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Control and sending alarms




                 Envoi d’SMS à base d’un
                      microcontrôleur




                             Page 1
Control and sending alarms

Introduction :
       Dans ce chapitre on va présenter une carte électronique qui permettra de commander et
d’envoyer trois SMS à trois numéros différentes. Cette nouvelle technique est basée sur un
microcontrôleur non sur les commandes AT, car les commandes AT à plusieurs inconvénients.
1. Les inconvénients de la commande AT :
    Pour appliquer cette technique il faut installer un ordinateur.
    Pour appliquer les commandes AT il faut utiliser les ports séries. Mais ces ports sont
       rarement trouvé dans les nouvelles gammes des ordinateurs.
    Cette technique est très lent car utiliser les ports séries.
    Nombre d’SMS envoyer est limité elle ne dépasse pas un seul SMS.
    La plupart d’application basée sur les commandes AT utiliser le module siemens.
2. les avantages de nouvelle technologie :
    Avec cette méthode on peut envoyer plusieurs SMS (112 SMS successive pour téléphone
       mobile Nokia 3100) .La capacité des SMS peut envoyer dans cette technique est relié
       directement a la capacité mémoire du téléphone portable utilise dans cette application.
    Avec cette nouvelle technique on ne doit pas utiliser les ordinateurs pour la configuration
       et la mise en marche du système mais on utilise seulement une carte de commande et
       téléphone portable.
    Suivant la configuration de microcontrôleur PIC on peut envoyer par exemples :
       Plusieurs SMS à une seule personne.
       Dix SMS à cinq personnes chacun reçoit deux SMS.
    Cette technique est réalisable avec tous les modules de téléphone mobile mais il faut faire
       quelques modifications sur le code source du microcontrôleur PIC.
Remarque :
    Pour réaliser, configurer cette nouvelle technique il faut connaître tous les trucs de
       microcontrôleur PIC.
    Il faut connaître l’enchaînement software du téléphone portable applique ou relier à la
       carte de commande.
3. Conception de la carte électronique :
3.1. Schéma bloc
       La carte est composée d’un microcontrôleur et des transistors en commutation, ces
derniers pour commander les relais et commande la carte mère de téléphone portable, figure 4.1.




                                               Page 2
Control and sending alarms




   Carte détecteur           Carte détecteur                 Carte de contrôle
   coupure STEG              défaillance GE                 l’augmentation de
                                                               température



          Fonction OU



        Microcontrôleur                    Transistor en                      Carte mère du
                                           commutation                        téléphone portable


                                  Fig.4.1Schéma bloc d’envoi SMS


3.1. Principe de fonctionnement
Notre carte sert à faire :
    -   De communiquer avec tous les autres cartes installés dans la boité.
    - Envoyer successivement les trois SMS.


Les caractéristiques maxi de sortie d'une porte TTL de microcontrôleur sont les suivantes :
VOH = 3V        IOH = 400µA
VOL = 0.8V IOL = 12mA
O = output (sortie)
H = high (haut)
L = low (bas)
Tout le monde sait que pour exciter un relais, il suffit d’applique, ou borne de sa bobine, une
tension continue et que pour le remettre au repos, il suffit de supprimer.
Pour déterminer la valeur de la tension d’excitation d’un relais, il suffit de mesurer la valeur
ohmique de sa bobine. Dans le tableau 4.1 on trouve les valeurs ohmiques minimales et
maximales des relais les plus communément.




                                                Page 3
Control and sending alarms



                           Tension de           Résistance        Résistance
                        travail du relais        minimale         maximale
                                5volts            40 ohms          80 ohms
                                6volts            90 ohms          130 ohms
                                12volts          120 ohms          350 ohms
                                24volts          650 ohms         1000 ohms

                                Tab 4.1. Les valeurs ohmiques des relais


Connaissant les valeurs d’excitation et la valeur ohmique de la bobine, nous pouvons calculer le
courant consommé par le relais lorsque il s’excité en utilisant la formule :


   Milliampères= (volts: ohms)*1000
 Ainsi, dans notre projet on applique des relais de 6V dont la bobine présente une résistance de
95 ohm, consommera un courant de :
 (6 : 95) *1000=63 milliampères
Comme la majeure partie des relais consomme des courant supérieur à 60 milliampères, nous ne
pourrons pas les excites directement avec une porte digitale (PIC) car le courant maximale que
celle-ci peut fournir en sortie est d’environ 10 à 12 milliampères.
Si, par contre, à la sortie de la porte logique de microcontrôleur on connecte un transistor, le
problème sera résolu pour autant que sur la base du transistor soit de la faire passer en état de
saturation.

