MICROPYTHON-MOD-IO

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Introduction

MICROPYTHON-MOD-IO-01.jpg

MOD-IO est une carte de développement permettant d'ajouter des entrées analogiques et digitales sur n'importe quelles cartes disposant d'un connecteur UEXT ou Bus I2C. Si vous avez besoin de plus d'entrée/sortie (ou entrée analogiques) sur votre projet alors cette carte est le produit qu'il vous faut.

Le connecteur UEXT facilite grandement le raccordement et permet de disposer de 4 relais, 4 entrées digitales opto-isolée, 4 entrée analogique (3.3v Max).

Les cartes MOD-IO sont chaînables et adressables. Cela signifie que vous pouvez connecter plusieurs cartes MOD-IO ensemble (après avoir modifié leurs adresses) et vous pourrez toutes les commander indépendamment les unes des autres. Au final, cela fait plein de relais, d'entées/sortie et entrées analogiques! MOD-IO est propulsé par un microcontrôleur ATmega16 et le firmware est disponible en Open-Source chez le fabriquant.

MICROPYTHON-MOD-IO-02.png

Caractéristiques de la carte:

  • Carte Open Source Hardware avec Microcontrôleur ATmega16L-8AU à 8 MHz.
  • Connecteur d'extension UEXT
  • LED de statut
  • IC Reset ZM33064 pour empêcher la carte de fonctionner si la tension d'alimentation est trop faible (évite les comportements erratiques).
  • Jack d'alimentation avec un convertisseur DC-DC supportant une tension d'alimentation de 8-30V continu (compatible avec les alimentations industrielles 24V)
  • 4x Entrée digitale avec optocoupleur. Entrée équipée de bornier et de LED de statut.
  • 4x relais en sortie capable de commander des appareils jusqu'à 5A sour 250VAC. Sortie également équipée de bornier avec LEDs de statut.
  • 4x Entrée analogie (0-3.3V) avec convertisseur analogique/digital 10 bits (de 0 à 1023).
  • Dimensions: 80x100 mm

Voyez notre fiche produit pour plus d'informations, schéma, utilisation OlinuXino, etc.

Matériel utilisé

Pour réaliser ce test, nous avons utilisé:

  Description Quantité
ESP8266-EVB
ESP8266-EVB.png 		ESP8266 Evaluation Board d'Olimex
disponible ici chez MCHobby 		1
MOD-IO
MOD-IO.png 		Carte MOD-IO d'Olimex
disponible ici chez MCHobby 		1
UEXT-SPLITTER
UEXT-SPLITTER.png 		Multiplicateur de port UEXT. Permettra de brancher la carte + Interface USB-Serie
disponible ici chez MCHobby 		1
USB-SERIE-TTL
USB-SERIE-TTL.png 		Un cable console pour pouvoir communiquer avec l'ESP8266
disponible ici chez MCHobby 		1

Raccordements

Les raccordements sont effectués comme suit:

MICROPYTHON-MOD-IO-20.png

  • L'opto-coupleur IN3 est activé à l'aide d'une tension de 16V (choisi arbitrairement entre 5 et 24V DC)
  • Un potentiomètre de 10K est branché sur l'entrée analogique 2 (AIN-2) avec une tension fixée à 1.129v
  • Les relais 1 et 3 (sur les 4 relais à disposition) sont activés par le code Python.
Stop
 Attention: ne pas appliquer plus de 5V sur la carte d'évaluation ESP8266-EVB

Le raccordement du convertisseur USB-Série est identique à celui décrit dans le tutoriel ESP8266-DEV sous MicroPython.

Etant donné que le l'ESP8266-DEV (et donc ESP8266-EVB) ne disposent pas de convertisseur USB-Série, il sera donc nécessaire d'utiliser un câble console (USB-Série-TTL) pour communiquer avec la carte ESP8266.

UEXT-SERIAL-wiring.jpg

Flasher MicroPython

Pour flasher MicroPython sur l'ESP8266-DEV (module ESP8266) qui équipe la carte d'évaluation d'Olimex (ESP8266-EVB), nous vous proposons les lectures suivantes:

Utiliser MicroPython sur ESP8266 nécessite de Flasher le MicroContrôleur avec le Firmware et d'utiliser des outils appropriés pour communiquer avec lui. Vous trouverez ci-dessous une sélection de tutoriel pour vous préparer. Nous recommandons vivement l'usage de RSHell, même si Ampy reste une solution plus simpliste (mais aussi nettement plus limitée).

Charger MicroPython

Tlogo-feather-load-upy.jpg

Apprenez comment charger le Firmware MicroPython sur une carte Pyboard, ESP8266 (Feather, Wemos, NodeMcu), etc.

RShell

Tlogo-micropython-RShell.jpg

Transférez des fichiers et contrôlez votre carte depuis une simple connexion série. ESP8266 compatible.

Ampy

Tlogo-micropython-Debugger.jpg

Outil simplifié de transfert de fichiers et de contrôlez de carte depuis une connexion série. ESP8266 compatible.

 

RShell sur ESP8266

Une petite pointe de rappel pour l'utilisation des ESP8266 avec RShell...

Stop
 Il est impératif de réduire la taille du buffer à 128 octets sur un ESP8266 sinon vous risquez d'écraser le système de fichier votre ESP8266... auquel cas il faudra reflasher votre carte 
rshell --port /dev/ttyUSB0 --baud 115200 --buffer-size 128 --editor nano

Nous avons également un petit script shell rsheel-esp8266.sh pour faciliter faciliter le démarrage de rshell pour un esp8266.

Bibliothèque modio

Avant d'utiliser le script d'exemple, il est nécessaire de transférer la bibliothèque modio sur votre carte MicroPython.

La bibliothèque modio et sa documentation sont disponibles dans le GitHub esp8266-uPy.

Download-icon.pngTélécharger la bibliothèque ESP8266-uPy

Puis:

  • Copier le fichier modio.py sur la carte micropython.

Vous pouvez également transférer le script de test test.py sur la carte MicroPython.

Code

BUS I2C

La carte MOD-IO utilise le bus I2C (adresse par défaut est 0x58) pour communiquer avec le MicroContrôleur.

Ce bus I2C est disponible sur le connecteur UEXT de notre ESP8266-EVB comme le montre le tableau suivant.

ESP8266-DEV-12.jpg

En adaptant le code (et les raccordements du bus I2C), vous pourriez tout aussi facilement faire fonctionner des cartes ESP8266 comme Feather ESP8266 Huzza ou Wemos D1.

Fonctionnalités du MOD-IO

Voici l'exemple commenté en Français. 

# Utilisation du MOD-IO d'Olimex avec un ESP8266 sous MicroPython
#
# Shop: http://shop.mchobby.be/product.php?id_product=1408
# GitHub: https://github.com/mchobby/esp8266-upy/tree/master/modio

from machine import I2C, Pin
from time import sleep_ms
from modio import MODIO

# Bus I2C sur le connecteur UEXT
i2c = I2C( sda=Pin(2), scl=Pin(4) )
brd = MODIO( i2c ) # Adresse par défaut=0x58

# === Lire les entrées analogiques ===========================
for input_index in range( 4 ):
    print( 'Analogique %s : %s Volts' %( input_index,brd.analogs[input_index] ) ) 

brd.analogs.raw = True
for input_index in range( 4 ):
    print( 'Analogique %s : %s of 1023' %( input_index,brd.analogs[input_index] ) ) 

print( 'Lire toutes les entrées analogiques, mode RAW, en une seule opération' )
print( brd.analogs.states )

print( 'Lire les tensions, en VOLTS, de toutes les entrée analogiques en une seule opération' )
brd.analogs.raw = False # Réactiver la conversion en tension 
print( brd.analogs.states )

# === Lire les entrées Opto-Isolées =========================
print( 'Lire toutes les entrées Opto-Isolées' )
print( brd.inputs.states )
print( 'Lire la 3ieme entrée Opto-Isolée' )
# Python donc indexé à partir de 0!
print( brd.inputs[2] )

# === RELAIS ======================================
# Activer les relais REL1 et REL3 (Python donc indexé à 0)
print( 'Modifier les relais par index' )
brd.relais[0] = True
brd.relais[2] = True
print( 'Etat des Relais[0..3] : %s' % brd.relais.states ) 
sleep_ms( 2000 )
# Eteindre tous les relais
brd.relais.states = False 

print( 'Commander un relais à la fois')
for irelay in range( 4 ):
    print( '   relais %s' % (irelay+1) )
    brd.relais[irelay] = True # Activer
    sleep_ms( 1000 )
    brd.relais[irelay] = False # Désactiver
    sleep_ms( 500 )

print( 'Mettre tous les relais à jour en une seule opération' )
brd.relais.states = [True, True, False, True]
sleep_ms( 2000 )
print( 'Activer tous les relais' )
brd.relais.states = True
sleep_ms( 2000 )
print( 'Désactiver tous les relais' )
brd.relais.states = False

print( "That's the end folks")

Changer l'adresse I2C de la carte

Les cartes MOD-IO sont conçues pour être chaînable. Il faut donc que chacune d'entre-elles aient une adresse différente sur le bus I2C.

Si vous voulez utiliser plusieurs cartes, il faudra configurer une adresse I2C différente pour chacune d'entre-elles (adresse qu'il fait configurer en connectant une seule carte à la fois).

Stop
 Il faut maintenir le bouton BUT enfoncé pendant l'exécution de la commande change_address() . 
# Modifier l'adresse de MOD-IO d'Olimex vers 0x22
#
# Shop: http://shop.mchobby.be/product.php?id_product=1408
# GitHub: https://github.com/mchobby/esp8266-upy/tree/master/modio 

from machine import I2C, Pin
from modio import MODIO

i2c = I2C( sda=Pin(2), scl=Pin(4) )
brd = MODIO( i2c, addr=0x58 )
brd.change_address( 0x22 )

Où acheter

Tutoriel réaliser par Meurisse D. pour MC Hobby SPRL

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