Documentazione Starter Kit

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1 Documentazione Starter Kit Page 1 of 28 Rev /02/2016

2 Indice : 1 - Generalità 2 - Descrizione Evaluation board SENSORE 3 - Descrizione Evaluation board GATEWAY 4 - Installazione software di test SENSØNET 5 - Avvio e messa in funzione software SENSØNET 5-1 Parametri SENSORE 5-2 Parametri GATEWAY 6 - Funzionamento interfaccia seriale SENSORE 7 - Aggiornamento firmware tramite bootloader 8 - Schema elettrico evaluation board SENSORE 9 - Schema elettrico evaluation board GATEWAY Page 2 of 28 REV:

3 UART Documentazione Starter Kit SENSØNET 1 - GENERALITA Lo scopo del presente documento è quello di descrivere tutte le funzionalità e le caratteristiche tecniche della rete di controllo e misurazione SENSØNET utilizzando lo Starter kit RadioControlli. La rete SENSØNET è essenzialmente costituita da un Gateway detto anche Concentratore e da una serie di Sensori a basso consumo collegati a stella. Ogni Sensore è caratterizzato da un indirizzo univoco Sensor Address e dall indirizzo del Gateway con cui può dialogare Gateway Address. Il Sensore (normalmente in Low Power State) si sveglia per i seguenti eventi : - Evento Asincrono ( Riconoscimento stato di allarme ) - Evento Sincrono ( Orologio interno wake up timer) In entrambi i casi il Sensore invia una pacchetto dati al proprio Gateway affiliato, con informazioni sullo stato degli ingressi del Sensore ed aspetta dal Gateway una risposta composta da : ACK + Comandi. SENSØNET è completamente gestibile da una unità di controllo esterna (normalmente un sistema embedded) collegato al Gateway tramite interfaccia UART. Embedded System Sensore ID :...n Rete di Controllo e Misurazione distribuita Sensore ID : 004 GATEWAY Sensore ID : 003 Sensore ID : 002 Sensore di Controllo e Misurazione ID ID : 001 : 001 Di gi ta l Input Di gi ta l Meas ure me nt Analog Measurement Di Di gi gi ta tal l Output Meas ure me nt RS-23 2 Per mettere in condizione l utente di testare e verificare tutte le funzionalità di SENSØNET Il kit di sviluppo è così composto : N. 2 Evualuation board Sensore N. 1 Evualuation board Gateway/Concentratore N. 2 Adattatori UART-USB N. 4 Batterie ministilo 1.5V. Software autoinstallante denominato SENSØNET TEST Page 3 of 28 REV:

4 2 DESCRIZIONE EVALUATION BOARD SENSORE Documentazione Starter Kit SENSØNET Transceiver utilizzato Antenna Power Jump Reset : RCS1KSMT-868 RadioControlli : Antenna 868 connettore SMA : Chiudendo il ponticello lato VBAT il Sensore sarà alimentato dal pacco batteria presente sul retro dell evaluation board, chiudendo il ponticello su VSERIALE il Sensore sarà alimentato dall interfaccia seriale. E possibile inoltre alimentare il Sensore da connettore. : Pulsante utilizzato per resettare il Sensore. In combinazione con il pulsante RESET1 ( procedura descritta successivamente) è possibile riportare tutti i parametri del Sensore alla configurazione di default. Antenna LED1 Serial Interface Transceiver RCS1KSMT-868 RESET1 DIN1,DIN2,DIN3,DIN6 OUT2 OUT3 OUT1 Power jump Battery pack RESET Digital Measurement (DIN4,DIN5) Analog Measurement (ADC1,ADC2,ADC3) Page 4 of 28 REV:

