Passerelles Ethernet W5100 et ENC28J60

[Rpx]

Bonjour,
Pour poursuivre mes tests sur MySensors et Domoticz, je suis passé à l' Ethernet.
Passerelle Ethernet avec un circuit test compatible W5100 et ENC28J60.
J 'ai modifié les affectations de broches suivant le tableau ci-dessous pour ajouter un bouton et les Leds Tx/Rx/Err.
Tableau:

Connexions Passerelles Ethernet

ConnexionsPasserellesEthernet.jpg (64.67 Kio) Consulté 10421 fois

Schéma:

Schéma Passerelles Ethernet

PasserelleEthernetSch_V2.jpg (74.07 Kio) Consulté 10421 fois

Implantation:

Passerelle Ethernet Implantation

PasserelleEthernetImplantation_V2.jpg (98.92 Kio) Consulté 10421 fois

Circuit imprimé:

Passerelle Ethernet Circuit Imprimé

PasserelleEthernetNanoV2-brd.jpg (15.39 Kio) Consulté 10421 fois

Photo Modèle W5100:

Passerelle Ethernet W5100

PasserelleEthernetW5100.jpg (138.82 Kio) Consulté 10421 fois

Photo Modèle ENC28J60:

Passerelle Ethernet ENC28J60

PasserelleEthernetENC28J60.jpg (110.08 Kio) Consulté 10421 fois

Modèle W5100: Le modèle avec W5100, est alimenté par l' Usb mini du Nano en 5V 500mA, le 5V qui chute à 4.7V est repris en direction du W5100 (le régulateur AMS1117-3.3V a besoin de 1.2V de plus 3.3V+1.2V soit 4.5V et ça marche) et du LE33 qui alimente le NRF24.
Le montage complet consomme environ 160mA sous 5V.

Modèle ENC28J60: Le modèle avec ENC28J60 est plus délicat, car alimenté par l' Usb mini du Nano en 5V 1000mA il ne marche pas car la reprise du 5V tombe à 4.4V, insuffisant pour le régulateur AMS1117-3.3V de l' ENC28J60, J'ai donc dû passer en 7.5V sur la Vin du Nano, et là, c'est bon. La consommation du montage est de 220mA sous 7.5V. La compilation du programme indique 93% d' occupation et 90% pour la mémoire et avertit que des dysfonctionnements pourraient survenir par manque d'espace.
il y a un problème non résolu, au bout de deux heures environ, la connexion Ethernet passe en défaut. J'ai essayé diverses solution proposées sur le forum et le Net mais aucune n'a marché donc j' ai abandonné pour l'instant,la version avec ENC28J60.

J'ai donc en test deux passerelles Ethernet, une avec une sonde et l' autre avec deux (plus une série-Usb et une RfLink) sur Domoticz et elles fonctionnent toutes les quatre.
Naturellement, chacune des passerelles Ethernet a une IP différente, une adresse MAC différente et un nom différent dans Domoticz. De plus, les trois passerelles utilisant des NRF24 sont sur trois canaux radio différents (il y en a 125 en NRF24). J' ai essayé de mettre les passerelles Ethernet sur deux canaux adjacents mais l' une captait en plus des siennes, la sonde de l' autre. En séparant les deux canaux avec un canal inutilisé, cela ne se produit plus.

J' ai fabriqué des antennes "RonM9" déportées visible sur la Photo Modèle ENC28J60.


Test Antenne type "RonM9" déportée (Amateur Radio HAM (KI7NEW)). Réalisé avec quelques courageux Sherpas de sonde, qui ont déplacé la sonde de dix en dix mètres. La sonde et la Passerelle avaient le même type d' antenne.
Voir http://www.instructables.com/id/Enhanced-NRF24L01/
En champ libre (vue directe), la sonde étant à 100 mètres de la passerelle, la transmission fonctionne à 0 dBm (1mW) on n'a pas pu faire d'essais plus lointain une haie grillagée nous en a empêché.

Rpx.

[hbachetti]

Salut

Comment se fait-il que tu n'utilises pas la sortie 3.3V de la NANO ?

