTE D’EXTENSION IO8-Ela+ JEU D’INSTRUCTIONS DU MICROCONTROLEUR 45 EXEMPLES DE CHRONOGRAMMES 46 DOCUMENT TECHNIQUE DE LA CENTRALE Ela CT1000+L 48


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1 - Mise en situation

Expression du besoin. Contrôler l’accès, en entrée et en sortie, de toute personne sur un lieu déterminé.

Commander l’ouverture et la fermeture de dôme de toiture (trappe).

Présentation du système. L’entreprise ACIE, située dans le sud de la France, a développé un système de contrôle d’accès appelé Ela CT 1000+L. Le système est composé d’une centrale Ela CT 1000+L et de périphériques. La centrale permet la programmation du système et la communication avec ces périphériques ; en particulier la carte d’extension IO8-ELA+ qui commande l’ouverture des dômes de toiture.

Il est possible de faire évoluer ce système en lui ajoutant des périphériques supplémentaires ainsi que de le relier à un système informatique, afin de faciliter la programmation mais également de réaliser le suivi des évènements.

Le système est implanté dans un bâtiment administratif de Nancy.

Schéma de l’implantation du système

Trappe

Trappe

Eclairage

Centrale ELA CT1000+L

au rez de chaussée

Clavier

Clav

ier

Clavier Clavier Clavier

ANALYSE FONCTIONNELLE DU SYSTEME TECHNIQUE

couloir

Local serveur

Salle d’archives

armoire

Bureau n°1

Bureau n°2

Toilettes


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2 - Configuration matérielle du système ELa CT 1000+L

Le système Ela CT 1000+L est constitué d’une centrale qui peut recevoir différents éléments appelés périphériques :

- Un clavier connecté à la centrale au moyen d’un bus RS485. - Un lecteur de proximité - Une carte d’extension IO8-ELA+ permettant la commande de périphériques extérieurs et l’acquisition d’informations. - Un ordinateur de type PC relié via un bus RS232 pour gérer la centrale Ela à l’aide d’un logiciel “Ela+”, conçu pour faciliter l’installation et l’exploitation d’une ou de plusieurs centrales. - Une imprimante reliée également au bus RS232.

La connexion, réalisée entre les périphériques et la centrale au moyen du bus RS485, se fait par un câble, à paires torsadées, pouvant atteindre une longueur de 1000 mètres.


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3 - Diagramme sagittal

R1 : Demande d’ouverture de la trappe

R1’ : Prise de connaissance de l’autorisation ou non

R2 : Transmission de la demande d’ouverture

R2’ : Réception d’ordres d’actionnement du relais

R3 : Action sur la partie opérative

R3’ : Information de fonctionnement ou non fonctionnement de la partie opérative

R4 : Informations imprimables

R5 : Informations, sur papier, correspondant aux événements antérieurs archivés

R6 : Informations visuelles des paramètres du système via le logiciel Ela+

R6’ : Écriture des paramètres du système : « niveau responsable »

R7 : Demande d’ouverture de la trappe

R7’ : Prise de connaissance de l’autorisation ou non

R8 : Transmission de la demande d’ouverture

R8’ : Réception d’ordres d’actionnement du relais

Centrale Ela OT1

Clavier OT2

Ordinateur OT4

Imprimante OT5 Responsable

Carte d’extension IO8-ELA+ +

Partie opérative (vérin) OT6

Utilisateur

Lecteur de Proximité

OT3

R2 R1

R4

R5

R6

R7’

R8

R9

R11

R10

R6’

R2’

R1’

R9’

R8’

R10

R7

R12

R13

Alarme Incendie R3’

R3


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R9 : Ordre d’ouverture de la trappe

R9’ : Réception d’informations d’alarme incendie

R10 : Transmission via le BUS RS232 des informations de fonctionnement, de paramétrage, contenues dans la centrale Ela.

R10’ : Transmission via le BUS RS232 des paramètres de fonctionnement du système

R11 : Mode de programmation du système niveau technicien

R12 : Informations liées à l’état du contact provenant de l’alarme incendie.

R13 : Action manuelle sur le cavalier de programmation

4 - Description des éléments constitutifs du système - La centrale Ela CT 1000+L : OT1. C’est le « cœur du système ». Elle permet, grâce à son écran LCD et à son clavier, la programmation des accès des utilisateurs, tranches horaires, périphériques, consultation des 3000 derniers événements… L’indication « +L » signifie que la centrale possède un lecteur de badge intégré permettant la programmation des « TAG » et permettant également un fonctionnement en mode pointeuse. Remarque : Le lecteur présent dans la centrale ne peut pas gérer des accès. La centrale possède une pile de sauvegarde (+9 V => autonomie de deux heures) permettant la mémorisation des informations en cas de coupure de l’alimentation 12V DC/AC. Elle possède 2 bus de communication : - le bus RS 485. Il permet la communication entre la centrale et tous les périphériques (hors ordinateur et imprimante). Le protocole de communication ne sera pas étudié afin de conserver la sécurité des systèmes présents dans de nombreuses entreprises. - Le Bus RS232. Il permet la communication entre l’ordinateur et la centrale. Il est alors possible d’utiliser le logiciel « Ela+ » afin de paramétrer le système, sauvegarder des informations sous format informatique… La sauvegarde sur papier des informations peut également être réalisée par une imprimante connectée directement sur le bus RS232.


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Vue extérieure et intérieure de la centrale Ela CT 1000+L

PROGRAMME USEREla CT-1000+ L

A 0 P

7 8 9

4 5 6

1 2 3

Clavier

AfficheurLecteur de

proximité

Circuitprincipal

Borniers

Lecteur deproximitéN

PCavalier deprogrammation

Led defonctionnement

Alim 12V DC/AC

Autoprotection

Bornier deraccordement

BUS RS 485

A B

BatterieConnecteur pourimprimante et PCRS 232

Vue extérieure

Vue intérieure Caractéristiques de la centrale : - Le modèle CT 1000+L porte une tête de lecture servant à la programmation des TAGs. - Alimentation : 12 V AC/DC. - Batterie interne +9 V NI-CD non fournie (2h d’autonomie). - Consommation : 50 mA (pour la centrale). - Température de fonctionnement : 0 à +50 °C. - Nombre d’utilisateurs : 1000. - Nombre d’événements journal : 3000. - Sortie "au fil de l’eau" programmable. - Libre accès programmable. - Anti-passback programmable. - Nombre de périphériques : 31. - Type de périphériques : n°1-clavier, n°2-lecteur ou récepteur, n°3-carte d’extension. - Distance maxi de câble pour les périphériques : 1 km. - Software pour WINDOWS® : en option.


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Vue interne de la centrale

- Clavier à BUS RS485 : OT2. Le clavier est situé à côté de l’accès que l’entreprise désire gérer. Il est constitué : - d’un clavier numérique de 0 à 9, des touches A et P permettant la validation des codes, - de deux voyants (vert et jaune) et d’un buzzer indiquant l’état de fonctionnement du clavier, - d’un contact d’autoprotection, de deux entrées GATE et BP et de deux relais présents sur le clavier afin de réaliser le fonctionnement de l’accès. Une DEL rouge est également disponible si le fonctionnement le nécessite. Afin de communiquer avec la centrale, le clavier possède les bornes A et B correspondant au BUS RS485. Pourquoi utiliser un Clavier à code ? Avantages :

- Coût réduit ( composants électroniques moins onéreux et code gardé en mémoire par le personnel ). - Facilement programmable par le responsable.