Le transistor en commutation est utilisé afin d'ouvrir ou de fermer un circuit. On assimile
généralement le circuit de sortie du transistor à un interrupteur qui est commandé soit par une
tension, soit par un courant.


                                                  Le montage d'un transistor en commutation peut être
                                                  décomposé en deux circuits :

                                                  - Circuit de commande

                                                  - Circuit commuté


                                                 Page 4
Control and sending alarms


        Le but est de commander un relais à l'aide d'une porte logique PIC. On ne peut pas
brancher directement le relais sur cette sortie, car il consomme trop de courant. Il faut donc
mettre un transistor qui va servir d'interrupteur commandé électriquement. Il se contente de
laisser passer un fort courant (qui vient de l'alimentation, et non de la porte logique) entre son
collecteur et son émetteur lorsqu'on lui envoie un petit courant sur la base).


* lorsque Vbe = 0, le transistor est bloque.
Ca signifie que Ic = Ie = 0, et Vce est quelconque positif.


*Et lorsque Vbe = 0.7V (tension de seuil de la diode base émetteur), le transistor est passant.
Pour qu'il soit saturé, on a vu qu'il fallait que Ib > Ic/ß
Ca signifie que Vce = Vce_sat = 0.2V pour un transistor de faible puissance. Le courant peut
alors circuler dans le transistor du collecteur vers l'émetteur. Ce qu'il faut bien voir c'est que le
transistor se comporte comme un interrupteur, c'est à dire que si "vous ne vous en servez pas", Ic
et Vce vaudront 0.
4. Résumé :
~On a donc réalisé un "interrupteur" commandé électriquement :
~ Lorsque la signal de sortie de microcontrôleur égal zéro volts, le transistor est bloqué, et par la
suite le relais n'est pas alimenté.
~ Lorsque la signal de sortie de microcontrôleur égal 2.3 volts. Donc il y à Courant de
commande, qui laisse passer un "grand" courant entre le colleteur et l'émetteur, Le relais est
alimenté.




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Control and sending alarms


5. Montage :




               Carte de détecter               Carte de détecter           Carte de détecter
                   coupure                    L'augmentation de            défaillance de GE
                 d'électricité                   température                    Fig.2.10
                   Fig. 2.2                         Fig.2.7



                               Fig.4.2 Schéma électronique d'envoi d'SMS




       Après avoir déterminer tous les étages électroniques dans la partie précédente, la partie
programmation nécessite un microcontrôleur capable de commander les différents étages
électroniques et d’assurer le fonctionnement fiable de la carte.




                                                 Page 6
Control and sending alarms

6. Microcontrôleur PIC 16F84 :
6.1 Présentation de PIC16F84
       Le microcontrôleur PIC 16f84 est un circuit dont la mémoire est de type EEPROM, c’est-
à-dire, programmable est effaçable électroniquement. Il dispose en outre d’une mémoire
EEPROM de données.
Il se représente sous la forme d’un boîtier DIL à 18 broches. Le PIC 16F84 est un
microcontrôleur 8 bits d’architecture de type RISC (Reduced Instruction Set Computer). Le PIC
16F84 est de type Mid-Range, c’est-à-dire il utilise un nombre des instructions égal à 35 qui
stockent chaque instruction dans un seul mot de programme et exécutent chaque instruction en
un cycle. On atteint donc des très grandes vitesses, et les instructions sont de plus très rapidement
assimilées.
6.2. Brochage et fonction des pattes :
       La Figure 4.2 montre le brochage du circuit. Les fonctions des pattes sont les suivantes :

- VSS, VDD : Alimentation
- OSC1, OSC2 : Horloge
- RA0-RA3 : Sont les pattes d’entrées / sorties 0 à 3 du port A.
-RA4/T0CKL : est la patte d’entrée /sortie 4 du port A commune d’horloge externe du timer 0.
-RB0/INT : est l’entrée /sortie 0 du port B commune avec une entrée d’interruption externe.
- RB1 à RB7 : Sont les entrée /sortie 1 à 7 du port B .Les pattes RB4 à RB7 supportent outre la
fonction interruption sur changement d’état.
- MCLR : Reset : 0V




                                    Fig. 4.3   Brochage du circuit.

