Discussion :

[Delba146]

Bonjour,
Je travaille sur un projet de station météo sur la base d'un ESP32 et de différents capteurs (classique quoi)
Depuis 2 semaines je galère sur un problème de com avec le BME280
Il est branché sur les ports GPIO22 et 21
Lorsque le composant est branché en direct sur l'ESP 32 avec des câbles et une breadboard tout va bien j'ai les mesures.
A terme mes capteurs seront éloignés de mon ESP donc je vais passer par des câbles RJ45 ça a très bien fonctionné pendant 3 semaines et maintenant mon BME280 est absent.

J'utilise ceci pour les RJ 45

https://www.amazon.fr/perfk-Prise-Co.../dp/B012JGN946

Voici mes essais :

1.Capteur branché en direct à l'ESP32 via la breadboard OK j'ai les mesures
2.Je mets le connecteur RJ45 sur la breadboard en face du BME sans changer le câblage 1: OK
3.Je branche un câble RJ45 sur le connecteur sans changer le câblage du BME280 et la ce dernier est absent ou envoie des températures ambiantes à 180°C
J'ai essayé en changeant de câble RJ45, de capteurs BME et de connecteurs mais toujours le même défaut

J'ai essayé d'être simple mais n'hésitez pas à me poser des questions

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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#include <Adafruit_BME280.h>                            
// Constantes du programme
#define adresseI2CduBME280                0x76            
#define delaiRafraichissementAffichage    1500            
 
// Instanciation de la librairie BME280
Adafruit_BME280 bme;
 
void setup() {
 
 
  Serial.begin(9600);
 
  Serial.print(F("Initialisation du BME280, à l'adresse [0x"));
  Serial.print(adresseI2CduBME280, HEX);
  Serial.println(F("]"));
  //Wire.begin(21, 22, 100000);
  if(!bme.begin(adresseI2CduBME280)) {
    Serial.println(F("--> ÉCHEC…"));
    while(1);                              
  } else {
    Serial.println(F("--> RÉUSSIE !"));
  }
  Serial.println();
  }
void loop() {
  Serial.print(F("Température = "));
  Serial.print(bme.readTemperature());
  Serial.println(F(" °C"));
 
  delay(delaiRafraichissementAffichage);                
  Serial.println();                                    
}

Merci.

[Jay M]

quelle est la distance ?

[f-leb]

Il me semble que certains câbles avec rj45 croisent des fils (câbles droits ou croisés).

Edit :
Il faut donc bien vérifier si c'est un câble droit ou croisé...

[...] donc je vais passer par des câbles RJ45 ça a très bien fonctionné pendant 3 semaines et maintenant mon BME280 est absent.

Cela dit, sauf changement de câble, cela n'explique pas pourquoi ça a bien fonctionné pendant un temps

[Delias]

Si j'ai bien vu dans le code, le BME280 communique avec de l'I2C.

Dans ce cas, c'est un bus local, qui ne devrait pas sortir du PCB (ou de l'appareil).
Si on a du distant, il faut un protocole électrique qui soit prévu pour, comme les RS... ou le CAN. Avec un câble RJ45, une solution à paire différentielle est préférable (RS422, RS485, CAN).

En jouant avec les deux résistances de rappel du bus, on peut éventuellement le tenter, mais aucun professionnel ne le fera car c'est trop incertain.
Il ne faut pas mettre une seule résistance par fil, mais deux à chaque extrémité du câble RJ45, ajuster leur valeur pour être en adaptation d'impédance avec le câble (à 100ohm, c'est très faible, donc pas faisable, mais s'en approcher au mieux) et éviter d'avoir d'autres composants I2C sur le bus. Chercher quelle est la valeur minimale des résistances de rappel admises par les composants (fonction de la tension VCC et du courant admissible par le micro et le BME280), doubler cette valeur (vu qu'on en met deux en //) ajouter un peu de marge, et mettre une résistance de cette valeur à chaque extrémité du câble RJ45 entre le VCC et chaque fil du bus I2C.

Si cela marche de manière aléatoire, c'est dû à l'influence de l'environement électromagnétique.

Delias

[Delba146]

Merci pour ces premiers retours

Il me semble que certains câbles avec rj45 croisent des fils (câbles droits ou croisés).

Edit :
Il faut donc bien vérifier si c'est un câble droit ou croisé...

Cela dit, sauf changement de câble, cela n'explique pas pourquoi ça a bien fonctionné pendant un temps

J'ai vérifié je n'ai que des câbles RJ45 droits

quelle est la distance ?

Concernant la distance le capteur sera à 2m max de l'ESP qui sera à l'intérieur de mon abri.

Si j'ai bien vu dans le code, le BME280 communique avec de l'I2C.
Dans ce cas, c'est un bus local, qui ne devrait pas sortir du PCB (ou de l'appareil).
Si on a du distant, il faut un protocole électrique qui soit prévu pour, comme les RS... ou le CAN. Avec un câble RJ45, une solution à paire différentielle est préférable (RS422, RS485, CAN).

J'ai choisi ce protocole car c'est celui que j'ai trouvé le plus souvent donc je n'en suis inspiré.
Maintenant je suis prêt à changer pour une solution plus fiable je suppose ne pas être le seul à avoir un capteur à 2m de l'ESP.

[Jay M]

2m en I2C c'est beaucoup, sans doute trop sans adaptation des résistances de pullup et une vérification de l'impédance avec le câble

[Delba146]

2m en I2C c'est beaucoup, sans doute trop sans adaptation des résistances de pullup et une vérification de l'impédance avec le câble

Merci Jay
A ton avis quel serait la meilleure solution pour contourner ce pb, à savoir un BME 280 à environ 2m d'un ESP, je suis ouvert à d'autres solutions.

[Jay M]

il existe des solution alternatives comme https://learn.sparkfun.com/tutorials...okup-guide/all

Sinon il faudrait trouver un capteur capable de parler en RS422 ou RS485. éventuellement considérez avoir un petit arduino au point d'acquisition et pas juste le capteur.

Si vous voulez rester sur ce que vous avez, n'utilisez pas du câble torsadé comme le CAT5 qui a plus de capacitance que des fils parallèles (ou utilisez du CAT5 mais considérez chaque paire comme un fil unique) et jouez sur les résistances de pullup jusqu'à ce que vous ayez un signal à peu près correct.

[Delba146]

Si vous voulez rester sur ce que vous avez, n'utilisez pas du câble torsadé comme le CAT5 qui a plus de capacitance que des fils parallèles (ou utilisez du CAT5 mais considérez chaque paire comme un fil unique) et jouez sur les résistances de pullup jusqu'à ce que vous ayez un signal à peu près correct.

Peux-tu m’en dire un peu plus sur ce dernier ou me diriger vers une doc un exemple
Merci

[michel.semal]

Bonjour,

J'ai chez moi un MKR1010(Arduino) qui communique en I2C avec des capteurs BME280 et SHT31.
Il y a un BME280 dans un shield solaire à +/- 5 mètre de l'arduino, avec un câble plat de 10 mètres de long.
L’Arduino est à coté de mon PC et le capteur BME280 dehors près de ma fenêtre...

J'ai vérifie avec mon oscillo le signal I2C, car en mettant un OLED sur le même I2C, cela posait problème.
J'ai placé deux résistances de 220 ohm entre les signaux I2C( SDA et SCL) et le 3.3V.
Le signal à l'oscillo est redevenu beaucoup plus propre (0 et 3.3V)

J'ai aussi constaté que de temps en temps les capteurs SI702, BME280,SHT31, et d'autre peut être) envoi un retour comme "nan".
Si le retour est place en variable, cela peut avec Arduino modifier la variable et dès lors elle contiendra toujours "NAN" même si un nouveau retour est correct.

Moi j'ai vérifier le retour des capteurs lors de la lecture et si "NAN" alors on oublie:

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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          double a = sht[i].readTemperature();
          if (!isnan(a)) Vmt[i].dTT = a;

Cela fonctionne depuis +/- 2 mois sans problèmes

J'enregistre les données dans une DB MariaDB sur un raspi, toutes le 5 minutes via Wifi et un Web Client.

Dans la doc I2C, j'ai trouvé que cela pouvais fonctionner jusque 100 mètres, mais il faut alors prendre des précaution au niveau des câbles, blindés, torsadé, des résistances de pull-up, un renfort d'alim, modifier la fréquence de l'I2C voir les librairy (très mal documentées sur Arduino) ,etc.......

Moi j'ai donc un câble de 10 mètres et sur un autre MKR1010 un multiplexeur I2C et quatre capteurs SHT31 avec des câbles plat de plus de 3 mètres (sans résistance de pull up et peu de problèmes.

Voila

Bon amusement

Michel

[Delba146]

BOnjour Michel,
Merci pour cette réponse détaillée je vais me permettre de te demander des précisions car je debute dans ce domaine

Bonjour,
J'ai placé deux résistances de 220 ohm entre les signaux I2C( SDA et SCL) et le 3.3V.

Je vais tester cela donc au final le simple fait d'ajouter ces 2 résistances ont résolu ton pb quel type de câble as tu utilisé?

Bonjour,
Dans la doc I2C, j'ai trouvé que cela pouvais fonctionner jusque 100 mètres, mais il faut alors prendre des précaution au niveau des câbles, blindés, torsadé, des résistances de pull-up, un renfort d'alim, modifier la fréquence de l'I2C voir les librairy (très mal documentées sur Arduino) ,etc.......
Michel

Qu'est ce que tu me conseilles pour câbles, blindés, torsadé

résistances de pull-up je suppose que ca revient à faire ce que tu as proposé de mettre 2 résistances de 220

renfort d'alim : je n'ai pas trouvé un renfort pour un esp32

modifier la fréquence de l'I2C : si tu as des infos je suis preneur

[michel.semal]

Bonjour Delba146

Je vais tester cela donc au final le simple fait d'ajouter ces 2 résistances ont résolu ton pb quel type de câble as tu utilisé?

J'ai utilier du câble plat multiconducteur d'un diametre de 0.25 par fil ( en tapant cable plat sur amazone ou sur un autre fournisseur) tu trouve différent modèle.

Qu'est ce que tu me conseilles pour câbles, blindés, torsadé

Cela dépend de l'utilisation , de l'endroit, de la distance,.....
Torsadé, Augmente la capacité du fils, et donc reduit la distance....
Blindé, permet d'éviter les interférences electromagnétique externe (attention aux boucles de masse )

résistances de pull-up je suppose que ca revient à faire ce que tu as proposé de mettre 2 résistances de 220

Pour vérifier la cohérence des résistances, je regarde à l'oscilloscope la tête de mon signal, puis j'installe une résistance sur le SCL et je regarde l'évolution de la forme du signal. Quand le carré devient carré, c'est bon...dans man cas, des resistance 500ohm suffisent(Imax par GPIO =7mA avec 500ohm, I = 6.6 mA)

Ci dessus le signal sans resistance avec un cable plat de 2x3mètres de long. La tension max n'arrive plus à 3V

Et avec une résistance de 330 ohm.Attention à Imax des GPIO voir datasheet MKR1010
L’oscilloscope me permet de résoudre le problème; "Y a-t-il une résistance de pullUp sur le capteur?" Si mon signal se rapproche d'un carré et que la tension maximum se rapproche de la tension d'alimentation(3,3V) je sui content et la communication se passe bien.(Rpullup avec 500 OK)

renfort d'alim : je n'ai pas trouvé un renfort pour un esp32

Par renfort d'alimentation j’entends un dispositif électronique qui alimenté par une source externe va redonner des valeurs correctes à l'alimentation et au signaux SCL et SDA

modifier la fréquence de l'I2C : si tu as des infos je suis preneur

La bibliothèque <Wire.h> de Arduino permet de modifier la fréquence des signaux I2C. Cependant cette possibilité est dépendante du processeur de ta carte. Il "suffit" de te plonger dans le datasheet du processeur pour voir si il supporte plusieurs vitesses de transmission.
En théorie, plus la vitesse est basse, plus la distance acceptable est grande. Donc en reduisant la fréquence on augment la portée...
Pour Info, je tavaille avec des Arduino MKR1010 WiFi, qui possède un µcontroller SAMD21 Cortex®-M0+ 32bit low power ARM® MCU .

La lecture du Datasheet donne des infos, mais moi je ne suis pas arrivé à modifier la fréquence qui est à 1Mhz pour les MKR1010

J'essaye, et je regarde les résultats.... parfois catastrophe, parfois beurk et parfois génial...... c'est là le plaisir de l'expérimentation........

michel

[_Froggy_]

Si tu n'as pas de possibilités de diminuer la fréquence de l'I2C, le "plus simple" reste d'en programmer une librairie basse vitesse. Tu mets d'abord ton signal SDA, puis ton signal SDC, ce qui laisse le temps de au module de lire un signal "propre".

J'ai mis la version que j'avais faite ici :
https://github.com/FroggyCorp/tinyI2...main/tinyI2C.h

(désolé, je n'avais pas vu que cela datait un peu ^^)