Système embarqué TCP/IP

Présentation

Le but de ce projet est principalement de réaliser un système embarqué TCP/IP, qui pourrait représenter grâce aux LEDs ou à des moulins à vent la charge sur les différents commutateurs de l'école, décrivant ainsi l'activité de ces derniers.

Préparation du projet

Matériel requis

• microcontroleur [Arduino Duemilanove] (disponible) ;
• LEDs multicolores (disponibles) ;
• moulins à vent avec moteur à courant continu : nous augmenterons la tension d'alimentation des moteurs proportionnellement à l'occupation des switch ;
• câbles ;
• plateforme Altium ;
• un module ELZ50 [1] (commande en cours).

Commentaires des encadrants sur le matériel

Préciser le dispositif "moulin à vent". En particulier, ils doivent être motorisés (comment ?). Vous devez aussi vous préoccuper de la commande des moteurs, ce qui impactera l'architecture à implémenter sous Altium.

Avancement du projet

Objectifs suggérés par les encadrants

• Ecrire un programme avec les fichiers fournis permettant dans un premier temps de créer une machine virtuelle répondant à la commande ping :
  • nettoyer les fichiers fournis pour enlever toute référence aux sockets Unix ou Internet ; FAIT
  • réaliser des fonctions de lecture et d'écriture pour une interface TAP ; FAIT
  • écrire une procedure main réalisant les actions suivantes :
    • initialisation d'une variables de pile TCP/IP (type netstack) ; FAIT
    • création d'une interface de type TAP avec les fichiers libtap.c et libtab.h fournis ; FAIT
    • écriture d'un "pilote" pour cette interface (c'est à dire remplissage d'une structure avec le descripteur lié à l'interface et les fonctions de lecture et d'écriture sur l'interface TAP) ;
    • ajout d'une interface réseau et d'une adresse IP à cette pile (par exemple 192.168.0.100/24) ; FAIT
    • démarrage de la fonction de gestion de la pile (stackOn). FAIT
• Test de votre programme; lancement du programme, ajout d'une adresse IP (par exemple 192.168.0.200/24) sur l'interface tap0 créée par le programme, test de réponse de la pile par la commande ping (par exemple sur l'adresse 192.168.0.100). FAIT

Objectifs suggérés pas les élèves (les encadrants y ont droit de modification)

• Partie Informatique
  • Faire du profiling d'utilisation d'espace mémoire afin de voir de quelle taille il faudrait réduire le programme pour qu'il soit portable sur un arduino FAIT
  • Tester une ou deux fonctions sur l'arduino pour savoir qu'est-ce-qu'il faut changer dans le code FAIT
  • Inclure les fichiers en-tête ainsi que le Makefile arduino et vérifier qu'on peut bien créer une machine virtuelle sur l'arduino FAIT
  • Vérifier qu'avec la machine virtuelle créée sur l'arduino on peut bien envoyer et recevoir des paquets Ethernet
  • Créer une fonction de renvoi des paquets Ethernet reçus qui contiendra une variable Packet dans laquelle seront stockés les en-têtes dudit paquet pour l'optimisation d'espace mémoire sur à l’exécution du programme sur l'arduino
  • Vérifier et tester le renvoi correct du/des paquet(s) reçu(s)
• Partie Électronique
  • Concevoir le module d'émission/réception de la plate-forme altium vers l'arduino des trames Ethernet.
  • => Émission seule FAIT
  • => Réception seule
  • => E/R simultanés (processus multithreadé)
  • => Réception sur l'Arduino

• • Concevoir le module de réception des commandes actionneur de l'arduino

Difficultes rencontrees

• Comprendre le code fourni et savoir se servir des fonctions
• Comprendre la syntaxe d'un makefile et maîtriser la compilation modulaire sur l'arduino