6.3 Architecture interne de PIC 16F84 :
       Il est constitué des éléments suivants :
- un système d'initialisation à la mise sous tension (power-up timer, …)
- un système de génération d'horloge à partir du quartz externe (timing génération)
                                                  Page 7
Control and sending alarms

- une unité arithmétique et logique (ALU)
- une mémoire flash de programme de 1k "mots" de 14 bits (III.1 - XII)
- un compteur de programme (program counter) et une pile (stack)
- un bus spécifique pour le programme (program bus)
- un registre contenant le code de l'instruction à exécuter
- un bus spécifique pour les données (data bus)
- une mémoire RAM contenant
- les SFR
- 68 octets de donnée
6.4 Les registre internes :
       Le registre INDF : c’est le registre d’adresse 00 est utilisé pour l’adressage indirect .il est
plus facile d’expliquer la mode d’adressage direct.
       -Le registre TMR0 : c’est le registre d’adresse 01, il est particulier puisqu’il constante
indépendant de l’exécution du reste du programme.
       -Le registre PCL et PCLATH :c’est le registre d’adresse 02 contient les 8 bits de poids
faible du PC qui est codé sur 13 bits lors d’opération d’écriture le nouveau compteur programme
est calculé à partir des 8 bits de PCL et 5 bits de PCLATH.
       -Les registre PORTA et PORTB : les registre PORTA sont d’adresse 05 et les registre
PORTB d’adresse 06 qui sont de registre d’entées /sorties.
       -Les registre EEDATA, EEADR, EECON1 et EECON2 : ils sont les registres utilisés
pour la lecture dans l’EEPROM et de simple utilisation pour ces opération....
6.5 Les ports parallèles :
       Le PIC 16f84 dispose de deux ports parallèles appelés PORT A et PORT B .Les lignes de
ces ports peuvent être programmées individuellement en entrées ou en sorties et s’utilisent de la
même façon.
       Port A : Il comporte 5 pattes d'entrée/sortie bidirectionnelles, notées RA x avec x= {0, 1,
2, 3, 4} sur le brochage du circuit (Figure 4.2). Le registre PORTA, d'adresse 05h dans la banque
0, permettent d'y accéder en lecture ou en écriture. Le registre TRISA, d'adresse 85h dans la
banque 1, permet de choisir le sens de chaque patte (entrée ou sortie) : un bit à 1 positionne le
port en entrée, un bit à 0 positionne le port en sortie.
       Port B :Il comporte 8 pattes d'entrée/sortie bidirectionnelles, notées RB x avec x= {0, 1,
2, 3, 4, 5, 6, 7} sur le brochage du circuit (Figure 4.2). Le registre PORTB, d'adresse 06h dans la
banque 0, permet d'y accéder en lecture ou en écriture. Le registre TRISB, d'adresse 86h dans la


                                                 Page 8
Control and sending alarms

banque 1, permet de choisir le sens de chaque patte (entrée ou sortie) : un bit à 1 positionne le
port en entrée, un bit à 0 positionne le port en sortie.
6.6 La mémoire EEPROM de données :
       La 16F84 dispose de 64 octets d’emplacement disponibles pour votre libre usage.
L’adresse physique de la zone EEPROM commence par l’adresse 0x2100.Donc nous pouvons
déjà en déduire qu’il nous faudra utiliser une procédure spéciale pour y accéder. Cette mémoire
n’est pas accessible en lecture et écriture qu’au travers de deux registres : un registre pour les
données et un registre pour les adresses.
La durée typique de programmation est de 10 ms.
Le principe d’utilisation de cette EEPROM en lecture est :
       -Ecriture de l’adresse à lire dans le registre EEADR.
       -Mise à 1 le bit RD du registre de contrôle EECO.
       -Lecture de la donnée ainsi adressée dans le registre EEDATA.
Pour des raisons de sécurité, il faut suivre les donner suivant :
       -Ecriture de l’adresse où on souhaite écrire dans le registre EEADR.
       -Ecriture de la donnée dans le registre EEDATA.
6.7 Le reset :
Le reset du PIC peut être provoqué par plusieurs sources :
       Une mise sous tension du circuit.
       Pour faire fonctionner la PIC normalement, reliez la pin MCLR au +5v.
6.8 Les modes d’adressage :
       Les modes d’adressage sont des différents types et nous pouvons les distingué par la
spécialité de chacun comme suit :
6.8.1 L’adressage littéral ou immédiat :
       Par ce mode les données manipulées par l’instruction sont codées sont avec l’instruction
elle-même et ces données s’appellent un intervalle.
6.8.2 L’adressage direct :
       Par ce mode la mémoire RAM est en fait divisée en registre spécifiques et un ensemble de
registre à usage général, ce mode consiste donc à coder le nom d’un registre de l’ensemble
concerné directement dans l’instruction.
6.8.3 L’adressage indirect :
       Ce mode d’adressage à l’adressage à un registre par l’intermédiaire d’un autre .C’est un
mode le plus puissant parmi les autres.
6.8.4 L’adressage bit :
                                                 Page 9
Control and sending alarms