5 Serial Interface : Interfaccia seriale (utilizzare il cavetto in dotazione al kit di sviluppo). DIN1/DIN2/DIN3/DIN6 : Pulsanti utilizzati per simulare i quattro ingressi digitali con interrupt DIN1,DIN2,DIN3,DIN6 ( Frame B,A,P,C). DIN4/DIN5 : Microswitch utilizzati per simulare i misuratori digitali. ADC1 / ADC2 /ADC3 : Potenziometri utilizzati per simulare i tre ingressi analogici. LED1 : Lampeggio verde = Trasmissione e ricezione ACK OK : Lampeggio rosso = Trasmissione avvenuta ma con nessuna ricezione ACK OUT1 : Led attuazione uscita digitale OUT1. OUT2 : Led attuazione uscita digitale OUT2. OUT3 : Led attuazione uscita digitale OUT3. Inizialmente i parametri di configurazione del Sensore (default) sono settati nel seguente modo : Parametro Defaul Descrizione N. Serie Concentratore 7E7E7E7E Numero di serie del Gateway, il Sensore è abilitato a trasmettere ed a ricevere solo al suo Gateway di riferimento. N. Serie SENSORE 7E7E7E7E Numero di serie del Sensore Canale Radio utilizzato khz step if Modulation setup =0 200 khz step if Modulation setup =1 (default) 100 khz step if Modulation setup =2 50 khz step if Modulation setup =3 Per ulterior info vedi documento SENSONET Manula d uso. Potenza Radio Trasmessa = 1dBm = 1,25mw 01 = 2dBm = 1,58mW 02 = 5dBm = 3,16mW 03 = 8dBm = 6.31mW 04 = 11dBm = 12.59mW 05 = 14dBm = 25.11mW 06 = 17dBm = 50.11mW 07 = 20dBm = 100mW Temp FF Costante da aggiungere e/o diminuire per correggere la misura di Temperatura N Ack 03 ( Numero retry ) E possibile modificare il numero di retry. No Broadcast = Broadcast Abilitato Il Sensore trasmette verso il suo Gateway di riferimento e contemporaneamente verso il Gateway con numero di serie 7E7E7E7E. 01 = Broadcast Disabilitato Il Sensore trasmette solo verso il suo Gateway di riferimento. Page 5 of 28 REV:

6 Time 64 Tempo di attesa del Sensore per la ricezione dell ACK dal gateway default = 64 = 100mS. (msecondi / 2 trasformati in hexadecimale) LED Non accensione Led Verde 02 Non accensione Led Rosso 03 Non accensione Led Verde + Led Rosso Modulazione = GFSK 100 kbps deviation 50 khz 01 = GFSK 50 kbps deviation 50 khz (default) 02 = GFSK 9.6 kbps deviation 10 khz 03 = GFSK 4.8 kbps deviation 10 khz Wake-up Time 15secondi Ritmo di risveglio del Sensore valore espresso in secondi programmato in memoria non volatile. Procedura RESET (caricamento parametri di default ) configurazione Sensore : 1) Premere e tenere premuto il pulsante RESET1, si accenderà il LED 1 (arancione) 2) Premere e rilasciare il pulsante RESET 3) Rilasciare (dopo circa 3 secondi) il pulsante RESET1 4) Inizieranno una serie di lampeggi di colore verde sul LED1 5) Durante questi lampeggii premere e rilasciare nuovamente il pulsante RESET1 6) Inizieranno una serie di lampeggi di colore rosso, questo significa che i parametri di configurazione del Sensore sono stati riportati tutti nella condizione di default. Page 6 of 28 REV:

7 3 DESCRIZIONE BOARD GATEWAY (CONCENTRATORE) Documentazione Starter Kit SENSØNET E possibile utilizzare N.2 tipi di board : 1) Type A deve essere utilizzato un USB-Serial adapter (in dotazione al Kit) 2) Type B - Il convertitore USB-Seriale si trova già nella board 3-1 Type A Transceiver utilizzato Antenna Power Jump : RCS1KSMT-868 RadioControlli : Antenna 868 connettore SMA : Chiudendo il ponticello su VSERIAL il Gateway sarà alimentato dall interfaccia seriale. RESET : Pulsante utilizzato per resettare il dispositivo. In combinazione con il pulsante RESET1 ( procedura descritta al punto 2) è possibile riportare tutti i parametri del dispositivo alla configurazione di default. Antenna Transceiver RCS1KSMT-868 Power jump RESET LED1 SET Gateway parameters Serial Interface RESET1 DR1 DR2 Serial Interface : Interfaccia seriale (utilizzare l apposito cavo in dotazione al kit). SET : Interruttore che permette di portare il Concentratore in modalità configurazione, la sua condizione di default è : switch posizionato in alto (come nella foto). LED1 : Lampeggio verde = Dato Ricevuto ed ACK trasmesso : Fisso verde = Dato Ricevuto ma impossibile da trasferire su seriale (Uart non Page 7 of 28 REV:

8 connessa) Documentazione Starter Kit SENSØNET DR1/DR2 : Switch per determinare la velocità dell interfaccia seriale. Il protocollo seriale di comunicazione tra concentratore e controllore è un RS232 8 bit dati, senza bit di parità, 1 bit di stop, controllo di flusso hardware CTS/RTS e baud rate definito dallo stato dei due pin DR1 e DR2 come in tabella. DR1 DR2 Baud Rate ON ON OFF ON ON OFF OFF OFF Type B SET : Pulsante che permette di portare il Concentratore in modalità configurazione, LED : Lampeggio verde = Dato Ricevuto ed ACK trasmesso Utilizzando questa unità non è possibile modificare la velocità dell interfaccia seriale fissata per default a baud/rate. Page 8 of 28 REV:

9 4 INSTALLAZIONE SOFTWARE DI TEST SENSØNET La directory di installazione contiene i seguenti files : Documentazione Starter Kit SENSØNET Lanciare l applicazione setup.exe Premere il tasto OK Page 9 of 28 REV:

10 Scegliere la directory di installazione e fare click sul pulsante per continuare l installazione. Selezionare il relativo gruppo di programma e premere il tasto Continua Page 10 of 28 REV:

11 Premere il tasto OK 5 AVVIO E MESSA IN FUNZIONE SOFTWARE DI TEST SENSØNET 1) Inserire il connettore seriale del cavetto in dotazione (USB-Seriale, foto in basso) sulla evaluation board configurata come Gateway (GND filo nero in basso verso il pulsante RESET1). 2) Inserire il connettore USB in una porta libera del PC. 3) Assicurarsi che l interruttore SET (Evaluation board Gateway) sia posizionato nella condizione di default ( come in foto). 4) Assicurarsi che DR1/DR2 siano settati per la velocità dell interfaccia seriale desiderata. Page 11 of 28 REV:

12 5) Accertarsi che il driver del dispositivo USB è stato riconosciuto dal computer ed è stato assegnato ad una porta seriale. In questo caso è stato assegnato alla COM4. Nel caso non si sia in possesso del driver CP210x di Silicon Labs, è possibile trovare lo stesso nella cartella di installazione del software SENSØNET. 6) Lanciare l applicazione precedentemente installata, comparirà la seguente videata : Page 12 of 28 REV:

13 Premere il pulsante denominato COM?? successivamente premere il pulsante relativo alla porta dell interfaccia seriale assegnata (nel nostro caso COM3). Successivamente per accettare questa scelta premere la X di chiusura della finestra. Comparirà la seguente videata : Page 13 of 28 REV:

14 Premere il pulsante OK Cliccare sulla dicitura COM ,n,8,1 come indicato dalla freccia. Comparirà la seguente videata e sarà possibile scegliere la velocità dell interfaccia seriale. Page 14 of 28 REV:

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16 Monitoring Serial Interface parameters Measures Insert Sensor code Insert Sensor command Insert UART command Wake Up Timer calculation Configuration parameters Alimentare un SENSORE utilizzando il pacco batteria inserendo il ponticello in posizione VBAT (vedi foto) Page 16 of 28 REV:

17 Comparirà la seguente videata : All accensione è stata effettuata la prima lettura (wake-up timer) dello stato del SENSORE leggendo la parola : f D B2 U tale lettura è stata fatta alle ore , è l identificativo del Sensore. Come si può verificare dalla videata sono state effettuate le misure di VBAT, ADC1 ADC2 ed ADC3. Per default il wake up time è fissato ogni 15 secondi, la prima parola di wake up timer è di tipo f le successive word sono di tipo m. Per identificare nei dettagli tutto il contenuto informativo della stringa ricevuta fare riferimento al documento : SENSØNET Manuale d Uso.pdf Page 17 of 28 REV:

18 5.1 PARAMETRI SENSORE ADC Converter - Verificare la variazione della tensione ADC1 muovendo il relativo potenziometro. - Verificare la variazione della tensione ADC2 muovendo il relativo potenziometro. - Verificare la variazione della tensione ADC3 muovendo il relativo potenziometro. - Misura Temperatura - Il Wake up Timer di defaul è settato a 15secondi, selezionare la casella Temperatura,aspettare il prossimo wake up timer e verificare l esecuzione della misura di temperatura Ingressi Digitali - Attivare sul Sensore di riferimento il pulsante denominato DIN1 immediatamente (senza nessun ritardo) verifichiamo la lettura della seguente stringa : p E U (parola di tipo p) fare riferimento al documento SENSØNET _manuale d uso.pdf - Attivare sul Sensore di riferimento il pulsante denominato DIN2 immediatamente (senza nessun ritardo) verifichiamo la lettura della seguente stringa : b U (parola di tipo b) fare riferimento al documento SENSØNET _manuale d uso.pdf - Attivare sul Sensore di riferimento il pulsante denominato DIN3 immediatamente (senza nessun ritardo) verifichiamo la lettura della seguente stringa : a U (parola di tipo a) fare riferimento al documento SENSØNET _manuale d uso.pdf - Attivare sul Sensore di riferimento il pulsante denominato DIN6 immediatamente (senza nessun ritardo) verifichiamo la lettura della seguente stringa : c U (parola di tipo c) fare riferimento al documento SENSØNET _manuale d uso.pdf - Uscite Digitali (OUT1/OUT2/OUT3) - Inserire nello spazio denominato SENSOR N. il numero di SENSORE a cui si vuole fare riferimento per esempio (default) Inserire nello spazio denominato COMMAND il N. 5 - Verificare al prossimo wakep timer l accensione sul SENSORE del LED di colore rosso. - Inviare il comando 4 e verificare (dopo il wakep timer) lo spegnimento del LED di colore rosso. - Inviare il comando 7 e verificare l accensione del LED di colore giallo. - Inviare il comando 6 e verificare lo spegnimento del LED di colore giallo. - Inviare il comando 9 e verificare l accensione del LED di colore verde. - Inviare il comando 8 e verificare lo spegnimento del LED di colore verde. - Wake up Timer Il tempo di Wake up Timer per default è fissato a 15sec., puo essere ridefinito nei seguenti modi : 1. Modifica parametri di configurazione del Sensore Inserire il valore desiderato (Ore, Minuti, Secondi) e premere il pulsante Load Wake successivamente inviare il comando S per modificare i parametri di configurazione. 2. Comando N Inviando il comando N seguito dal numero di secondi (Value sec.) verrà ridefinito il tempo di Wake up Timer. 3. Comando M Inviando il comando M seguito dal numero di secondi (Value sec.) il tempo di Wake up Timer sarà shiftato (per una volta) per il numero di secondi inserito. Esempio : - Wake Up Timer di default = 15 sec. - Invio Comando M con Value = 10sec. - Il successivo Wake up Timer sarà uguale a 25 sec., dopodichè si ripristinerà ai 15 secondi. Page 18 of 28 REV:

19 Lettura parametri di configurazione del SENSORE - Inviare il comando? e verificare dopo il wakeup timer la lettura della stringa di configurazione. Modifica parametri di configurazione del SENSORE - Modificare il parametro desiderato (nei campi mostrati nella foto di sotto), inviare il comando S e verificare successivamente la modifica del parametro come richiesto. Per quanto riguarda l inserzione e/o la modifica del wakeup timer, inserire il valore desiderato in millisecondi e premere il pulsante Load Wake successivamente inviare il comando S. Temperature offset Wake-up timer calculation Gateway Id. Sensor Id. Frequency Power Retry Number Broadcast ACK wait time LED Modulation type Page 19 of 28 REV:

20 5.2 PARAMETRI GATEWAY Portare l interruttore del concentratore denominato SET1 dalla posizione di default ( in alto) alla posizione in basso (vedi foto). SERIAL CABLE SET (DEFAULT POSITION) Comparirà la seguente videata : Cliccare sul pulsante Leggi Configurazione Comparirà la seguente videata : Page 20 of 28 REV:

21 Read string Write string Load Defaul string Frequency Sensor ID Gateway ID Power Peer to peer service Peer to peer Sensor ID Tipo di modulazione Funzione PTP (Peer to peer ) 00 = Funzionalità broadcasting ( il concentratore riceve i dati di tutti i suoi sensori affiliati ed anche i dati dei sensori con N. Serie 7E7E7E7E) chiaramente il Numero di serie del concentratore deve essere diverso da 7E7E7E7E. 01 = Viene tolta la funzionalità broadcasting il concentratore riceve i dati solo dei suoi sensori affiliati. 02 = Viene attivata la funzione Peer To Peer verso il numero di SENSORE definito nelle caselle successive. Effettuare le modifiche sulla stringa di configurazione e premere il tasto Scrivi Configurazione. Eventualmente ripremere il tasto Leggi configurazione (2 volte) per verificare l avvenuta variazione della configurazione del Concentratore. Il tasto LOAD DEFAULT caricherà la stringa di defaul. Premere il tasto END per uscire comparirà la seguente icona : Riportare lo switch SET1 del concentratore dalla posizione bassa alla posizione alta. Page 21 of 28 REV:

22 6 - FUNZIONAMENTO INTERFACCIA SERIALE SENSORE Collegare il Sensore, utilizzando l apposito cavetto come in figura (pin 6 = GND) ad una interfaccia USB del computer, verificare che il ponticello di alimentazione sia posizionato verso VSERIALE (alimentazione da interfaccia seriale). Accertarsi che il driver del dispositivo USB è stato riconosciuto dal computer ed è stato assegnato ad una porta seriale. In questo caso la porta seriale assegnata è COM7 Aprire il programma Hyperterminal (oppure altri programmi simili che permettono di interfacciarsi con le seriali) in questo caso abbiamo aperto il programma denominato Hercules ( in allegato alle applicazioni di SENSØNET). Page 22 of 28 REV:

23 Aprire la porta COM7 (38400,8,n,1) ed inviare una stringa (in questo caso abbiamo inviato PIPPO ) e verificare la ricezione immediata sul concentratore : SENT STRING HERCULES SOFTWARE RECEIVED STRING Verifica risposta seriale. Inserire nel campo denominato Comando Y una stringa di risposta (16caratteri) in questo caso abbiamo inserito PLUTO : Page 23 of 28 REV:

24 SENT STRING RECEIVED STRING FROM GATEWAY RECEIVED STRING FROM SENSOR Page 24 of 28 REV:

25 7 AGGIORNAMENTO FIRMWARE MEDIANTE BOOTLOADER Documentazione Starter Kit SENSØNET E possibile effettuare l aggiornamento del firmware del modulo radio RCS1KSMT-868. Procedere nel seguente modo : 1) Collegare l evaluation board (tramite il cavo in dotazione) ad un porta USB libera del PC. 2) Accertarsi che il driver del dispositivo USB è stato riconosciuto dal computer ed è stato assegnato ad una porta seriale. 3) Aprire Hyper Terminal e configurare la porta seriale nel modo descritto in figura ( ,8,N,1,N) 1) Aprire la porta seriale su Hyper Terminal 2) Premere il tasto RESET1 e mantenendolo premuto premere anche il tasto RESET e rilasciarlo. 3) Comparirà su Hyper Terminale un tratteggio continuo, durante questo tratteggio continuo, inviare tramite la tastiera il carattere = ci sarà (come si evince dalla foto in basso) un riconoscimento ( ^ S ). RESET1 RESET Page 25 of 28 REV:

26 4) Selezionare il menù Trasfer ---- Send Text File e scegliere il file da caricare sul modulo. Nel CD allegato al kit di valutazione è presente una cartella denominata File Hex in questa cartella sono presenti due file denominati : - SENSORE.hex - Concentratore.hex E significa che il caricamento del software è avvenuto, BDFC è il valore di checkum. Page 26 of 28 REV:

27 8 SCHEMA ELETTRICO EVALUATION BOARD SENSORE Documentazione Starter Kit SENSØNET Page 27 of 28 REV:

28 9 SCHEMA ELETTRICO EVALUATION BOARD GATEWAY Page 28 of 28 REV: