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Le système actuel et la problématique

 

Dans la timonerie, l'écran TV LCD reçoit (via un PC_barebone fixé à l'arrière) les données de l'anémomètre (vitesse et direction du vent, température), du GPS et de l'AIS de la VHF (ou du MATSUTEC) et la profondeur du vieux sondeur Furuno pour lequel j'ai trouvé un câble NMEA d'occasion sur le ouaibe.

Toutes ces données sont transmises via des câbles USB/Serial sur un concentrateur qui est branché sur UNE SEULE prise USB du PC barebone.
Ce concentrateur transmet 3 sources, il ouvre donc 3 ports COM.

Tim_PC_Barre.jpg
(cliquez agrandir)

Tout cela marche bien, merci (en tous cas sur le logiciel de navigation préféré de Schnaps).
Manifestement sur OpenCPN, seuls deux ports peuvent être ouverts. Après renseignements pris sur différents forums, la conclusion s'imposait, il est préférable voire nécessaire (?) de passer par un multiplexeur pour réussir à obtenir toutes les phrases NMEA de tous les ports sur OpenCPN.

Au mieux, un multiplexeur coûte 300 roros... Si on souhaite qu'il émette en WiFI, le prix atteint et dépasse allègrement les 400 roros (en 2017).
Trop cher pour l'usage que j'en aurais d'autant que mon système actuel fonctionne.

Ce n'est donc que pendant une immobilisation forcée (opération du ménisque) que je me suis à nouveau penché sur ce problème, avec le peu de matériel et d'informations dont je disposais.

Dans la foulée, et après avoir consulté moult forums et blog, j'ai du coup également commandé un mini-multiplexeur NMEA avec un émetteur NMEA/WiFi (YAKKER) pour 101 roros (FdP compris, mais là c'était ma grosse dépense), puis, pour tester, un transmetteur Wifi acheté moins de 15 roros sur AliBaba.

Pour résumer, j'ai testé (et teste encore) deux possibilités pour un multiplexeur WiFI à petit prix, à partir des quatre scénarios ci-dessous.

Quatre scénarios possibles :

  •  1er scénario : Maintenir le système actuel, avec toutes les infos NMEA via un câble USB, sur le PC/TV de la Timonerie. Ce système fonctionne très bien, il y a juste la contrainte du câble et donc l'impossibilité de consulter les data NMEA sur d'autres périphériques (mébon, c'est pas non plus dramatique...)

Initial.jpg
(cliquez agrandir)

  • 2ème scénario : Multiplexer & Bluetooth, à base d'ARDUINO
    C'est en fait le système actuel où je remplace le concentrateur USB par un multiplexeur ARDUINO pour n'avoir à ouvrir qu'un seul port série sur le PC/TV ; à ce système, je rajoute ensuite un module Bluetooth (BT) ce qui permettra d'obtenir les données soit par câble soit par BT sur le PC/TV mais aussi et surtout d'avoir ces données sur une tablette ANDROID et sur un PC portable également présent sur Schnaps. Le test porte également sur l'ajout du transmetteur Wifi en lieu et place du Bluetooth.
    C'est ce système que je décris de façon détaillée (enfin, presque) dans l'onglet suivant.

  • 3ème scénario : Multiplexer WiFi Yakker
    Un système différent avec les deux éléments achetés pour 100 roros chez Yakker. Cela fera l'objet du 3ème onglet

  • 4ème scénario : Transmetteur WiFi
    Enfin, un test avec le truc (transmetteur WiFi) acheté chez Alibaba pour pas cher. J'essaierai dans un premier temps de n'y brancher que le MATSUTEC, ensuite j'essaierai avec toutes les données NMEA, voire avec lemultiplexeur et/ou le Yakker.
    Si cela fonctionne et si j'en ai le temps, j'en ferai également un chapitre à part.