       Ce type d’adressage permet la manipulation d’un bit individuel dans n’importe quel
registre. Il est à notre que ce mode d’adressage ne s’utilise jamais seul mais est toujours couplé
avec le mode d’adressage direct.
7. Configuration du microcontrôleur:
       Nous utilisons dans notre carte seulement les PORTA, pour les configurer il faut utiliser
les registre TRISA, un bit à 1 met la ligne en entrée et un bit à 0 met la ligne en sortie.
8. Algorithme :
       Après avoir étudier l’architecture interne, les modes d’adressage et les instructions du
microcontrôleur 16F84. Il ne reste que la programmation du notre algorithme du système d’envoi
SMS.




                                                Page 10
Control and sending alarms

                                 DEBUT


                         -Initialisation des ports
                         PORT A
                         PORT B
                         -Initialisation de registre


                                Tester
                                PORTB1
                                  ?=1



                           Numérotation, et
                           envoi 1er message


                           Temporisation


                           Numérotation, et
                           envoi 2eme message


                           Temporisation


                           Numérotation, et
                           envoi 3eme message


                           Temporisation


                                Tester
                                PORTB1
                                  ?=0




                                 FIN


          Fig4.4 Illustre l’algorithme fonctionnel du système d’envoi SMS.




                                         Page 11
Control and sending alarms

Pour développer une application à base de microcontrôleur il faut disposer par les outils suivants.

OUTIL UTILISE



EDITEUR DE TEXTE                          ECRITURE DE
                                          PROGRAMME
                                            SOURCE

                                                                    LISTING SOURCE


ASSEMBLEUR                                ECRITURE DE
                                          PROGRAMME
                                            SOURCE


                                                                     LISTING OBJET


PROGRAMMATEUR                             ECRITURE DE
                                          PROGRAMME
                                            SOURCE

                                                                     CIRCUIT PROGRAMME


MAQUETTE OU                               ECRITURE DE
SIMULATEUR OU                             PROGRAMME
                                            SOURCE
EMULATEUR


               Fig. 4.5 Les différentes phases de développement d’un programme.


8. Logiciel de programmation :
       Pour programmer le microcontrôleur PIC 16f84, on va utilisé l’éditeur de texte bloc note
pour écrire le listing et le sauvegarder dans un fichier. SRC par la suite il vient l’assemblage et le
sauvegarde de ce dernier à l’aide du logiciel MPLAB (logiciel d’assemblage pour les
microcontrôleurs de la famille MICROCHIP).
Le fichier hexadécimal obtenu (.HEX) est ensuite transférer dans la zone code du
microcontrôleur PIC 16F84 moyennant le logiciel ICPROG par l’intermédiaire d’un
programmateur connecté au port parallèle de l’ordinateur.
Les logicielles utilisés pour la programmation sont :

                                                Page 12
Control and sending alarms

MPLAB :
       MPLAB est un outil fournit gratuitement par la société MICROCHIP, ce logiciel permet
de crée un programme pour un PIC, de l’assembler et de le simuler avant le transfert vers la
mémoire flash de notre PIC.




ICPROG:
       Le logiciel "ICPROG" est indispensable à sa programmation et qui peut être gratuitement
télécharger à partir d'un site Internet. Ces logiciel de programmation est très simple, il s'agit en
effet d'un programme à présentation pseudo graphique avec menus déroulant et boites de
dialogue .Il permet les manipulations classiques sur tous les programmateurs ; sélection du
circuit à programmer, test de virginité, programmation, vérification.