La LM2936-3.3V est un très bon régulateur LDO que j'utilise beaucoup pour alimenter des ARDUINO PRO MINI + NRF24L01 à partir d'une batterie LITHIUM-ION.
Mais pour mes montages à base de NANO alimentés sur secteur j'utilise directement la sortie 3.3V de la NANO qui est largement suffisante pour alimenter le NRF24L01.

Ce n'est pas une critique, c'est une question.

@+

[Rpx]

Salut,

Salut

Comment se fait-il que tu n'utilises pas la sortie 3.3V de la NANO ?
Ce n'est pas une critique, c'est une question.
@+

C'est parfaitement exact ! Mais ... ce sont des prototypes.
Par ailleurs, mes Nano ont un convertisseur USB CH340, et dans la documentation, pas assez claire pour moi, le CH340 produit quand l' USB est actif, 13mA sous 3.3V typique. Pour les Nano équipés de FT232 c'est 50mA. Et comme je fabriquais un circuit je n'ai pas pris le risque d' une alimentation 3.3V limite. En plus, je n' ai pas compris quand l' USB se met en veille et là, le CH340 ne produit plus de 3.3V, et à terme, je pourrai vérifier en enlevant le régulateur LE33 puis ramener le 3.3V du Nano avec un fil.

Sinon, voilà l' antenne "RonM9" déportée, qui à l' air de bien fonctionner.

Antenne "RonM9" côtée

RonM9_Deportee_cotee.png (838.39 Kio) Consulté 10420 fois

Le support est imprimé en PLA.
Rpx

[hbachetti]

La question n'était donc pas inutile.
Effectivement les 12 mA annoncé pour le CH340 suffisent tout juste pour alimenter le NRF24L01.
Je n'ai pas eu de problème jusqu'à présent, mais en général je découple le NRF24L01 avec un 100nF.
Cela semble suffire. Je ferais bien de gonfler cette valeur.

@+

[Jeff]

Le support est imprimé en PLA.

Quand on connait les problèmes de portée des capteurs mysensors avec les NRF24L01, cette antenne sst une bonne piste à tester.
Peux tu partager le support PLA que je souhaiterais imprimer
J'ai un doute sur la soudure du NRF, as tu une photo plus nette ?
Je vais en profiter pour soigner le circuit électronique, je fais toujours au plus court et la portée ne dépasse pas trop les 10m, malgré des antennes amplifiées.
Merci pour ton partage.

[Rpx]

Salut,

La question n'était donc pas inutile.
Effectivement les 12 mA annoncé pour le CH340 suffisent tout juste pour alimenter le NRF24L01.
Je n'ai pas eu de problème jusqu'à présent, mais en général je découple le NRF24L01 avec un 100nF.
Cela semble suffire. Je ferais bien de gonfler cette valeur.
@+

Aucune question n' est inutile, car quand on conçoit et réalise un projet quelconque, on ne pense pas à tout expliquer, il y a même des options que l'on choisit sans y penser, par habitude, et ce qui nous parait naturel ne l'est forcément pas pour tout le monde.
Et c' est important, car cela oblige à expliquer le choix et à le remettre éventuellement en cause. C'est toute l'utilité d' un forum.
Enfin, quand ça marche, on peut s' en contenter, le mieux est l' ennemi du bien.
Par ailleurs le filtrage des alimentations est souvent négligé -il n'y a pas de petites économies dans l' industrie- et dépends des circuits alimentés qui peuvent produire beaucoup de bruit. Je mets en parallèle le classique 100nF céramique avec un 10µF chimique polarisé.

Rpx

[Rpx]

Salut,

Le support est imprimé en PLA.

Quand on connait les problèmes de portée des capteurs mysensors avec les NRF24L01, cette antenne sst une bonne piste à tester.
Peux tu partager le support PLA que je souhaiterais imprimer
J'ai un doute sur la soudure du NRF, as tu une photo plus nette ?
Je vais en profiter pour soigner le circuit électronique, je fais toujours au plus court et la portée ne dépasse pas trop les 10m, malgré des antennes amplifiées.
Merci pour ton partage.