Inconvénients :

- Contraignant pour le personnel (se rappeler du code). - Protection minime (possibilité de visualisation, par un intrus, du code tapé). - Usure des touches par contraintes mécaniques.


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- Lecteur de proximité à BUS RS485 : OT3.

Le lecteur de proximité est situé à côté de l’accès que l’entreprise désire gérer. Il est constitué : - d’un système de lecture de cartes sans contact ( TAG ) ou lecteur de jetons ( TAG ) - de deux voyants (vert, jaune) et d’un buzzer indiquant l’état de fonctionnement du lecteur - d’un contact d’autoprotection, de deux entrées GATE et BP, et de deux relais possédant un contact inverseur afin de réaliser le fonctionnement de l’accès. - d’une DEL rouge également, disponible si le fonctionnement le justifie.

Afin de communiquer avec la centrale, le lecteur possède les bornes A et B correspondant au BUS RS485. Le transpondeur, situé dans le TAG ou la carte, est capable de transmettre son code d’identification grâce au champ magnétique émis par le lecteur de proximité (possibilité d’ajouter une antenne extérieure pour une meilleure lecture des TAGs).

Caractéristiques techniques : - Tension d’alimentation : 12 V à 24 V AC/DC. - Consommation : Min. 40 mA - Max. 150 mA. - Température de fonctionnement : - 30 à +50 °C. - Étanchéité : IP65, Mémoire non volatile EEPROM. - 3 modèles de boîtiers interchangeables, en saillie ou à encastrer, en ABS ou métalliques. - Autoprotection, sortie 1 à relais de 5 A, sortie 2 à relais de 1A, NO/NC. - Possibilité de raccordement d’une antenne extérieure de type AT610 aux bornes ANT. - Configuration de sortie programmable en Marche/Arrêt ou en impulsionnel de 1 à 240 s. - Témoin vert : opération correcte ; témoin jaune : programmation, communication, lecture, témoin rouge : témoin lumineux disponible. - Entrée (BP) bouton poussoir sur sortie 1 ou détecteur de présence : mode antipass-sortie (AO). - Entrée (G) universelle ou détection porte, en mode protection. - Sécurité : après 8 erreurs, PM- 485 se bloque et émet un signal d’alerte pendant 30 secondes. - Inviolabilité : une possibilité sur plus de 4 milliards de TAGs différents. - Portée maximale de lecture des TAG : 8 cm. BUS RS 485 : Longueur maxi de câble : 1 km.

Système de

lecture

TAG forme jeton

Cartes sans contact Voyant

Circuit électronique


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- Ordinateur : OT4. Permet le paramétrage du système à l’aide du logiciel « Ela+ », simple d’utilisation et en français. Il peut également sauvegarder informatiquement les évènements « au fil de l’eau ». - Imprimante : OT5. Permet l’impression « au fil de l’eau » des évènements. - La carte d’extension IO8-ELA+ et la partie opérative : OT6

La carte d’extension IO8-ELA+ se situe dans le faux plafond à proximité de la trappe à ouvrir. Elle comprend 8 entrées qui peuvent être utilisées pour recevoir des informations de divers capteurs (incendie, contact fin de course, etc…) et de 8 relais pour commander des opérateurs (vérin, gâche électrique, etc…). Elle est reliée à la centrale par le bus RS485 comme les autres périphériques. Elle est alimentée sous 12V.

Carte d’extension IO8-ELA+


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Le vérin électrique permet l’ouverture ou la fermeture d’un dôme de toiture (trappe). Exemple du câblage du vérin électrique, en utilisant les contacts des relais des sorties 1 et 2 disponibles sur la carte d’extension IO8-ELA+.

Remarque : dans le système étudié, on utilisera un boîtier d’interface entre la carte d’extension IO8-ELA+et le vérin pour supprimer les risques d’accès au secteur.

Secteur 220V Phase Neutre Terre

Phase Neutre Terre Avant Arrière

carte d’extension IO8-ELA+

VERIN

Toiture.

Dôme ouvert, tige vérin sortie

Dôme fermé, tige vérin rentrée

Contact provenant de l’alarme incendie

Vers bus RS485 de la centrale

Alimentation 12V CA/CC


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5 - Fonctionnement du système Le système de contrôle d’accès regroupe un certain nombre de moyens humains, matériels et logiciels permettant de s’assurer que l’accès à des sites, des zones, des équipements ou des informations, n’est autorisé qu’à certaines personnes identifiées et durant une plage horaire préalablement déterminée. L’installation d’un contrôle d’accès ne doit intervenir qu’après avoir répondu aux questions suivantes : QUI ?, OÙ ?, PAR OÙ ?, QUAND ? et COMBIEN ? Fonctionnement au niveau Utilisateur : L’utilisateur se présente devant l’accès et compose son code, préalablement programmé, sur le clavier ou passe son TAG, préalablement programmé, devant le lecteur de proximité : l’accès s’ouvre si son code (ou celui de son TAG) et la tranche horaire lui permettent de pénétrer dans le local. Fonctionnement au niveau Responsable : Le responsable peut, à l’aide du logiciel « Ela+ », programmer des nouveaux utilisateurs en leur attribuant uniquement des codes et des tranches horaires ainsi que certains accès. Le responsable peut, à l’aide du logiciel « Ela+ », supprimer des utilisateurs. Le responsable peut, à l’aide du logiciel « Ela+ », paramétrer le fonctionnement des relais, les tranches horaires… Le responsable peut visualiser tous les évènements qui se sont déroulés à l’aide du logiciel « Ela+ » ou de l’imprimante. Fonctionnement au niveau Technicien : Le technicien peut programmer, pour de nouveaux utilisateurs, des TAG ou tout autre principe de détection. Le technicien installe et paramètre les périphériques. Le technicien accède à tous les paramètres de programmation de la centrale et du PC.


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6 - Algorigramme de programmation de la centrale

DEBUT

Mise sous tension

NOUVEAUCODE

OUI

NON

FIN

Code de programmation

Couper l’alimentationCouper la batterie

Mettre le cavalier en position P

Reconnecter l’alimentationMettre le cavalier en position N

Programmation dunouveau code

Reconnecter la batterie

Introduire la date et l’heure

Identification d’un nouveaupériphérique

Réglage des temporisations

Création des horaires

Introduction des utilisateurs

Etablissements des relations

A la mise sous tension, le technicien introduit toutes les données d’accès des usagers : - Code de programmation, - Date et heure, - Installation des périphériques, - Création des accès, - Création des utilisateurs, - Établissement des relations d’entrées et sorties. L’usager compose le code permettant d’ouvrir le dôme du toit. Voir aussi les documents ELA CT1000+L pages 48 à 51 du dossier.

- Programmation à partir de la centrale Entrer en mode Programmation Créer un utilisateur : USER 100 par exemple Lui affecter un code : 100 Lui donner accès au périphérique 3 (carte I/O) à l’horaire 8 (tout le temps) Désactiver les relais 1 et 2 Entrer dans Relation table Relation Out : Exemple User 100 per 3 rel 1 (active le relais 3 de la carte I/0 pour user 100 ) Relation In : Per 3 in 1 user 100 (l’user 100 devient une fonction alarme incendie détectée sur l’entrée 1 de la carte d’extension IO8-ELA+) VOIR pour le déclenchement de plusieurs relais ensemble ou séparément avec 1 ou plusieurs codes


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- Programmation à partir du logiciel ELA+

Lancer le logiciel sur ordinateur Importer les données de la centrale ELA CT1000+ Suivre les étapes de la notice constructeur (pages 48 à51 du dossier)

7 - Elargissement de l’étude - Fonction globale du système technique. Le système technique doit contrôler l’accès, de personnes identifiées et autorisées, à un lieu déterminé et gérer l’ouverture et la fermeture de trappe d’aération. - Schéma fonctionnel partiel de niveau 1.

