concevoir un testeur fonctionnel tf embarque a base d un microco

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Houcem ABDELMALEK
INTRODUCTION GENERALE
La procédure test est très importante dans le processus de production puisqu’elle
permet d’assurer la qualité du produit et de diminuer les risques de défaillances, et garantir
ainsi à l’utilisateur un bon fonctionnement du produit et une durée de vie plus importante.
L’optimisation des processus et des moyens alloués aux tests permet d’accroître la
qualité et contribuer à la fidélisation des clients, deux conditions nécessaires pour une
entreprise compétitive.
La société SAGEMCOM Tunisie spécialisée dans les équipements électroniques,
consciente de l’importance de la qualité de ses produits, a mis en place des procédures de test
rigoureuses qui font partie intégrante du processus de production. Les investissements dans
les instruments de tests sont aussi importants que ceux consacrés à la production. L’utilisation
des équipements de test à pleine capacité et l’optimisation de l’espace qu’ils occupent
permettront de contribuer à la rentabilité des investissements consentis et soutenir la
compétitivité des produits SAGEM. Les différents types de mesures effectués à l’occasion des
opérations de test sont nombreux et spécifiques à chaque produit. Les possibilités d’effectuer
les mêmes mesures tout en assurant la fiabilité requise moyennant des équipements moins
coûteux et moins encombrants constituent l’objectif spécifique du présent travail. Ce projet
est réalisé dans le cadre de l’amélioration du service test au sein de la société SAGEMCOM
et sert à concevoir un testeur fonctionnel (TF) embarqué à base d’un microcontrôleur.
Ce document est consacré dans son premier chapitre à une description du cadre de
travail où nous présentons l’entreprise d’accueil et ses activités en mettant l’accent sur
l’activité test. La problématique et la méthodologie du travail de ce projet de fin d’études sont
aussi détaillées dans ce chapitre, tout en donnant des précisions concernant les types de
mesures effectuées par le service test et les matériels utilisés.
Dans le deuxième chapitre nous abordons la partie analytique du projet dans laquelle
nous présentons les solutions poursuivies ainsi que les étapes de conception et les différentes
actions nécessaires pour les concrétiser.
La phase de la réalisation sera illustrée dans le troisième chapitre.
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Le quatrième chapitre va porter sur une comparaison entre le testeur fonctionnel actuel
et le nouveau testeur fonctionnel embarqué tout en précisant les avantages du nouveau TF par
rapport à l’ancien.
Le rapport est clôturé par une conclusion portant sur les limites de développement
ainsi que quelques perspectives.
Les différents chapitres font des renvois à des annexes pour éventuels
approfondissements.
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Cadre du projet
INTRODUCTION
Ce projet de fin d’études s’est déroulé au sein de la compagnie SAGEMCOM Tunisie.
Dans ce chapitre on va présenter l’entreprise, situer le cadre du projet et énoncer le cahier des
charges, ainsi que la méthodologie suivie pour mener le travail à son terme.
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Présentation de l’entreprise d’accueil :
I-
1- Identification :
SAGEMCOM Tunisie est une filiale de Sagem Communication GORES Groupe. Elle
fabrique une large gamme de produits et de systèmes dans le domaine de l’électronique, des
télécommunications ainsi que dans le domaine de traitement et de la transmission numérique
de l’information. SAGEMCOM Tunisie fabrique essentiellement, en grande et moyenne série,
des décodeurs numériques terrestres et par satellite, des passerelles résidentielles Haut Débit,
des terminaux de paiement électronique ainsi que des terminaux de comptage (compteurs
électroniques d’énergie).
2- Implantation :
La société SAGEMCOM constituée de deux usines implantées dans la zone industrielle de
Bordj Ghorbel à Ben Arous. La figure I.1 montre le bâtiment principal de la société.
Figure I.1 : bâtiment principal de la société.
3- Activités :
Cette société est organisée en 6 Unités de fabrication (UF) regroupant 5 lignes de produits
différents qui assurent la fabrication des cartes et des terminaux électroniques et de
consommables pour les Fax :

L’UF Partenariats Industriels, réalise des cartes électroniques.

L’UF Partenariats Electroménagers, réalise des cartes électroniques, constituants
des produits électroménagers.

L’UF Consommables, assure l’assemblage de rouleaux consommables pour les
Fax.

L’UF Terminaux Haut Débit, assure la réalisation des cartes électroniques de la
gamme de produit de résidentiel Gateway.
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
L’UF Monétique, assure la réalisation des Terminaux de paiement.