Le PROTEUS :
        C’est un logiciel de test qui a pour but de vérifier le montage avant de planter les
composants sur la plaque .Ce logiciel contient tous les composant nécessaire pour notre teste.


Conclusion
       Notre carte est basée sur microcontrôleur PIC 16F84. Nous étions amenée à concevoir et
essayer plusieurs schémas .Nous a abouti enfin à un résultat satisfaisant et fonctionnel. La
programmation a pris une parte importante de notre travail en utilisant la programmation en
assembleur.




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SEND SMS WITHOUT USING AT COMMANDS

  • 1. Control and sending alarms Envoi d’SMS à base d’un microcontrôleur Page 1
  • 2. Control and sending alarms Introduction : Dans ce chapitre on va présenter une carte électronique qui permettra de commander et d’envoyer trois SMS à trois numéros différentes. Cette nouvelle technique est basée sur un microcontrôleur non sur les commandes AT, car les commandes AT à plusieurs inconvénients. 1. Les inconvénients de la commande AT :  Pour appliquer cette technique il faut installer un ordinateur.  Pour appliquer les commandes AT il faut utiliser les ports séries. Mais ces ports sont rarement trouvé dans les nouvelles gammes des ordinateurs.  Cette technique est très lent car utiliser les ports séries.  Nombre d’SMS envoyer est limité elle ne dépasse pas un seul SMS.  La plupart d’application basée sur les commandes AT utiliser le module siemens. 2. les avantages de nouvelle technologie :  Avec cette méthode on peut envoyer plusieurs SMS (112 SMS successive pour téléphone mobile Nokia 3100) .La capacité des SMS peut envoyer dans cette technique est relié directement a la capacité mémoire du téléphone portable utilise dans cette application.  Avec cette nouvelle technique on ne doit pas utiliser les ordinateurs pour la configuration et la mise en marche du système mais on utilise seulement une carte de commande et téléphone portable.  Suivant la configuration de microcontrôleur PIC on peut envoyer par exemples : Plusieurs SMS à une seule personne. Dix SMS à cinq personnes chacun reçoit deux SMS.  Cette technique est réalisable avec tous les modules de téléphone mobile mais il faut faire quelques modifications sur le code source du microcontrôleur PIC. Remarque :  Pour réaliser, configurer cette nouvelle technique il faut connaître tous les trucs de microcontrôleur PIC.  Il faut connaître l’enchaînement software du téléphone portable applique ou relier à la carte de commande. 3. Conception de la carte électronique : 3.1. Schéma bloc La carte est composée d’un microcontrôleur et des transistors en commutation, ces derniers pour commander les relais et commande la carte mère de téléphone portable, figure 4.1. Page 2
  • 3. Control and sending alarms Carte détecteur Carte détecteur Carte de contrôle coupure STEG défaillance GE l’augmentation de température Fonction OU Microcontrôleur Transistor en Carte mère du commutation téléphone portable Fig.4.1Schéma bloc d’envoi SMS 3.1. Principe de fonctionnement Notre carte sert à faire : - De communiquer avec tous les autres cartes installés dans la boité. - Envoyer successivement les trois SMS. Les caractéristiques maxi de sortie d'une porte TTL de microcontrôleur sont les suivantes : VOH = 3V IOH = 400µA VOL = 0.8V IOL = 12mA O = output (sortie) H = high (haut) L = low (bas) Tout le monde sait que pour exciter un relais, il suffit d’applique, ou borne de sa bobine, une tension continue et que pour le remettre au repos, il suffit de supprimer. Pour déterminer la valeur de la tension d’excitation d’un relais, il suffit de mesurer la valeur ohmique de sa bobine. Dans le tableau 4.1 on trouve les valeurs ohmiques minimales et maximales des relais les plus communément. Page 3
