BUS I2C, limites, dimensionnement

[thugie]

Bonjour à tous,

Je projette de concevoir un plateau jeu pour enfant avec un peu d'embarqué. Une sorte de petit train ou circuit de voiture avec de la lumière, des barrières, des sons et tous les petits capteurs qui vont avec.

Il pourrait y avoir 10 à 20 capteurs.

Je possède un arduino et je pensais utilisé le bus I2C pour communiquer avec les différents capteurs et actuateurs.

D'après mes recherches, le bus i2c c'est bien pour communiquer avec des capteurs qui sont sur la même carte et donc limité pour communiquer avec des capteurs déportés. Limite fixée par la capacité totale du bus qui dépend également de la vitesse de communication.

Et pour déterminer la capacité du bus, on additionne la capacité des fils électriques et la capacité de chaque capteurs si j'ai bien compris.

Mais comment trouver ces infos?

Et selon vous, est-ce que si j'ai 2m de câbles et 20 capteurs c'est faisable ou il faudrait envisager un autre bus?

Merci.

T.
-----

[vincent66]

Bonjour...!

Je te conseille de regarde rdu côté du RS485 qui fonctionne avec un uart et permet une grande longueur , ceci avec une structure en étoile...

Belle journée...!

Vincent

[Vincent PETIT]

Bonjour,

Limite fixée par la capacité totale du bus qui dépend également de la vitesse de communication.

Pour faire simple ; les résistances de pullup de l'I2C + la capacité des fils du bus + la vitesse de communication peuvent "arrondir" tellement fort les signaux que ça ne fonctionnera plus à un moment donné.

Je te conseille de regarde rdu côté du RS485

Tout à fait, la couche physique RS485 est prévue pour se confronter au terrain, elle supporte les perturbations car elle est différentielle donc les perturbations de mode commun sont soustraites à la réception. Avec l'I2C si jamais, le câble est trop capacitif, ou si tu as le moindre moteur à proximité de ton câble... ça craint car il n'est pas du tout prévu pour fonctionner dans ces conditions.

ceci avec une structure en étoile...

En étoile ? En bus tu veux dire ?

[penthode]

c'qui se passe , c'est qu'il y a des capteurs communiquant directement en I2c

ce qui est évidemment tentant !

[A voir en vidéo sur Futura]

[Vincent PETIT]

c'qui se passe , c'est qu'il y a des capteurs communiquant directement en I2c

ce qui est évidemment tentant !

+1

Tu as raison, si beaucoup de capteurs sont prévus pour l'2C alors la modification peut être rude si on n'est pas du métier. Peut être faire un essai avec un communication lente et un câble blindé (tout en gardant en tête qu'on n'est pas dans les bonnes conditions)

[thugie]

Ok pour le rs485 mais comment je gère le multi esclave? Et est-ce que je peux faire ça avec mon arduino?

[jiherve]

bonsoir
convertir de l'I²c en 485 ce n'est pas immédiat la solution blindage demandera 2 blindés pour eviter la diaphonie entre clock et data, je n'ai jamais essayé par contre on devrait pouvoir utiliser du câble en nappe : gnd-clock-gnd-data-gnd les capa parasites seront moins grandes,il existe des nappes de torsadés.
JR

[penthode]

en secouant le gogol

https://shop.mchobby.be/fr/cartes-br...100010796.html

j'ai pas essayé

[jiherve]

re
il faudra presque autant de paires d'adaptateur que de périphériques çà ne va pas être économique!
JR

[umfred]

Si les capteurs sont tous au même endroit, il n'en faudrait que 2 je pense, un côté maitre, l'autre côté périph
dans ce doc http://www.i2c-bus.org/fileadmin/ftp...ation_1995.pdf en page 22 , il y a la préconisation de câblage si le bus fait plus de 10cm.
Après plus la distance est grande, plus il est conseillé de diminuer la vitesse de communication.

[micapivi]

Bonjour

Si tes capteurs retournent un signal binaire (interrupteur fermé ou ouvert)
il te faudra 3 circuits gérant chacun 8 entrées binaires pour gérer ces 20 signaux d'entrée.

Même chose pour les sorties.

il te faudra donc 3 circuits gérant chacun 8 entrées binaires pour gérer ces 20 signaux d'entrée
et 3 circuits gérant chacun 8 sorties 1/0 pour gérer ces 20 signaux de sortie

On peut mettre 8 circuits PCF8574 (8 I/O par circuit) sur le même bus I²C
puisqu'on peut donner à chacun de ces circuits une adresse parmi 8 possibles.

(Il existe aussi des circuits MCP23017 (16 I/O par circuit) qui ont aussi 8 adresses possibles)

Comme dans ton cas la communication I²C n'a pas besoin d'aller plus vite que 100 Kbits/s (voire même moins) <=> Standard mode
si tu utilises un cordon blindé pour les signaux SDA et SCL
je pense que tu n'auras pas de problème de communication sur une distance de 2 mètres (et peut-être même plus)

[BOB92]

Bonjour
Le plus simple et logique pour moi serait de mettre dans le mobile :
- un ARDUINO qui gère les I2C des capteurs,
- les I/O mentionnés ,
- et qui communique avec l'extérieur via son Rx/TX suivi d'un module RX/TX<=>RS485 ou 422 pour assurer la liaison extérieure du mobile ...

De l'autre coté, de façon symétrique module RS485 ou 422 devant le RX/TX de l'ARDUINO de la base.

PS : J'utilise cette méthode pour le pilotage d'un robot filoguidé, avec 30 m de cable filaire (transportant puissance 24V DC + 2x2 fils RS422 + 4 fils Ethernet 100bT pour une caméra IP)

Cordialement

[micapivi]

Bonjour

… Mais comment trouver ces infos? …

En pièce jointe : I²C-bus specification and user manual

[thugie]

Bonjour à tous,

Merci pour vos retours.

J'ai fait des recherches de mon côté aussi et j'ai trouvé qu'on pouvait utilisé une interface UART/RS485 avec l'arduino.
J'ai aussi vu qu'on pouvait utiliser un arduino avec une interface CAN. ça m'a l'air pas mal ce bus!

Par contre, une petite précision si je pars sur cette méthode pour piloter un moteur par exemple, j'aurais :
- 1 arduino
- 1 interface arduino/CAN
- 1 carte moteur avec un microcontroleur qui fonctionne avec un bus can, 1 driver moteur style motor shield d'arduino et c'est le microcontroleur qui active ou non les voies en fonction des messages sur le bus CAN?

Ou alors il existe des drivers moteurs en bus CAN directement?

Merci.

T.