- Autre système ayant la même fonction globale : Système d’ouverture de porte de garage. 8 - Etude des milieux associés a - Le Milieu Humain Le contrôle d’accès doit être bien assimilé par les utilisateurs, afin que ceux-ci conservent un bon esprit au travail. Le contrôle d’accès ne doit pas limiter la mobilité des utilisateurs, en utilisant des codes trop compliqués ou en utilisant des temps d’attente trop importants avant ouverture de l’accès. b - Le milieu économique Ce contrôle d’accès concerne la gestion des petites structures (1000 utilisateurs), et son coût varie en fonction du nombre de périphériques à installer (de 1 périphérique à 30 au maximum, voir documents constructeurs centrale ELA+).). Une fois installé et paramétré, le système a un coût de fonctionnement relativement réduit (une visite de vérification par an, par un technicien d’Installation de Matériel Électronique de Sécurité). c - Le milieu physique Le système fonctionne à des températures comprises entre –30 et +50 °C et a une protection IP45 au minimum. Il est possible d’obtenir des coffrets encastrables et résistant au vandalisme. Un éclairage automatique du clavier est prévu afin de faciliter son utilisation dans l’obscurité. d - Le milieu technique L’alimentation est en basse tension (12V DC/AC). Il faut prévoir une alimentation externe au système. Il existe d’autres extensions utilisables et connectables sur ce système (télécommande, reconnaissance biométrique de la main, carte d’extension 8 entrées et 8 sorties complètement paramétrables…).

Gestion de l’ouverture ou de la

fermeture

Ouverture ou fermeture

Demande d’ouverture ou de fermeture


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1 - Mise en situation L’objet technique étudié, pour ce thème du BEP des métiers de l’électronique, est la carte d’extension IO8-ELA+, soit l’objet technique OT6.

2 - Expression de la fonction d’usage L’interface permet :

• D’acquérir par une des huit entrées les informations venant de l’alarme incendie. • De transmettre ces informations à la centrale Ela CT 1000+L et de réceptionner des ordres provenant de la centrale Ela. • De commander en puissance deux des huit sorties actionnant le vérin.

3 - Schéma fonctionnel de niveau II 1 Informations liées à l’état du contact provenant de l’alarme incendie. 2 Informations numériques représentatives des communications avec la centrale. 3 Informations numériques aux normes RS485 représentatives des communications avec la centrale. 4 Informations électriques de commande d’ouverture ou de fermeture du dôme. 5 Commande du vérin.

ANALYSE FONCTIONNELLE DE L’OBJET TECHNIQUE

Acquisition et

Traitement des

informations

Transmission et réception

des informations

Commande en puissance

Alarme 1 incendie

Centrale Ela

3

Vérin

5

2 4


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4 Algorigrammes

Algorigramme général Algorigramme « Tempo relais »

Indique le relais à traiter Cible l’adresse qui contient la tempo relais


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Algorigrammes des entrées


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5 - Matière d’oeuvre Cet objet technique agit sur une matière d’œuvre de type matérielle.

État initial : trappe en position initiale État final : trappe en position finale.. 6 - Schéma fonctionnel de degré 1

FP1

GESTION

ET

TRAITEMENT

FA

ALIMENTATION

FP2

ACQUISITION DES INFORMATIONS

FP3

COMMANDE DE PUISSANCE

FP5

INTERFACAGE DE COMMUNICATION

DS1 à

DS8

IN1 à

IN8

A et B

FP4

SAUVEGARDE ET MEMORISATION

DATABUS W

TRIS 7 +5V

+9V12V AC/DC

DATABUSW

TRIS 6

AM1DATABUS W

TRIS 5

DATABUS W

TRIS 6

7 - Définition des fonctions principales - FP1 Gestion et traitement Rôle : Cette fonction gère l’activation des relais en fonction des actions d’entrées (de la carte ou de tout autre périphérique du système via le bus RS485), en fonction des autorisations données par la centrale ELA. Sorties :

• W : Code numérique 8 bits permettant l’échange des données et le positionnement des registres de fonctionnement des différentes ressources du microcontrôleur. • TRIS5 : Information électrique binaire interne au microcontrôleur, permettant le chargement du registre TRISA. • TRIS6 : Information électrique binaire interne au microcontrôleur, permettant le chargement du registre TRISB. • TRIS7 : Information électrique binaire interne au microcontrôleur, permettant le chargement du registre TRISC.

Signaux bidirectionnels : • DATABUS : Code numérique 8bits permettant l’échange de données avec les différentes ressources du microcontrôleur.

Transmettre la demande et exécuter l’ordre d’ouverture ou non

Demande D’ouverture ou de

fermeture de la trappe

Trappe ouverte ou fermée avec signalisation


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- FP2 Acquisition des informations Rôle : Transmettre les informations extérieures vers le microcontrôleur sous forme d’informations numériques binaires. Entrées :

• IN1 à IN8 : Informations binaires par contacts venant de l’extérieur • W : Code numérique 8bits permettant l’échange des données et le positionnement des registres de fonctionnement des différentes ressources du microcontrôleur. • TRIS6 : Information électrique binaire interne au microcontrôleur, permettant le chargement du registre TRISB


- FP3 Commande de puissance Rôle : Convertir les informations numériques binaires en signaux électriques pour commander les relais. Entrées :

• TRIS7 : Information électrique binaire interne au microcontrôleur, permettant le chargement du registre TRISC. • W : Code numérique 8bits permettant l’échange des données et le positionnement des registres de fonctionnement des différentes ressources du microcontrôleur.


Sorties : • DS1 à DS8 : Contact des relais 1 à 8.

- FP4 Sauvegarde et mémorisation. Rôle : Cette fonction permet la sauvegarde et la relecture des données de configuration de la carte. Entrées :

• TRIS5 : Information électrique binaire interne au microcontrôleur, permettant le chargement du registre TRISA. • AM1 : Action manuelle de positionnement du cavalier J1 de programmation de la carte. • W : Code numérique 8bits permettant l’échange des données et le positionnement des registres de fonctionnement des différentes ressources du microcontrôleur.

Signal bidirectionnel : • DATABUS : Code numérique 8bits permettant l’échange de données avec les différentes ressources du microcontrôleur.


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Présentation des données mémorisées:

• EPORTC : Image du port C. • ETIME1 : Mémorise la durée de fermeture (ou d’ouverture) des contacts du relais N°1 lorsque celui-ci doit fonctionner en mode impulsion (fermeture ou ouverture des contacts durant quelques instants). Lorsque la valeur mémorisée par ETIME1 est 0, c’est que le relais doit travailler en mode marche/arrêt stable (le contact du relais peut alors rester fermé sur de longues durées). • ETIME2 : Mémorise la même information que ETIME1, mais pour le relais n°2. • ETIME3 : Mémorise la même information que ETIME1, mais pour le relais n°3. • ETIME4 : Mémorise la même information que ETIME1, mais pour le relais n°4. • ETIME5 : Mémorise la même information que ETIME1, mais pour le relais n°5. • ETIME6 : Mémorise la même information que ETIME1, mais pour le relais n°6. • ETIME7 : Mémorise la même information que ETIME1, mais pour le relais n°7. • ETIME8 : Mémorise la même information que ETIME1, mais pour le relais n°8. • PRONID : Mémorise le mode de protection sélectionné ainsi que le numéro d’identification de la carte d’interface. • RELIBAC : Mémorise une indication sur le libre accès du périphérique.

- FP5 Interfaçage de communication. Rôle : Cette fonction permet d’adapter les signaux pour la communication RS485 avec la centrale ELA. Entrées :

• TRIS6 : Information électrique binaire interne au microcontrôleur, permettant le chargement du registre TRISB • W : Code numérique 8bits permettant l’échange des données et le positionnement des registres de fonctionnement des différentes ressources du microcontrôleur.

Signaux bidirectionnels : • DATABUS : Code numérique 8bits permettant l’échange de données avec les différentes ressources du microcontrôleur. • A et B : Code numérique à la norme RS485 correspondant à une donnée envoyée ou reçue de la centrale ELA.

- FA Alimentation Rôle : Fournir deux tensions régulées. Entrées :

• 12V AC/DC : Tension continue ou alternative de valeur minimale 12V Sorties :

• +5V : Tension régulée de valeur +5V • +9V : Tension régulée de valeur +9V


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8 - Analyse fonctionnelle de degré 2

Les fonctions grisées sont réalisées par des structures logicielles.

- FP1 Gestion et traitement

Q1-Q4 WDT_TIME_OUT OPTION_REG STATUS

FS12 Cadencement

et surveillance

CLKTMR0 DATABUS

INSTRUCTION_REG PC

FSR DRA

DATABUS W TRIS 5 TRIS 6 TRIS 7

DATABUS W TRIS 5 TRIS 6 TRIS 7

DATABUS

FS11 Traitement

FS14 Sauvegarde des données

FS13 Sauvegarde

du programme

FS15 Génération

d’une base de temps

FS1.1 : Traitement. Rôle : Cette fonction exécute les instructions issues de la mémoire programme. Elle est constituée du microprocesseur interne. Entrées :

• Q1 à Q4 : signaux d’horloge de 1MHz servant à cadencer la lecture et l’exécution des instructions. • WDT_TIME_OUT : Signal logique de réinitialisation du microcontrôleur en cas de dysfonctionnement. • INSTRUCTION_REG : Code numérique 12bits correspondant à l’instruction lue en mémoire programme.

Sorties : • OPTION_REG : Code numérique 6bits représentatif du mode de fonctionnement du WATCHDOG TIMER et du TIMER0. • STATUS : Code numérique 8bits représentatif du mode de fonctionnement des différentes ressources du microcontrôleur. • PC : Code numérique 11bits de l’adresse de la prochaine instruction de programme à exécuter. • FSR : Code numérique 7 bits de l’adresse considérée en mémoire de donnée, dans le cas d’un adressage indirect. • DRA : Code numérique 5bits de l’adresse considérée en mémoire de donnée, dans le cas d’un adressage direct avec sélection de la page mémoire. • W : Code numérique 8bits permettant l’échange des données et le positionnement des registres de fonctionnement des différentes ressources du microcontrôleur. • TRIS5 : Information électrique binaire interne au microcontrôleur, permettant le chargement du registre TRISA.


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• TRIS6 : Information électrique binaire interne au microcontrôleur, permettant le chargement du registre TRISB. • TRIS7 : Information électrique binaire interne au microcontrôleur, permettant le chargement du registre TRISC.

Signal bidirectionnel : • DATABUS : Code numérique 8bits permettant l’échange de données avec les différentes ressources du microcontrôleur.

FS1.2 : Cadencement et surveillance. Remarque : Les structures externes d’horloge et de reset font partie de cette fonction. Rôle : Cette fonction génère la base de temps permettant de cadencer le fonctionnement du microcontrôleur et gère la réinitialisation. Entrées :

• OPTION_REG : Code numérique 6bits représentatif du mode de fonctionnement du WATCHDOG TIMER et du TIMER0. • STATUS : Code numérique 8bits représentatif du mode de fonctionnement des différentes ressources du microcontrôleur.

Sorties : • Q1 à Q4 : signaux d’horloge de 1MHz servant à cadencer la lecture et l’exécution des instructions. • WDT_TIME_OUT : Signal logique de réinitialisation du microcontrôleur en cas de dysfonctionnement. • CLKTMR0 : Signal d’horloge servant à incrémenter le Timer0.

FS1.3 : Sauvegarde du programme. Rôle : Cette fonction correspondant à la mémoire programme, contient les instructions du programme qui doivent être exécutées. Entrée :

• PC : Code numérique 11bits de l’adresse de la prochaine instruction de programme à exécuter. Sortie :

• INSTRUCTION_REG : Code numérique 12bits correspondant à l’instruction lue en mémoire programme.

FS1.4 : Sauvegarde des données. Rôle : Cette fonction, correspondant à la mémoire de données, permet de mémoriser temporairement les données utiles aux différentes phases de traitement du programme. Entrées :

• DRA : Code numérique 5bits de l’adresse considérée en mémoire de données, dans le cas d’un adressage direct avec sélection de la page mémoire.

• FSR : Code numérique 7 bits de l’adresse considérée en mémoire de données, dans le cas d’un adressage indirect. Signal bidirectionnel :

• DATABUS : Code numérique 8bits permettant l’échange de données avec les différentes ressources du microcontrôleur.


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FS1.5 : Génération d’une base de temps. Rôle : Cette fonction permet de générer une base de temps à partir d’un compteur programmable. Entrée :

• CLKTMR0 : Signal d’horloge servant à incrémenter le Timer0. Signal bidirectionnel :

• DATABUS : Code numérique 8bits permettant l’échange de données avec les différentes ressources du microcontrôleur.

- FP2 Acquisition des informations. Schéma fonctionnel de 2nd degré de FP2:

FS21 Isolation

galvanique

IN1 IN2 IN3 IN4

IN1/5 IN2/6 IN3/7 IN4/8

IN5 IN6 IN7 IN8

FS22 Codage

FS23 Elaboration des

signaux de sélection des

entrées SOC1 SOC2

DATABUS W TRIS 6

DATABUS W TRIS 6

FS2.1 : Isolation galvanique Rôle : Assure une isolation galvanique entre les entrées de la carte et le microcontrôleur. Entrées :

• IN1 à IN8 : Informations binaires par contacts venant de l’extérieur. • SOC1 et SOC2 : Signaux électriques binaires de sélection du groupe d’entrées ( IN1 à 4 ou IN5 à 8 ).

Sorties : • IN1/5 à IN4/8 : Informations numériques binaire représentatives soit des entrées IN1-4, soit des entrées IN5-8.

FS2.2 : Codage Rôle : Codage numérique des informations électriques. Entrées :

• IN1/5 à IN4/8 : Informations numériques binaires représentatives soit des entrées IN1 à IN4, soit des entrées IN5 à IN8. • W : Code numérique 8bits permettant l’échange des données et le positionnement des registres de fonctionnement des différentes ressources du microcontrôleur. • TRIS6 : Information électrique binaire interne au microcontrôleur, permettant le chargement du registre TRISB


SESSION 2008


Signal bidirectionnel : • DATABUS : Code numérique 8bits permettant l’échange de données avec les différentes ressources du microcontrôleur. Contient les informations numériques binaire représentatives soit des entrées IN1-4, soit IN5-8 contenues dans les bits 0, 1, 2, 3 du registre PORTB

FS2.3 : Élaboration des signaux de sélection des entrées Rôle : Convertit un code numérique en une information électrique. Entrées :

• W : Code numérique 8bits permettant l’échange des données et le positionnement des registres de fonctionnement des différentes ressources du microcontrôleur. • TRIS6 : Information électrique binaire interne au microcontrôleur, permettant le chargement du registre TRISB

Sorties : • SOC1 et SOC2 : Signaux électriques binaires de sélection du groupe d’entrées (IN1 à 4 ou IN5 à 8)

Signal bidirectionnel : • DATABUS : Code numérique 8bits permettant l’échange de données avec les différentes ressources du microcontrôleur. Contient les informations numériques binaires représentatives des signaux de commande SOC1 et SOC2 contenues dans les bits 5 et 4 du registre PORTB.