Multiplexer & Bluetooth / WIFI, à base d'ARDUINO

constrct.gif     constrct.gif   constrct.gif

A partir du système initial (onglet 1), j'ai décidé de remplacer le concentrateur USB par un multiplexeur à base d'ARDUINO pour n'avoir à ouvrir qu'un seul port série sur le PC/TV ; à ce système, je rajoute ensuite un module Bluetooth (BT) ce qui permettra d'obtenir les données soit par câble soit par BT sur le PC/TV mais aussi et surtout d'avoir ces données sur une tablette ANDROID et/ou sur un PC portable également présent sur Schnaps.

A venir (non indiqué sur le schéma), remplacer le Bluetooth par une connexion physique au transmetteur WiFi décrit sommairement dans le dernier onglet.
 

Arduino_BT.jpg
(cliquez agrandir)

REMARQUE

J'ai finalement cassé ma tirelire pour acheter sur Amazon une carte ARDUINO MEGA (à 17 roros, FdP compris). En effet, malgré la bibliothèque "SoftwareSerial" j'avais beaucoup de mal à gérer les entrées/sorties sur la UNO.
Du coup, cela a été plus simple...

Donc, dans ce qui suit, il suffit de remplacer Arduino Uno par Arduino Mega.

Le matériel :

  • une carte ARDUINO UNO à 9,99 €
    Elegoo Carte UNO R3 ATmega328P ATMEGA16U2 Board pour Arduino avec Câble USB 
  • 3 optocoupleurs (prix pour 5 => 2,53€, soit 1,50€ les 3)
    SODIAL(R) 5 MAX485 Module/RS485 Module/TTL a RS-485 Module Carte convertisseur Pour Arduino 5V
  • un émetteur recepteur Bluetooth pour Arduino à 9,99 €
    FdP XCSOURCE Bluetooth Serial 6Pin Transceiver émetteur-récepteur Module sans fil HC-05 Maître Esclave + câble TE119
  • un convertisseur 12V - 5V à 3,22€
    SODIAL(R) DC/DC Convertisseurs electriques Converter Regulator 12V to 5V 3A 15W Car Led Display Power Supply Module DCCON-C3A
  • Plus quelques fils et dominos...,

Pour moins de 40 euros, j'ai un Multiplexeur Bluetooth.
En remplaçant l'émetteur Bluetooth par le transmetteur Wifi (3ème onglet), j'obtiens un système fonctionnel MULTIPLEXER + WIFI à moins de 50 roros, ce qui évite d'en acheter un neuf dont le prix débute aux alentours de 300 €  pour un simple, et le prix grimpe dès qu'il s'agit de Wifi ou de Bluetooth !!!

biggrin

Le matériel est en général acheté sur AMAZON. Les prix indiqués ci-dessus sont TTC frais de port compris (FdP).
Ne me demandez pas comment ils font pour livrer "gratuitement" de l'électronique à 2-3 roros qu'on trouve à plus de 10 dans les boutiques !

Photos agrandissables

R422_485_SHIFFTER.jpg
optocoupleur R422_485 (X 3)
Bluetooth.jpg
émetteur-récepteur BT
convertisseur.jpg
convertisseur 12V/5V
Uno.jpg
Arduino UNO

Quelques explications :

Le sketch (programme) est inspiré et adapté de la page du voilier IDERN.
 

Comme je l'ai écrit précédemment, j'ai écrit ce programme avec le matériel dont je disposais.

L'idéal serait d'utiliser une carte Arduino MEGA, plus chère que la UNO. Mais comme je ne savais pas si mon système allait fonctionner et comme j'avais commandé les modules YAKKER (onglet 3), j'ai préféré utiliser des subterfuges avec le soft pour pallier au problème du hard frown (j'me comprends...) avec une carte UNO qui trainait dans mes tiroirs... Ce commentaire précédent n'est plus valable, car j'ai depuis utilisé une carte MEGA... du coup, le programme est plus simple (cf. voilier IDERN)

Il y a 3 entrées NMEA pour quatre sources :

- en 38400 bds, le GPS ET l'AIS émis par la VHF SH2200GX ;

- en 4800 bds, les data NMEA du sondeur ;

- en 4800 bds, les phrases NMEA de l'anémomètre CV7.

Nativement  - et contrairement à la MEGA -, la carte Arduino UNO ne sait pas gérer plusieurs entrées. On peut contourner cet écueil en utilisant la bibliothèque SoftwareSerial qui permet de créer des ports virtuels supplémentaires (je résume, hein....).

La "sortie" RX,TX de la carte est conservée hors programme pour y brancher un câble USB/Serial qui permet de verser les phrases NMEA dans le PC principal si le Bluetooth n'est pas opérationnel.

Sur les logiciels de navigation, un tel montage implique donc :

- d'ouvrir le port COM multiplexé et transmis par le câble ;

- ou d'ouvrir le port COM spécifique généré par la liaison Bluetooth.

Rochers7163.gif

Si besoin, je peux fournir - sur demande - le sketch (programme) de cette installation, en précisant que je ne suis pas un spécialiste de l'arduino et que mes programmes peuvent contenir sinon des erreurs, à tout le moins des lourdeurs.
De plus, je me permets d'insister lourdement en invitant à lire ce qui suit avant toute demande...

Il existe de très nombreux tutoriels sur le ouaibe, je vous conseille de les lire attentivement. Un simple c/c des sketch fournis sur demande ne suffira pas, il faut de toutes façons, selon son installation et ses équipements, adapter les programmes présentés ici et cela nécessite un minimum de connaissances...
Au risque de paraître désagréable (mais j'assume, heinwink), je n'ai pas le temps pour expliquer à chaque fois à chaque demande le comment du pourquoi. (Je passerai mon temps à faire de la hotline !)

Sur le ouaibe, il y a des tutos et des forums dédiés à l'ARDUINO.
Avec les sketchs présentés sur ces pages et un minimum d'investissement, vous pourrez facilement reproduire ces différentes installations.
Avec mes deux bras gauches et mon cerveau lent, j'ai réussi, c'est donc que c'est possible...eek

Multiplexer WiFi Yakker

constrct.gif     constrct.gif   constrct.gif


Un système différent avec les deux éléments achetés pour environ 100 roros chez Yakker (les photos sont agrandissables)
(prix TTC, avec FdP : 101,78 € novembre 2017)

yakmux2.gif

Multiplexeur

twinyakker2.gif

Transmetteur WiFI, deux entrées NMEA

twinyakkerIF.jpg

Avec ces deux appareils vendus sur un site australien, il doit être possible de reproduire les branchements tels que conçus dans le système initial avec l'avantage de ne sortir toutes les phrases NMEA que sur un seul port et d'émettre ces datas en WiFi en même temps.
Cerise sur le gâteau, pour ne pas risquer une éventuelle panne ou un éventuel dysfonctionnement du Wifi, l'ensemble est également relié par un câble USB au PC/TV principal.

Yakker.jpg
(cliquez agrandir)

Emetteur WiFi

constrct.gif     constrct.gif   constrct.gif

Il s'agit ici de tester uu transmetteur WiFi acheté chez Alibaba pour pas cher.
J'essaierai dans un premier temps de n'y brancher que le MATSUTEC, ensuite j'essaierai avec toutes les données NMEA, voire avec lemultiplexeur et/ou le Yakker.

 

Bi_Mixte.jpg
(cliquez agrandir)

Dénomination du produit :

HLK-RM04 Serial-Wifi-Ethernet Wifi Module RS232/RS485 Module Startkit avec Externe PCB Antenne
(prix TTC, avec FdP : 13,91 € novembre 2017)

Wifi_Alibaba.jpg wifi_alibaba2.jpg

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Date de création : 19/11/2017 10:11
Catégorie : -
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