  • 4. Control and sending alarms Tension de Résistance Résistance travail du relais minimale maximale 5volts 40 ohms 80 ohms 6volts 90 ohms 130 ohms 12volts 120 ohms 350 ohms 24volts 650 ohms 1000 ohms Tab 4.1. Les valeurs ohmiques des relais Connaissant les valeurs d’excitation et la valeur ohmique de la bobine, nous pouvons calculer le courant consommé par le relais lorsque il s’excité en utilisant la formule : Milliampères= (volts: ohms)*1000 Ainsi, dans notre projet on applique des relais de 6V dont la bobine présente une résistance de 95 ohm, consommera un courant de : (6 : 95) *1000=63 milliampères Comme la majeure partie des relais consomme des courant supérieur à 60 milliampères, nous ne pourrons pas les excites directement avec une porte digitale (PIC) car le courant maximale que celle-ci peut fournir en sortie est d’environ 10 à 12 milliampères. Si, par contre, à la sortie de la porte logique de microcontrôleur on connecte un transistor, le problème sera résolu pour autant que sur la base du transistor soit de la faire passer en état de saturation. Le transistor en commutation est utilisé afin d'ouvrir ou de fermer un circuit. On assimile généralement le circuit de sortie du transistor à un interrupteur qui est commandé soit par une tension, soit par un courant. Le montage d'un transistor en commutation peut être décomposé en deux circuits : - Circuit de commande - Circuit commuté Page 4
  • 5. Control and sending alarms Le but est de commander un relais à l'aide d'une porte logique PIC. On ne peut pas brancher directement le relais sur cette sortie, car il consomme trop de courant. Il faut donc mettre un transistor qui va servir d'interrupteur commandé électriquement. Il se contente de laisser passer un fort courant (qui vient de l'alimentation, et non de la porte logique) entre son collecteur et son émetteur lorsqu'on lui envoie un petit courant sur la base). * lorsque Vbe = 0, le transistor est bloque. Ca signifie que Ic = Ie = 0, et Vce est quelconque positif. *Et lorsque Vbe = 0.7V (tension de seuil de la diode base émetteur), le transistor est passant. Pour qu'il soit saturé, on a vu qu'il fallait que Ib > Ic/ß Ca signifie que Vce = Vce_sat = 0.2V pour un transistor de faible puissance. Le courant peut alors circuler dans le transistor du collecteur vers l'émetteur. Ce qu'il faut bien voir c'est que le transistor se comporte comme un interrupteur, c'est à dire que si "vous ne vous en servez pas", Ic et Vce vaudront 0. 4. Résumé : ~On a donc réalisé un "interrupteur" commandé électriquement : ~ Lorsque la signal de sortie de microcontrôleur égal zéro volts, le transistor est bloqué, et par la suite le relais n'est pas alimenté. ~ Lorsque la signal de sortie de microcontrôleur égal 2.3 volts. Donc il y à Courant de commande, qui laisse passer un "grand" courant entre le colleteur et l'émetteur, Le relais est alimenté. Page 5
  • 6. Control and sending alarms 5. Montage : Carte de détecter Carte de détecter Carte de détecter coupure L'augmentation de défaillance de GE d'électricité température Fig.2.10 Fig. 2.2 Fig.2.7 Fig.4.2 Schéma électronique d'envoi d'SMS Après avoir déterminer tous les étages électroniques dans la partie précédente, la partie programmation nécessite un microcontrôleur capable de commander les différents étages électroniques et d’assurer le fonctionnement fiable de la carte. Page 6
  • 7. Control and sending alarms 6. Microcontrôleur PIC 16F84 : 6.1 Présentation de PIC16F84 Le microcontrôleur PIC 16f84 est un circuit dont la mémoire est de type EEPROM, c’est- à-dire, programmable est effaçable électroniquement. Il dispose en outre d’une mémoire EEPROM de données. Il se représente sous la forme d’un boîtier DIL à 18 broches. Le PIC 16F84 est un microcontrôleur 8 bits d’architecture de type RISC (Reduced Instruction Set Computer). Le PIC 16F84 est de type Mid-Range, c’est-à-dire il utilise un nombre des instructions égal à 35 qui stockent chaque instruction dans un seul mot de programme et exécutent chaque instruction en un cycle. On atteint donc des très grandes vitesses, et les instructions sont de plus très rapidement assimilées. 6.2. Brochage et fonction des pattes : La Figure 4.2 montre le brochage du circuit. Les fonctions des pattes sont les suivantes : - VSS, VDD : Alimentation - OSC1, OSC2 : Horloge - RA0-RA3 : Sont les pattes d’entrées / sorties 0 à 3 du port A. -RA4/T0CKL : est la patte d’entrée /sortie 4 du port A commune d’horloge externe du timer 0. -RB0/INT : est l’entrée /sortie 0 du port B commune avec une entrée d’interruption externe. - RB1 à RB7 : Sont les entrée /sortie 1 à 7 du port B .Les pattes RB4 à RB7 supportent outre la fonction interruption sur changement d’état. - MCLR : Reset : 0V Fig. 4.3 Brochage du circuit. 6.3 Architecture interne de PIC 16F84 : Il est constitué des éléments suivants : - un système d'initialisation à la mise sous tension (power-up timer, …) - un système de génération d'horloge à partir du quartz externe (timing génération) Page 7