Un de mes objectifs est de rester avec une émission maxima à 0dBm (1mW antenne) pour le NRF24L01+, d' où mes essais d' antennes.
Pour limiter la consommation et tant que possible le brouillard électromagnétique ambiant.
Les pistes à suivre sont éloigner un peu l' antenne des circuits et blinder ces derniers.
Sur le site instructables où j' ai trouvé l' antenne type RonM9, cité plus haut, il y a des photos de découpe de l' antenne NRF24.
Voici la mienne :

Découpes NRF24

NRF24mod_et_texte.png (227.13 Kio) Consulté 10419 fois

Les découpes se font suivant les traits rouges, et j' élimine la piste au "cutter".
Les flèches vertes indiquent où souder l' âme et le blindage du câble coaxial.

Pour ce qui est du support d' antenne, j' en ai réalisé plusieurs modèles.
Voilà celui de la RonM9 déportée V2. C'est le source Openscad, programmation basique, c'est à la portée d' un enfant.
J' utilise des Logiciels Libres, Debian en système, Openscad http://www.openscad.org/, Slic3r et Pronterface en Impression 3D et un logiciel embarqué Marlin sur une imprimante de type OpenMakerMachine http://mon-club-elec.fr/openmakermachine/

Code : Tout sélectionner

//  Support Antenne Dipôle RonM9 déportée 1_2 éléments V2
//  
//  Par Rpx màj du 7/5/2018

fil=1.2;			// diametre du fil
supp=fil+(2*1);//épaisseur supports

render(convexity = 10) {

difference() {

// Partie pleine
union() {
//Ecart diplole centre
translate([0,0,-2]){
cube(size = [7,3+fil,12], center = false);
}
//Branche diplole sup
translate([0,0,-28.5]){
cube(size = [3,1.5,26.5], center = false);
}
//Support diplole sup
translate([0,0,-28.5]){
cube(size = [3,3+fil,3], center = false);
}
//Branche diplole inf
translate([0,0,(2*fil)+6]){
cube(size = [3,1.5,28.5], center = false);
}
//Support diplole inf
translate([0,0,(2*fil)+6+28.5-3]){
cube(size = [3,3+fil,3], center = false);
}
//Support reflecteur
translate([20,0,0]){
cube(size = [supp,(4+2)/2+1,8], center = false);
}
//Support liaison & arrière
translate([0,0,-2]){
cube(size = [23.5,3,8], center = false);
}
translate([0,0,-2]){
cube(size = [23.5,3,12], center = false);
}
translate([20+supp,0,0]){
cube(size = [8,7,8], center = false);
}
}  // Fin union Partie pleine

// Partie Creuse
union() {
//Perforations
translate([1,3,-30]){
cube(size = [fil,fil+0.1,70], center = false);
}
//DIPOLE horizontal 1
translate([1,3,0]){
cube(size = [6.2,fil+0.1,fil], center = false);
}
//DIPOLE horizontal 2
translate([1,3,7]){
cube(size = [6.2,fil+0.1,fil], center = false);
}
//reflecteur 
translate([1+20,3-0.2,-5]){
cube(size = [fil,fil+0.25,22], center = false);
}
//& marque axe
translate([20,3,3.5]){
cube(size = [1,1,1], center = false);
}
//Creux Bome reflecteur
translate([6,0,2]){
cube(size = [14,5,4], center = false);
}
//Trace
//Creux Support arrière
translate([supp+24,0,0]){
cube(size = [2.4,1.4,8], center = false);
}
translate([supp+24,6-0.3,0]){
cube(size = [2.4,1.4,8], center = false);
}
} // Fin union Partie Creuse

} // Fin difference
} // Fin render

Dans les versions finales, je blinderai le NRF24 et le boîtier sonde et passerelle pour préserver les antennes du bruit.
Mais d' ici-là j'ai encore de quoi m' occuper.
Rpx

[Jeff]

Merci pour les précisions sur les perturbations d'antenne.
La découpe est très claire maintenant et lève les doutes que j'avais.
Pour ma part, j'ai une imprimante 3D Anet A8 bien bricolée et améliorée également sous Skynet avec autolevel, elle est pilotée par un PC dédié avec Repetierhost.
Pour le support d'antenne, fichier exporté en .stl avec OpensCAD
J'ai regardé le projet de la la machine, pas donnée mais bien polyvalente, beau projet.

Je vais prendre le temps de me faire un node test avec cette antenne RonM9, reste à me procurer du fil blindé !

[Rpx]

Salut,

Merci pour les précisions sur les perturbations d'antenne.
La découpe est très claire maintenant et lève les doutes que j'avais.
Pour ma part, j'ai une imprimante 3D Anet A8 bien bricolée et améliorée également sous Skynet avec autolevel, elle est pilotée par un PC dédié avec Repetierhost.
Pour le support d'antenne, fichier exporté en .stl avec OpensCAD
J'ai regardé le projet de la la machine, pas donnée mais bien polyvalente, beau projet.

Je vais prendre le temps de me faire un node test avec cette antenne RonM9, reste à me procurer du fil blindé !

J' ai eu l' occasion de travailler sur des "Anet" avec chassis en plastique que les utilisateurs n' arrivaient pas à régler car pas assez rigide, je préfère l' OpenMakerMachine, très bon chassis et on peut réparer soi-même avec des pièces standard, mais ce n' est pas le même prix.

Pour le fil, ce n' est pas du fil blindé, mais du coaxial d' antenne qui fonctionne à 2.5 Ghz. Le plus simple c'est d'en récupérer en démontant un vieil ordinateur portable équipé du Wifi, les coax qui vont de la carte Wifi aux antennes qui sont en haut de l' écran conviennent. Et c 'est mieux que de tout jeter. Comme je l' ai indiqué dans "Sondes, Prototypes, Récepteurs, Antennes et Mesures des batteries" :

J'ai mis une longueur d'environ 8cm soit environ les 2/3 de la longueur d'onde 2500 Mhz pour tenir compte du "facteur de vélocité" du câble.

Bon test.

Rpx.

[Rpx]

Power Over Ethernet, POE l' alimentation par l' Ethernet

Salut,
Comme il est indiqué sur les W5100 dont je dispose que les broches 9 et 10 du connecteur genre HE10 sont POE+(9) et POE-(10) et qu'ils sont liés aux 7(POE-) et 8(POE+) de la RJ45, j' ai essayé de mettre en place une alimentation "POE" à mon goût, en utilisant des injecteurs POE TP-Link de récupération.
L'injecteur TP-Link, enfin ceux dont je dispose, ont une prise d'alimentation CC classique concentrique + au centre et - sur l'extérieur, une entrée LAN(RJ45) et une sortie LAN(RJ45) paires 1-2 et 3-6, plus POE+ sur paire 4-5 et POE- sur paire 7-8.
Donc, l'objectif est de créer un câble POE allant de l' injecteur TP-Link au W5100. Les paires Ethernet 1-2 et 3-6 sont inchangées et pour le POE, la 5(+) du TP-Link va à la 8(+) du W5100 et la 7(-) du TP-Link va à la 7(-) du W5100. Les 4 et 8 du TP-Link ne sont pas connectées.
Il faut recâbler les 9 et 10 du W5100 pour que le POE arrive sur Vin et Gnd du Nano qui va en faire du 5V régulé, renvoyé sur les broches 1 et 2 du W5100.
Je recâble tout, fabrique un câble POE personnalisé, et, çà ne fonctionne pas ....
Deux vérifications plus tard, je finis par trouver la source du défaut, sur mes W5100, il n'y a pas de connexion interne entre l'entrée et la sortie 7 et 8 dans la RJ45.

Donc échec sur le POE, à moins de remplacer la RJ45 ...

Au cours de mes recherches de documentation sur les POE, j' ai constaté qu'il valait mieux vérifier trois fois, car chaque fabricant respecte surtout "sa" norme, et que cela peut aller jusque 48 volts.

Je pensais me contenter de 7.5 ou 9 volts et 200mA maximum, mais ce sera pour un prochain test.

Rpx.