🛠 Maîtriser les entrées-sorties sur la BIWCL-PAT

Objectifs

Ce tutoriel vous guide dans la découverte des interfaces d'entrée/sortie de la carte industrielle BIOSTAR BIWCL-PAT. Nous nous concentrerons sur le header DIO (Digital Input/Output) 8 bits et les ports série RS232/422/485, essentiels pour l'automatisation et la lecture de capteurs. À la fin de ce guide, vous saurez configurer les broches pour envoyer des signaux numériques et communiquer via le port série sous Ubuntu 24.04.

Matériel nécessaire

• Carte BIOSTAR BIWCL-PAT alimentée en 9-24V DC.
• Un écran ou un accès SSH pour la configuration logicielle.
• Un module de conversion USB-TTL ou un câble série adapté si vous travaillez depuis un PC externe (bien que la carte gère nativement les ports série).
• Un multimètre pour vérifier les niveaux de tension sur le header DIO (optionnel mais recommandé).
• Câbles de raccordement (Dupont ou bornier selon le connecteur physique de votre carte).

Étapes

1. Préparation du système : Assurez-vous que votre système d'exploitation (Ubuntu 24.04 recommandé pour le développement) est à jour. Ouvrez un terminal et installez les outils de contrôle GPIO si nécessaire via sudo apt install gpiod-tools.

1. Identification des broches DIO : Le header DIO 8 bits permet de contrôler 8 lignes numériques. Consultez la documentation technique spécifique de votre révision de carte pour identifier les broches physiques correspondant aux lignes DIO0 à DIO7. Notez que les niveaux logiques sont généralement en 3.3V ou 5V, vérifiez la fiche technique pour éviter d'endommager les composants.

``bash gpiodetect gpioinfo gpiochip0 ` Repérez la ligne active. Pour la mettre à l'état haut (1) : `bash gpioset gpiochip0 0=1 ``

1. Configuration d'une sortie : Pour allumer une LED simple (avec résistance) ou envoyer un signal haut, utilisez la commande gpiod pour exporter la ligne. Par exemple, si la ligne DIO0 est identifiée comme le chip 0, ligne 0 :

``bash echo "Test Serie" > /dev/ttyS0 `` Assurez-vous que la configuration du BIOS ou du pilote correspond au mode choisi (RS232 par défaut souvent).

1. Utilisation des ports série : La carte dispose de 4 ports série configurables en RS232, 422 ou 485. Sous Linux, ces ports apparaissent généralement comme /dev/ttyS0 à /dev/ttyS3. Pour envoyer des données en RS232, ouvrez le port avec un outil comme minicom ou en ligne de commande :

``bash gpioget gpiochip0 1 `` La sortie retournera 0 ou 1 selon le niveau de tension appliqué sur la broche.

1. Lecture d'entrée : Pour lire un état sur une broche DIO configurée en entrée, utilisez gpioget :

Vérification

Pour valider votre configuration, connectez une LED (avec une résistance de 220 à 330 ohms) entre une broche DIO et la masse (GND). Executez la commande gpioset pour passer la broche à l'état haut. La LED doit s'allumer. Pour le port série, connectez les lignes TX et RX en boucle (loopback) si possible, ou utilisez un autre appareil pour recevoir le message "Test Serie". Vérifiez que le message est reçu correctement sans caractères parasites, ce qui confirme le bon réglage de la vitesse de transmission (baud rate).

Pour aller plus loin

Une fois ces bases maîtrisées, explorez l'utilisation des protocoles industriels plus complexes comme Modbus RTU via les ports série RS485. Vous pouvez également tester la sortie LVDS pour connecter un écran industriel 1920x1200, ou configurer les ports Ethernet 2.5GbE pour une communication réseau haute vitesse avec d'autres équipements edge computing.