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Communication radio

Contexte

Vous disposez de deux dispositifs ayant la capacité à communiquer par des ondes radio.
1. Le module TTGO-Lora32 disposant — entre autres — d'un transceiver Bluetooth low energy (BLE).
2. Le module Arduino nano connecté à un transceiver NRF24L01+
Il semble évident qu'il est préférable d'utiliser la technologie BLE parce qu'elle est présente dans tous les téléphones récents et très adaptée aux IoT.
Vous pourrez quand même utiliser la technologie NRF24 pour votre culture.

Travail demandé

Comme la semaine dernière pour la partie BLE, vous allez devoir vous mettre en mode projet pour rechercher sur le WEB les documentations de programmation dont vous aurez besoin.

Installation de l'application nRF-connect pour smartphone pour lire les composants BLE environnant
Programmation de l'ESP32 (mode server) pour exposer la mesure de la distance du télémètre ultrason.
Programmation de l'ESP32 (mode client) pour lires les valeurs des ESP32 en mode server.
En option, vous pourrez tester NRF24L01. Le but est de lire la valeur envoyée par l'Arduino et de l'afficher sur le terminal de la raspberry.

Vous devrez écrire un compte rendu des applications réalisées avec des codes très commentés.

BLE sur l'ESP32

A priori, les bibliothèques téléchargées pour programmer l'ESP32 sur l'IDE Arduino supportent le BLE, il y a plusieurs exemples, et vous n'avez donc rien à télécharger de plus. Vos programmes vont se baser sur les exemples.

Ce que je vous propose de faire, c'est de commencer par tester quelques exemples BLE en commençant par BLEscan et de commenter chaque ligne concernant BLE. Vous mettrez ces codes commentés dans votre CR. Vous pouvez (devez) faire des commentaires sur plusieurs lignes si c'est nécessaire, afin d'être le plus clair possible.

Ensuite, vous pourrez créer votre serveur pour donner la distance mesurée sur le télémètre.

nRF24 sur l'Arduino

Cette partie est optionnelle. Elle vise à faire communiquer un Arduino et une raspberryPi 1

Récupération de la bibliothèque du NRF24L01

Si nous voulons continuer à cross compiler, il faut installer la librairie qui va permettre de contrôler le module NRF24L01. Il existe plusieurs librairies. Celle choisie a le mérite d'être disponible dans l'environnement RaspberryPi et !Arduino. C'est-à-dire que lorsque vous aurez compris comment l'utiliser avec la RaspberryPi, le passage sur Arduino sera facile.

Aller sur le site https://github.com/tmrh20/RF24

Récupérer le .zip de la branche master (bouton clone and download -> Download ZIP)

$ unzip RF24-master.zip
$ cd RF24-master
$ mkdir $HOME/rf24
$ ./configure --prefix=$HOME/rf24 --soc=BCM2835 --c_compiler=bcm2708hardfp-gcc --cxx_compiler=bcm2708hardfp-g++ --driver=SPIDEV --ldconfig=''
$ make
$ make install

Vérification que la library est installée.
```
$ ls $HOME/rf24
  include  lib
```

Cette même bibliothèque a été installée sur les cartes RaspberryPi car la bibliothèque est dynamique et non pas statique, donc il faut la bibliothèque sur la RaspberryPi.

Ajout de la library nf24 pour l'Arduino

Vous devez utiliser la version d'Arduino qui se trouve /opt/arduino-1.6.8/arduino (vous pouvez essayer avec la version 1-8.6). Pour pouvoir compiler un programme sur le NRF24, il faut ajouter la bibliothèque.

Vous avez téléchargé la bibliothèque (un RF24-master.zip)
Vous ajoutez la bibliothèque dans l'environnement Arduino (import Library)
Vous lancez l'IDE Arduino et dans le menu file/exemples vous avez des exemples de la nouvelle bibliothèque.

Documents de référence du module NRF24L01

Communication entre le capteur et la base

La documentation de la bibliothèque est ici dont voici un résumé :

RF24 (uint8_t _cepin, uint8_t _cspin)
Configuration du module radio et du SPI, reçoivent les numéros de broche cepin (radio) cspin (SPI Slave Select)
bool begin (void) Démarrage du module radio
void startListening (void)
void stopListening (void)
bool available (void)]
void read (void *buf, uint8_t len)
bool write (const void *buf, uint8_t len)
void openWritingPipe (const uint8_t *address)
void openReadingPipe (uint8_t number, const uint8_t *address)

sensor (sur l'Arduino)

#include <SPI.h>
#include "RF24.h"
#include "printf.h"

RF24 radio(9,10); // radio(CE,CS)

byte addresses[][6] = {"0Node"};

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  printf_begin();
  radio.begin();
  radio.setPALevel(RF24_PA_LOW);
  radio.openWritingPipe(addresses[0]);
  radio.printDetails();
  delay(1000);
}


void loop() {
  Serial.println(F("Now sending !"));

  unsigned long start_time = millis();                             // Take the time, and send it.  This will block until complete
  if (!radio.write( &start_time, sizeof(unsigned long) )){
     Serial.println(F("failed!"));
  }
  
  delay(1000);
}

baseSensor (sur la raspberry pi)

#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <sstream>
#include <string>
#include <unistd.h>
#include <RF24/RF24.h>

typedef uint8_t byte;

using namespace std;

RF24 radio(15,0);

byte addresses[][6] = {"0Node","1Node","2Node","3Node","4Node","5Node"};

void setup() {
  radio.begin();
  radio.setRetries(15,15);
  radio.setPALevel(RF24_PA_LOW);
  radio.openReadingPipe(1,addresses[0]);
  radio.printDetails();
  radio.startListening();
}

void loop() {
  unsigned long got_time;

  if( radio.available()){
     radio.read( &got_time, sizeof(unsigned long) );             // Get the payload
     cout << got_time << endl;
   }
}

int main(int argc, char** argv){
    setup();
    while (1) loop();
    return 0;
}

Makefile sur la raspberry pi

RPI?=20
SRC=src
APP=NRF24L01_base
DST=lacas/nrf

CROSSDIR        = /users/enseig/franck/peri
CROSS_COMPILE   = $(CROSSDIR)/arm-bcm2708hardfp-linux-gnueabi/bin/bcm2708hardfp-

INC=$(HOME)/rf24/include
LIB=$(HOME)/rf24/lib
CFLAGS=-Wall -Wfatal-errors -O2 -I$(INC)
LDFLAGS=-L$(LIB) -lrf24

all:  $(APP).x

$(APP).x: $(APP).cpp
    $(CROSS_COMPILE)g++ -o $@ -I$(INC) $<  -O2 $(LDFLAGS)

upload: 
    scp -P50$(RPI) $(APP).x pi@peri:$(DST)

clean:
    rm -f *.o *.x *~

Last modified 5 years ago Last modified on Apr 5, 2019, 6:52:16 AM

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