  • 8. Control and sending alarms - une unité arithmétique et logique (ALU) - une mémoire flash de programme de 1k "mots" de 14 bits (III.1 - XII) - un compteur de programme (program counter) et une pile (stack) - un bus spécifique pour le programme (program bus) - un registre contenant le code de l'instruction à exécuter - un bus spécifique pour les données (data bus) - une mémoire RAM contenant - les SFR - 68 octets de donnée 6.4 Les registre internes : Le registre INDF : c’est le registre d’adresse 00 est utilisé pour l’adressage indirect .il est plus facile d’expliquer la mode d’adressage direct. -Le registre TMR0 : c’est le registre d’adresse 01, il est particulier puisqu’il constante indépendant de l’exécution du reste du programme. -Le registre PCL et PCLATH :c’est le registre d’adresse 02 contient les 8 bits de poids faible du PC qui est codé sur 13 bits lors d’opération d’écriture le nouveau compteur programme est calculé à partir des 8 bits de PCL et 5 bits de PCLATH. -Les registre PORTA et PORTB : les registre PORTA sont d’adresse 05 et les registre PORTB d’adresse 06 qui sont de registre d’entées /sorties. -Les registre EEDATA, EEADR, EECON1 et EECON2 : ils sont les registres utilisés pour la lecture dans l’EEPROM et de simple utilisation pour ces opération.... 6.5 Les ports parallèles : Le PIC 16f84 dispose de deux ports parallèles appelés PORT A et PORT B .Les lignes de ces ports peuvent être programmées individuellement en entrées ou en sorties et s’utilisent de la même façon. Port A : Il comporte 5 pattes d'entrée/sortie bidirectionnelles, notées RA x avec x= {0, 1, 2, 3, 4} sur le brochage du circuit (Figure 4.2). Le registre PORTA, d'adresse 05h dans la banque 0, permettent d'y accéder en lecture ou en écriture. Le registre TRISA, d'adresse 85h dans la banque 1, permet de choisir le sens de chaque patte (entrée ou sortie) : un bit à 1 positionne le port en entrée, un bit à 0 positionne le port en sortie. Port B :Il comporte 8 pattes d'entrée/sortie bidirectionnelles, notées RB x avec x= {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7} sur le brochage du circuit (Figure 4.2). Le registre PORTB, d'adresse 06h dans la banque 0, permet d'y accéder en lecture ou en écriture. Le registre TRISB, d'adresse 86h dans la Page 8
  • 9. Control and sending alarms banque 1, permet de choisir le sens de chaque patte (entrée ou sortie) : un bit à 1 positionne le port en entrée, un bit à 0 positionne le port en sortie. 6.6 La mémoire EEPROM de données : La 16F84 dispose de 64 octets d’emplacement disponibles pour votre libre usage. L’adresse physique de la zone EEPROM commence par l’adresse 0x2100.Donc nous pouvons déjà en déduire qu’il nous faudra utiliser une procédure spéciale pour y accéder. Cette mémoire n’est pas accessible en lecture et écriture qu’au travers de deux registres : un registre pour les données et un registre pour les adresses. La durée typique de programmation est de 10 ms. Le principe d’utilisation de cette EEPROM en lecture est : -Ecriture de l’adresse à lire dans le registre EEADR. -Mise à 1 le bit RD du registre de contrôle EECO. -Lecture de la donnée ainsi adressée dans le registre EEDATA. Pour des raisons de sécurité, il faut suivre les donner suivant : -Ecriture de l’adresse où on souhaite écrire dans le registre EEADR. -Ecriture de la donnée dans le registre EEDATA. 6.7 Le reset : Le reset du PIC peut être provoqué par plusieurs sources : Une mise sous tension du circuit. Pour faire fonctionner la PIC normalement, reliez la pin MCLR au +5v. 6.8 Les modes d’adressage : Les modes d’adressage sont des différents types et nous pouvons les distingué par la spécialité de chacun comme suit : 6.8.1 L’adressage littéral ou immédiat : Par ce mode les données manipulées par l’instruction sont codées sont avec l’instruction elle-même et ces données s’appellent un intervalle. 6.8.2 L’adressage direct : Par ce mode la mémoire RAM est en fait divisée en registre spécifiques et un ensemble de registre à usage général, ce mode consiste donc à coder le nom d’un registre de l’ensemble concerné directement dans l’instruction. 6.8.3 L’adressage indirect : Ce mode d’adressage à l’adressage à un registre par l’intermédiaire d’un autre .C’est un mode le plus puissant parmi les autres. 6.8.4 L’adressage bit : Page 9
  • 10. Control and sending alarms Ce type d’adressage permet la manipulation d’un bit individuel dans n’importe quel registre. Il est à notre que ce mode d’adressage ne s’utilise jamais seul mais est toujours couplé avec le mode d’adressage direct. 7. Configuration du microcontrôleur: Nous utilisons dans notre carte seulement les PORTA, pour les configurer il faut utiliser les registre TRISA, un bit à 1 met la ligne en entrée et un bit à 0 met la ligne en sortie. 8. Algorithme : Après avoir étudier l’architecture interne, les modes d’adressage et les instructions du microcontrôleur 16F84. Il ne reste que la programmation du notre algorithme du système d’envoi SMS. Page 10
  • 11. Control and sending alarms DEBUT -Initialisation des ports PORT A PORT B -Initialisation de registre Tester PORTB1 ?=1 Numérotation, et envoi 1er message Temporisation Numérotation, et envoi 2eme message Temporisation Numérotation, et envoi 3eme message Temporisation Tester PORTB1 ?=0 FIN Fig4.4 Illustre l’algorithme fonctionnel du système d’envoi SMS. Page 11
  • 12. Control and sending alarms Pour développer une application à base de microcontrôleur il faut disposer par les outils suivants. OUTIL UTILISE EDITEUR DE TEXTE ECRITURE DE PROGRAMME SOURCE LISTING SOURCE ASSEMBLEUR ECRITURE DE PROGRAMME SOURCE LISTING OBJET PROGRAMMATEUR ECRITURE DE PROGRAMME SOURCE CIRCUIT PROGRAMME MAQUETTE OU ECRITURE DE SIMULATEUR OU PROGRAMME SOURCE EMULATEUR Fig. 4.5 Les différentes phases de développement d’un programme. 8. Logiciel de programmation : Pour programmer le microcontrôleur PIC 16f84, on va utilisé l’éditeur de texte bloc note pour écrire le listing et le sauvegarder dans un fichier. SRC par la suite il vient l’assemblage et le sauvegarde de ce dernier à l’aide du logiciel MPLAB (logiciel d’assemblage pour les microcontrôleurs de la famille MICROCHIP). Le fichier hexadécimal obtenu (.HEX) est ensuite transférer dans la zone code du microcontrôleur PIC 16F84 moyennant le logiciel ICPROG par l’intermédiaire d’un programmateur connecté au port parallèle de l’ordinateur. Les logicielles utilisés pour la programmation sont : Page 12
  • 13. Control and sending alarms MPLAB : MPLAB est un outil fournit gratuitement par la société MICROCHIP, ce logiciel permet de crée un programme pour un PIC, de l’assembler et de le simuler avant le transfert vers la mémoire flash de notre PIC. ICPROG: Le logiciel "ICPROG" est indispensable à sa programmation et qui peut être gratuitement télécharger à partir d'un site Internet. Ces logiciel de programmation est très simple, il s'agit en effet d'un programme à présentation pseudo graphique avec menus déroulant et boites de dialogue .Il permet les manipulations classiques sur tous les programmateurs ; sélection du circuit à programmer, test de virginité, programmation, vérification. Le PROTEUS : C’est un logiciel de test qui a pour but de vérifier le montage avant de planter les composants sur la plaque .Ce logiciel contient tous les composant nécessaire pour notre teste. Conclusion Notre carte est basée sur microcontrôleur PIC 16F84. Nous étions amenée à concevoir et essayer plusieurs schémas .Nous a abouti enfin à un résultat satisfaisant et fonctionnel. La programmation a pris une parte importante de notre travail en utilisant la programmation en assembleur. Page 13