- FP3 Commande de puissance

Schéma fonctionnel de 2nd degré de FP3:

FS32

Interface de puissance

CS1 CS2 CS3 CS4 CS5 CS6 CS7 CS8

DS1 DS2 DS3 DS4 DS5 DS6 DS7 DS8

DATABUS W TRIS 7

FS31 Elaboration des signaux

de commande des relais

FS3.1 : Élaboration des signaux de commande des relais. Rôle : Convertit un code numérique en une information électrique image de l’état désiré du contact des relais 1 à 8. Entrées :

• W : Code numérique 8bits permettant l’échange des données, et le positionnement des registres de fonctionnement des différentes ressources du microcontrôleur. • TRIS7 : Information électrique binaire interne au microcontrôleur, permettant le chargement du registre TRISC

Signal bidirectionnel : • DATABUS : Code numérique 8bits permettant l’échange de données avec les différentes ressources du microcontrôleur.Contient les informations numériques binaires représentatives des signaux de commande des relais CS1 à CS8 contenues dans les bits 0 à 7 du registre PORTC.


SESSION 2008


Sorties : • CS1 à CS8 : Informations numériques permettant la commande des relais 1 à 8.

FS3.2 : Interface de puissance. Rôle : Actionne le contact inverseur des relais. Il est possible de commander le vérin à vis ou un autre actionneur. Entrées :

• CS1 à CS8 : Informations numériques permettant la commande des relais 1 à 8. Sorties :

• DS1 à DS8 : Contact des relais 1 à 8. - FP4 Sauvegarde et mémorisation Schéma fonctionnel de 2nd degré de FP4:

FS42

MémorisationDI_µwireCLK CS RA0

FS41 Elaboration des signaux

de mémorisation

DATABUS W TRIS 5

AM1

FS4.1 : Elaboration des signaux de mémorisation. Rôle : Elabore les signaux permettant la mémorisation des données dans l’EEPROM série. Entrées :

• W : Code numérique 8bits permettant l’échange des données et le positionnement des registres de fonctionnement des différentes ressources du microcontrôleur. • TRIS5 : Information électrique binaire interne au microcontrôleur, permettant le chargement du registre TRISA • RA0 : Information numérique représentative de la position du cavalier de programmation (« 1 » = position « N » ; « 0 » = position « P »)

Signal bidirectionnel : • DATABUS : Code numérique 8bits permettant l’échange de données avec les différentes ressources du microcontrôleur. Contient les informations numériques binaires représentatives des signaux de commande de la mémoire DI_µwire, CLK, et CS contenues dans les bits 1, 2, et 3 du registre PORTC • DI_µwire : Code numérique écrit ou lu dans la mémoire externe.

Sorties : • CLK : Signal d’horloge de cadencement de l’échange de données avec la mémoire externe. • CS : Signal logique représentatif du mode de fonctionnement de la mémoire externe.


SESSION 2008


FS4.2 : Mémorisation. Rôle : Permet la mémorisation des données de configuration de la carte. Entrées :

• CLK : Signal d’horloge de cadencement de l’échange de données avec la mémoire externe. • CS : Signal logique représentatif du mode de fonctionnement de la mémoire externe. • AM1 : Action manuelle de positionnement du cavalier J1 de programmation de la carte

Signal bidirectionnel : • DI_µwire : Code numérique écrit ou lu dans la mémoire externe.

Sortie : • RA0 : Information numérique représentative de la position du cavalier de programmation (« 1 » = position « N » ; « 0 » = position « P »).

- FP5 Interfaçage de communication Schéma fonctionnel de 2nd degré de FP5:

FS52

Adaptation au bus RS485

DI_RS485 DE

FS51 Emission et

réception des données

DATABUS W TRIS 6

A B

FS5.1 : Emission et réception des données. Rôle : Permet l’émission ou la réception d’informations sous la forme de signaux logiques aux normes TTL. Entrées :

• W : Code numérique 8bits permettant l’échange des données et le positionnement des registres de fonctionnement des différentes ressources du microcontrôleur. • TRIS6 : Information électrique binaire interne au microcontrôleur, permettant le chargement du registre TRISB.

Signaux bidirectionnels : • DATABUS : Code numérique 8bits permettant l’échange de données avec les différentes ressources du microcontrôleur. Contient les informations numériques binaires représentatives des signaux de communication DI_RS485 et DE contenues dans les bits 6 et 7 du registre PORTB. • DI_RS485 : Code numérique correspondant à une donnée envoyée ou reçue de la centrale ELA.

Sortie : • DE : Signal logique représentatif du sens de transfert des données sur la liaison RS485.


SESSION 2008


FS5.2 : Adaptation au bus RS485.

Rôle : Permet la mémorisation des données de configuration de la carte. Entrée :

• DE : Signal logique représentatif du sens de transfert des données sur la liaison RS485. Signaux bidirectionnels :

• DI_RS485 : Code numérique correspondant à une donnée envoyée ou reçue de la centrale ELA. • A et B : Code numérique à la norme RS485 correspondant à une donnée envoyée ou reçue de la centrale ELA.

- FA Alimentation

Schéma fonctionnel de 2nd degré de FA:

12V AC/DC FSA2 Régulation

+9V

FSA3 Régulation

+5V

FSA1 Redressement VC1 +9V +5V

+9V

FSA.1 : Redressement. Rôle : Convertit la tension d’alimentation (continue ou alternative) en tension redressée et filtrée.

Entrée : • 12V AC/DC : Tension continue ou alternative de valeur minimale 12V

Sortie : • VC1 : Tension redressée et filtrée

FSA.2 : Régulation 9V.

Rôle : Régule une tension de +9V à partir d’une tension redressée et filtrée.

Entrée : • VC1 : Tension redressée et filtrée

Sortie : • +9V : Tension régulée de valeur +9V

FSA.3 : Régulation 5V.

Rôle : Régule une tension de +5V à partir d’une tension régulée à +9V

Entrée : • +9V : Tension régulée de valeur +9V

Sortie : • +5V : Tension régulée de valeur +5V


SESSION 2008


1 - Schémas structurels de la carte d’extension IO8-ELA+:

Fonctions principales FP1, FP4 et FP5

R1

R2

C6

C5

12

RS485

RO 1RE 2

DE 3

DI 4

A 6

B 7

IC5

LTC1485

R5

R6R7

+5V

MCLR28

OSC127

OSC226

RA17

RB111RB212

RA28RA39

RB313RB414

RB010

RC4 22RC3 21

RC0 18

RA06

RC1 19RC2 20

RC5 23RC6 24

RB515RB616RB717

RTCC1

RC7 25

IC1

PIC16C57C-04I/P

C8

C7

XTAL1

CS 1 CLK 2

DI 3 DO 4 PE 7

ORG 6

IC2

93LC56A

R3

R4

DEL1

R9

R8

+5V

1 2

3 J1

C10 C9

VCC +5V

SOC2 SOC1

CLK CS

IN4/8 IN3/7 IN2/6 IN1/5

DE DI_RS485

DI_RS485

DE

DI_µwire

CS

CLK

DI_µwire

A B


RA0

RA0

GND

CS1

CS2

CS3

CS4

CS5

CS6

CS7

CS8

SOC1

SOC2

IN1/5 IN2/6 IN3/7 IN4/8

N

P

VCC

2

4

5

5

VCC 8

VCC 8

SCHEMAS STRUCTURELS ET NOMENCLATURE


SESSION 2008


Fonction secondaire Fs2.1

R18

R19

R20

R21

GND

R22

R24

R23

R25

1

2

16

15

OC1/A

3

4

14

13

OC1/B

5

6

12

11

OC1/C

7

8

10

9

OC1/D

R10

R11

R12

R13

+9V

1 2 IN5

1 2 IN6

1 2 IN7

1 2 IN8

1

2

16

15

OC2/A

3

4

14

13

OC2/B

5

6

12

11

OC2/C

7

8

10

9

OC2/D

R14

R15

R16

R17 1 2

IN1

1 2 IN2

1 2 IN3

1 2 IN4

+9V

SOC1

IN1/5

IN2/6

IN3/7

IN4/8

SOC2

IN3/7

IN4/8

SOC1

IN2/6

IN1/5

SOC2


SESSION 2008


Fonction secondaire Fs3.2

R31

R32

R30

R29

R28

R27

T1R26

GND

T2

T3

T4

T6

T7

2 5

3 1

4REL1

D6

2 5

3 1

4REL2

D7

2 5

3 1

4REL3

2 5

3 1

4REL4

D8

D9

2 5

3 1

4REL5

T5

D10

2 5

3 1

4REL6

D11

2 5

3 1

4REL7

D12

9V

9V

9V

9V

9V

9V

9V

R33T8

2 5

3 1

4REL8

D13

9V

C15

C16

C18

C17

C14

C13

C12

C11

C2NC3NO1 DS1

C2NC3NO1 DS2

C2NC3NO1

DS3

C2NC3NO1 DS4

C2NC3NO1 DS5

C2NC3NO1

DS6

C2NC3NO1 DS7

C2NC3NO1 DS8

CS1

CS2

CS3

CS4

CS5

CS6

CS7

CS8



SESSION 2008


Fonction Alimentation FA

GND2

IN1 OUT 3

IC3

D2

D1

D5+C2C1

+C3

+9V

2

4 3

1 RB1

L1

GND 2

IN 1 OUT 3

IC4

D3

D4+

C4

+5V

C5 V1 1 2

CN1/A

GND

12V AC/DC

Architecture du microcontrôleur


SESSION 2008


2 - Nomenclature de la carte d’extension IO8-ELA+ Repère Désignation Valeur / Référence

Fonctions FP1, FP4, FP5 C6 Condensateur électrochimique sortie radial 1µF/16v R4, R6, R7 Résistance cms boîtier RC1206 10k R2, R3, R5 Résistance cms boîtier RC1206 1k R8, R9 Résistance cms boîtier RC1206 220 R1 Résistance cms boîtier RC1206 33k XTAL1 Quartz radial 4MHZ IC2 EEPROM DIL 8 93LC56A RS485 Bonier à vis RM 5.08 B2RM5.08 C10, C5, C7, C8, C9 Condensateur cms 100nF boîtier RC1206 100nF DEL1 Led 3mm LED IC5 Interface liaison RS485 LT1485 CN8 IC1 Microcontrôleur PIC16C57C-04I/P J1 Barrette sécable + cavalier 2.54 SWC6 Fonction FP2 R24, R25 Résistance cms boîtier RC1206 10k R22, R23 Résistance cms boîtier RC1206 1K R10, R11, R12, R13 Résistance cms boîtier RC1206 470 R14, R15, R16, R17 Résistance cms boîtier RC1206 470 R18, R19, R20, R21 Résistance cms boîtier RC1206 10k IN1, IN2, IN3, IN4 Bornier à vis RM 5.08 B2RM5.08 IN5, IN6, IN7, IN8 Bornier à vis RM 5.08 B2RM5.08 OC1, OC2 Quadruple opto-coupleur Dil 16 broche PC847A Fonction FP3 C11, C12, C13, C14 Condensateur électrochimique radial 100µF/16v C15, C16, C17, C18 Condensateur électrochimique radial 100µF/16v D10, D11, D12 Diode de commutation CMS boîtier D1206 1N4148cms D13, D6, D7, D8, D9 Diode de commutation CMS boîtier D1206 1N4148cms REL1, REL2, REL3, REL4 Relais DC 9V ;1RT ; AC 7A/220V 1RTDC9V REL5, REL6, REL7, REL8 Relais DC 9V ;1RT ; AC 7A/220V 1RTDC9V T1, T2, T3, T4, Transistor commutation cms boîtier SOT29 6DW42 T5, T6, T7, T8 Transistor commutation cms boîtier SOT29 6DW42 R26, R27, R28, R29 Résistance cms boîtier RC1206 4K7 R30, R31, R32, R33 Résistance cms boîtier RC1206 4K7 BS1,BS2,BS3,BS4 Bornier à vis RM 5.08 CN1RT BS5,BS6,BS7,BS8 Bornier à vis RM 5.08 CN1RT Fonction FA V1 Varistance (VDR) 07k35 L1 Inductance axiale 100µH C3, C4 Condensateur électrochimique radial 100µF/16VC2, C5 Condensateur cms 100nF boîtier RC1206 100nF D1 Diode de redressement 1N4001 D2, D3, D4, D5 Diode cms boîtier RC1206 1N4148C1 Condensateur électrochimique radial 220µF/50V IC4 Régulateur positif boîtier To92 7805 IC3 Régulateur positif boîtier To220 7809CN1/A Bornier à vis RM 5.08 CN2 RB1 Pont de diode 1A/100V W10M


SESSION 2008


3 - Implantation des composants de la carte d’extension IO8-ELA+


SESSION 2008


Extrait de programme ; TARIO7ZC ; Routines générales (excepté communication BUS et EEPROM) ; Horloge XT 4MHz. ; Mémoire EEPROM 93LC76 connectée à... ; CS - RA3 ; CLK - RA2 ; DIN DOUT - RA1 ; Cavalier de programmation connecté à RA0 ; Relais sur le port C ; Port de communications RS485 sur RB6 (DE) et RB7 (DI_O) ; ; :::::::::::::::::::::: P A G I N A :::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: ; ::::::::::::::::::::::::::: 0 ::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: INCLUDE P16F5X.INC __config b'000011111110101' ; Code Protect on, WDT on, XT oscillator ; Définition des constantes TIMEIM EQU 30 ; Ralentisseur de temps impulsionnel N_VECES EQU 08 ; Nombre de fois à répéter #DEFINE LED_A PORTA,0 #DEFINE DIN PORTA,1 #DEFINE DOUT PORTA,1 ; Mémoire des données #DEFINE SCK PORTA,2 ; Ligne d’horloge #DEFINE SDT PORTA,3 ; Ligne de sélection #DEFINE ENTPRO PORTA,0 #DEFINE DE PORTB,6 #DEFINE DI_DO PORTB,7 TIEMPUL EQU 3 ; Temps de protections en secondes ; Définition des registres TIMER EQU 1 PARASI EQU 8 NSEG EQU 9 EPORTC EQU 10 ; Nombre des blocs en milisecondes PRONID EQU 11 ; Protection et nº de ID LEESEE EQU 12 ; Tempo de 40ms en boucle PARFUN EQU 13 PARFUNB EQU 14 ; Stockage des flags d’activation des relais LEESEB EQU 15 ; Pour lire ports C sur l’EEPROM : EPORTC et PRONID


SESSION 2008


; Registres de la page 0 TEMP16 EQU 16 TEMP17 EQU 17 ; Pour lire l’EEPROM TEMP15 EQU 18 TEMP19 EQU 19 ; Temporaire TEMP20 EQU 20 ; Temporaire CNTX EQU 21 ; Temporaire TEMP22 EQU 22 ; Nombre de registres à lire ou écrire CMD EQU 23 ; BITS commande et adressage (partie haute) TEMP24 EQU 24 ; Adresse (partie haute) LDIRE EQU 25 ; BITS commande et adressage (partie basse) DATO EQU 26 ; Donnée READ/WRITE. NBMSEG EQU 27 TEMP14 EQU 28 TEMP29 EQU 29 RELIBAC EQU 30 ; Relais libre accès ACCLIB EQU 31 ; Relais activés en libre accès ; Registres de la page 1 CIMPUL1 EQU 48 ; Compteur temps relais1 CIMPUL2 EQU 49 CIMPUL3 EQU 50 CIMPUL4 EQU 51 CIMPUL5 EQU 52 CIMPUL6 EQU 53 CIMPUL7 EQU 54 CIMPUL8 EQU 55 ETIME1 EQU 56 ; Lecture EEPROM : Temps 1 - position 01 mémoire ETIME2 EQU 57 ; Lecture EEPROM : Temps 2 - position 02 mémoire ETIME3 EQU 58 ; Lecture EEPROM : Temps 3 - position 03 mémoire ETIME4 EQU 59 ; Lecture EEPROM : Temps 4 - position 04 mémoire ETIME5 EQU 60 ; Lecture EEPROM : Temps 5 - position 05 mémoire ETIME6 EQU 61 ; Lecture EEPROM : Temps 6 - position 06 mémoire ETIME7 EQU 62 ; Lecture EEPROM : Temps 7 - position 07 mémoire ETIME8 EQU 63 ; Lecture EEPROM : Temps 8 - position 08 mémoire ; Registres de la page 2 T1 EQU 80 ; T2 EQU 81 ; T3 EQU 82 ; T4 EQU 83 ; Laps communication RS485 T5 EQU 84 ; DATO485 EQU 85 ; DATO1485 EQU 86 ; INSTCOM EQU 87 ; ENT_ANT EQU 88 ; TYPNID EQU 89 ; FCS EQU 90 ; T6 EQU 91 ; N_RELE EQU 92 ; Nº relais ENT_ACT EQU 93 ; Entrées actives en mode protection ENT_ENV EQU 94 ; Entrée active à transmettre T7 EQU 95 ; Nombre d’essais de communication


SESSION 2008


; Registres de la page 3 CONTPUL1 EQU 112 CONTPUL2 EQU 113 CONTPUL3 EQU 114 CONTPUL4 EQU 115 CONTPUL5 EQU 116 CONTPUL6 EQU 117 CONTPUL7 EQU 118 CONTPUL8 EQU 119 CAMBI01 EQU 120 ; Pour désactiver le comptage de entrée fermée TEMPY EQU 121 ; EQU 122 T8 EQU 123 T9 EQU 124 CONLIB1 EQU 125 CONLIB2 EQU 126 ; EQU 127 ;******************************************************************** ;* MACRO DEFINITIONS * ;******************************************************************** PAG0 MACRO BCF STATUS,PA0 BCF STATUS,PA1 ENDM PAG1 MACRO BSF STATUS,PA0 BCF STATUS,PA1 ENDM PAG2 MACRO BCF STATUS,PA0 BSF STATUS,PA1 ENDM PAG3 MACRO BSF STATUS,PA0 BSF STATUS,PA1 ENDM PAGREG0 MACRO BCF FSR,6 BCF FSR,5 ENDM PAGREG1 MACRO BCF FSR,6 BSF FSR,5 ENDM PAGREG2 MACRO BSF FSR,6 BCF FSR,5 ENDM


SESSION 2008


PAGREG3 MACRO BSF FSR,6 BSF FSR,5 ENDM ;******************************************************************* ORG 7FFH GOTO BEGIN0 ORG 0 GOTO BEGIN0 ; Subrutine TAPKEY ------------------------------------------------------ ; Initialisation des registres TAPKEY PAGREG0 MOVLW TIMEIM MOVWF NBMSEG ; Compteur millisecondes CLRF NSEG ; Compteur secondes RETLW 0 ; Subrutine initialisation ports A et B en lecture ------------------ CEROAB MOVLW 00000000B ; TRIS PORTA ; INIT PORT A MOVLW 10001111B TRIS PORTB ; INIT PORT B MOVLW 00000000B ; TRIS PORTC ; INIT PORT C RETLW 0 ; Subrutine FLASH FLASH PAGREG0 MOVLW 130D MOVWF TEMP19 CLRF TEMP20 VOLTE PAG0 DECFSZ TEMP20,F GOTO VOLTE MOVLW 07H ANDWF TEMP19,W BTFSC STATUS,Z ; Pour sauter pendant 8 tours CLRWDT PAGREG0 PAG0 DECFSZ TEMP19,F GOTO VOLTE RETLW 0 WRIALL RETLW 00H REALL RETLW 00H ;


SESSION 2008


; ************************************************************************* ; ********************** Programme principal ************************** ; ************************************************************************* BEGIN0 PAGREG0 PAG0 CLRF PORTA CALL CEROAB ; Initialise les ports CLRF PORTC ; Reset port CLRF PORTB ; Reset port MOVLW 127 ; Adressage indirect MOVWF FSR ; BIT7 de F04 ne peut pas être modifié (valeur=1) RESFIL3 CLRF INDF ; Efface registres page 0 DECF FSR,F ; Le MS-BIT est toujours lu valeur=1 MOVLW 00011010B ; Masque pour tester FSR = 5 ANDWF FSR,W BTFSS STATUS,Z ; Si FSR=5... FIN GOTO RESFIL3 MOVLW 95 ; Adressage indirect MOVWF FSR ; BIT7 de F04 ne peut pas être modifié (valeur=1) RESFIL2 CLRF INDF ; Efface registres page 0 DECF FSR,F ; Le MS-BIT est toujours lu valeur=1 MOVLW 00011010B ; Masque pour tester FSR = 5 ANDWF FSR,W BTFSS STATUS,Z ; Si FSR=5... FIN GOTO RESFIL2 MOVLW 63 ; Adressage indirect MOVWF FSR ; BIT7 de F04 ne peut pas être modifié (valeur=1) RESFIL1 CLRF INDF ; Efface registres page 0 DECF FSR,F ; Le MS-BIT est toujours lu valeur=1 MOVLW 00011010B ; Masque pour tester FSR = 5 ANDWF FSR,W BTFSS STATUS,Z ; Si FSR=5... FIN GOTO RESFIL1 MOVLW 31 ; Adressage indirect MOVWF FSR ; BIT7 de F04 ne peut pas être modifié (valeur=1) RESFIL0 CLRF INDF ; Efface registres page 0 DECF FSR,F ; Le MS-BIT est toujours lu valeur=1 MOVLW 00011010B ; Masque pour tester FSR = 5 ANDWF FSR,W BTFSS STATUS,Z ; Si FSR=5... FIN GOTO RESFIL0 CALL TAPKEY ; INIT de tous les registres après RESET CLRWDT CALL CEROAB ; Réalisé via HARDWARE BSF LED_A ; Efface LED_A PAGREG3 MOVLW TIEMPUL MOVWF CONTPUL1 ; Pour que les protections fonctionnent après RESET MOVWF CONTPUL2 MOVWF CONTPUL3 MOVWF CONTPUL4 MOVWF CONTPUL5 MOVWF CONTPUL6 MOVWF CONTPUL7 MOVWF CONTPUL8 PAGREG0


SESSION 2008


SPROGR BSF PARFUN,2 ; MOVLW 00000001B ; Configuration entrée protection TRIS PORTA ; INIT PORT A BTFSC ENTPRO GOTO BEGINX0 ; Pas de vérification de la condition d’accès en DECFSZ TEMP20,F ; programmation via cavalier N-P GOTO SPROGR ; La condition est vérifiée pour l’instant ; La condition s’est complètement vérifiée NLIBRE PAGREG0 CLRF CNTX ; Tempo pour confirmer entrée en programmation SPROG1 PAG0 CLRWDT MOVLW 00000001B ; Configuration entrée protection TRIS PORTA ; INIT PORT A BTFSS ENTPRO ; Accès en programmation via cavalier N-P GOTO NLIBRE SLIBRE DECFSZ CNTX,F ; Si Z=1, le cavalier est levé GOTO SPROG1 CALL TAPKEY ; INIT registres HARDWA BSF PARFUN,5 ; Témoin programmation actif CALL CEROAB BCF LED_A ; Pour allumer LED à la fin GOTO CONTI ; Témoin programmation de ID et mode ; Equivalent PARFUN BEGINX0 MOVLW 00000100B ; *****=***** ANDWF PARFUN,F ; INIT Registre paramètres de fonctionnement BEGINX1 CALL TAPKEY ; Initialisation BSF LED_A ; Effacer LED_A CONTI PAG0 PAGREG0 CALL CEROAB CLRWDT BSF LDIRE,4 ; Système de contrôle routine CLRF TIMER MOVLW 11000111B OPTION PAGREG0 PAG0 MOVLW 0FFH ; Pour lire données de ETIMEX MOVWF LEESEE MOVLW 0FH MOVWF LEESEB ; Pour lire EPORTC,PRONID,ACCLIB et RELIBAC PAG2 CALL REALL PAGREG1 MOVF EPORTC,W MOVWF PORTC ; Actualisation port C PAG1 GOTO MIRADE DETER PAGREG0 PAG0 DECFSZ NBMSEG,F GOTO CONTI


SESSION 2008


; ::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: ; :::::::::::::::::::::: P A G E - 1 ::::::::::::::::::::::::::::::::: ; ::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: ; ::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: ORG 200H BEGIN1X PAGREG0 BEGIN1 PAG0 GOTO BEGIN0 FLASH1 PAGREG2 MOVLW 02 MOVWF T6 PAG1 VUEL1 DECFSZ T6,F GOTO VUEL1 RETLW 0 MIRADE BCF PARFUN,0 ; Flag pour écrire port C MOVLW 01H ANDWF PORTA,F ; Pour pas effacer LED_A CLRF PORTB MOVLW 8FH TRIS PORTB ; Configurer contacts en entrée CLRF PORTB MOVLW 22 ; Tempo 22x3x1=66 us PAGREG2 MOVWF T6 ; Pour compenser des contacts câblés à distance N1FI24 DECFSZ T6,F ; Longueur >> 10m GOTO N1FI24 PULS PAGREG2 CLRF T1 ; Nombre de lectures identiques PULS1 PAGREG2 CLRWDT MOVLW 8FH TRIS PORTB ; Configurer contacts entrés CALL FLASH1 ; Stabilisation port BCF PORTB,4 ; Lecture partie haute 8,7,6 et 5 BSF PORTB,5 CALL FLASH1 ; Stabilisation port SWAPF PORTB,W ; Partie haute ANDLW 0F0H MOVWF T2 BSF PORTB,4 ; Lecture partie basse 4,3,2 et 1 BCF PORTB,5 CALL FLASH1 ; Stabilisation port MOVF PORTB,W BCF PORTB,4 ; Pour pas lire 1 sur les entrées ANDLW 0FH IORWF T2,F ; Lecture port INCF T1,F ; Nombre de lectures identiques PAG1 MOVLW N_VECES XORWF T1,W BTFSC STATUS,Z ; Lecture N fois identique GOTO SI64


SESSION 2008


MOVF T2,W ; Lecture actuel XORWF ENT_ACT,W ; La même lecture répétée BTFSC STATUS,Z GOTO PULS1 MOVF T2,W MOVWF ENT_ACT ; Le nouveau reste GOTO PULS ; Pas égal SI64 MOVF ENT_ACT,W XORWF ENT_ANT,W ; C’était déjà comme ça? MOVWF T3 BTFSC STATUS,Z GOTO SI64C ; Si c’était déjà comme ça BTFSC PRONID,7 ; Témoin mode protection GOTO ESTAPRO ; ESTA EN MODO PROTEGIDO ; Mode contact normal MOVF T3,W ANDWF ENT_ACT,W ; Pour garder les changements BTFSC STATUS,Z GOTO SI64B ; Pas des changements 0 1 IORWF ENT_ENV,F ; Ajouter changements 0 1 BSF PARFUN,1 CLRF NSEG SI64B MOVF ENT_ACT,W MOVWF ENT_ANT ; Garder dernière lecture SI64C PAG0 ; Contrôle de BUS RS485 GOTO DETER ; :::::::::::::::::::::: P A G E 2:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: ORG 400H BEGIN2 PAG0 ; Active page 0 GOTO BEGIN0 ; Pour remplir le reste de la mémoire d’instructions BEGIN0 FILL (GOTO BEGIN2),5FEH-$+1 ; :::::::::::::::::::::: P A G E 3:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: ORG 600H BEGIN3 PAG0 ; Active page 0 GOTO BEGIN0 ; Pour remplir le reste de la mémoire d’instructions BEGIN0 FILL (GOTO BEGIN3),7FEH-$+1 END�


SESSION 2008


Configuration des ports

PORTA 7 6 5 4 3 2 1 0

PORTB 7 6 5 4 3 2 1 0

PORTC 7 6 5 4 3 2 1 0

Configuration - - - - 0 0 X X X 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0

Conf. Prioritaire - - - - 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0

Nota: X représente “0” ou “1”.

Adresse des données sur l’EEPROM

00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B Pronid Etime1 Etime2 Etime3 Etime4 Etime4 Etime6 Etime7 Etime8 Eportc Relibac Acclib

Définition des flags utilisés

Reg PARFUN PARFUNB LEESEE LEESEB ACCLIB

Bit 7 Parité Activer relais8 R/W tempo 8 Libre accès

Bit 6 Ecriture “1” / Lecture “0” Activer relais7 R/W tempo 7 Libre accès transmis

Bit 5 Programmation de Nº ID Activer relais6 R/W tempo 6 libre accès actif ”1”

Bit 4 Erreur de transmission Activer relais5 R/W tempo 5

Bit 3 Entée active transmisse Activer relais4 R/W tempo 4 R/W ACCLIB

Bit 2 3” après reset contpulx Activer relais3 R/W tempo 3 R/W RELIBAC

Bit 1 Entrée active mode protégé, sans relais actif Activer relais2 R/W tempo 2 R/W EPORTC

Bit 0 Ecrire EPORTC en SALOK Activer relais1 R/W tempo 1 R/W PRONID

Architecture du microcontrôleur

Documents

BEP Métiers de l’électroniqueelectroniqueveynes.free.fr/IMG/pdf/ELA2008_a_imprimer_A.pdf · Fonction Fs2.1 30 Fonction Fs3.2 31 Fonction FA 32 Architecture du microcontrôleur