L’UF Compteurs, assure la réalisation des terminaux de comptage (compteurs
électriques).
4- Entrants et sortants de la production :
4-1-
Matières premières utilisées :
Les matières premières utilisées par cette société sont catégorisées comme suit :
-
Cartes électroniques.
-
Composants électroniques.
-
Pièces plastiques et mécaniques.
-
Cartons d’emballage.
-
Documentation sur les produits.
-
Consommables divers de production.
-
Pièces de rechanges.
Tous les articles sont gérés et achetés par le biais de contrat, deux grandes familles de produits
sont à distinguer les produits importés et les produits achetés en local. L’axe de travail au
niveau des achats est de basculer le maximum des achats en local.
4-2-
Produits finis fabriqués par SAGEMCOM Tunisie :
Les produits essentiels de cette société sont :
i-
Produits finis de grandes séries : modems internet, compteur électronique,
terminaux de paiement, consommables pour les produits d’impression,
décodeurs. (Voir Figure I.2)
Figure I.2 : Produits finis SAGEMCOM
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ii-
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Sous ensembles électroniques intégrés dans les produits finis de tiers : Ex :
tableaux de contrôle de four, tableaux de contrôle de machines à laver,
domotique. (Voir Figure I.3)
Figure I.3 : Sous ensembles électroniques
4-3-
Examen des différentes phases de fabrication :
L’activité de SAGEMCOM Tunisie comporte les étapes de production suivantes :
-
Réalisation des cartes électroniques.
-
Intégration.
-
Test des cartes électroniques (Test In Situ et Fonctionnel).
-
Contrôle qualité final
5- Réalisation des cartes électroniques :
La réalisation des cartes électroniques est essentiellement basée sur des lignes CMS.
Deux types de processus sont utilisés ; la refusion et la polymérisation.
5-1-
Intégration :
Cette étape consiste à intégrer, manuellement, tous les constituants (composants
manuels, coques plastiques etc..) permettant de finaliser le produit (carte électronique ou
produit fini). Cette étape peut aussi s’accompagner d’une personnalisation propre au client
(logiciel client, emballage, livrets d’utilisation etc..).
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5-2-
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Test des cartes électroniques :
L’objectif de cette étape est de contrôler et maîtriser la qualité des produits fabriqués
par deux grandes phases de test :
i-
Phase Test in-situ : Ce test est réalisé sur les cartes électroniques et
permet de contrôler la valeur, la présence et le sens des composants
posés lors des phases précédentes. Les moyens de test in-situ sont
variés et permettent de répondre aux exigences Clients.
ii-
Phase test fonctionnel et sécurité : Ce test est réalisé sur le produit fini
(intégré). Il permet de simuler le fonctionnement du produit dans les
conditions d’utilisation prévues. Les moyens de test fonctionnels sont
développés en collaboration avec les unités de recherche et de
développement.
5-3-
Contrôle qualité Final :
Il s’agit de la dernière étape avant l’expédition finale au client. Ce contrôle permet de
vérifier l’ensemble du produit (conditionnement, personnalisation client, test fonctionnel
client etc..). Les pilotes de ce contrôle sont les représentants du client final à SAGEMCOM
Tunisie.
5-4-
Expédition :
Tous les produits finis de SAGEMCOM Tunisie jugés conformes après la phase de
contrôle final précédente sont acheminés au magasin des produits finis.
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II-
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Problématique et cahier des charges du projet :
1- Description du système actuel :
Actuellement les différentes phases de test sur les cartes modems s’effectuent dans le
testeur fonctionnel (TF) en utilisant un multimètre, après l’initialisation de la carte, sur le
connecteur de type RJ11 pour le calcul de la tension, un oscillateur pour calculer la fréquence,
un GBF pour la génération des signaux analogiques et un modem pour la génération des
signaux DTMF. (Voir Figure I.4)
Figure I.4 : L’environnement du test fonctionnel
 Ainsi, on gaspille énormément d’argent et d’espace pour la mise en œuvre des testeurs
fonctionnels.
 Chaque carte modem en test nécessite un GBF et un multimètre qui occupent un espace
relativement important dans la baie du test.
 Ces matériels ne sont pas exploités à leur pleine capacité là où le besoin d’avoir seulement
un signal alternatif à trois fréquences audibles différentes.
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2- Spécification des besoins :
Dans le cadre de ce projet, nous envisageons de concevoir et de mettre en œuvre un
système embarqué qui, à base d’un microcontrôleur, doit communiquer avec le PC par
Ethernet et USART et prendre en compte la communication via USB pour le futur. Ce
système doit aussi acquérir des Signaux DC et AC (mesure de la tension et de fréquence) et
faire un module de pilotage entre toutes les phases de test :
-
Test de présence.
-
Mesure de la tension de repos FXS.
-
Mesure du courant de ligne FXS.
-
Mesure de la tension de sonnerie FXS.
-
Mesure de la consommation.
-
Mesure de la transmission basse fréquence FXS.
-
Mesure du courant de fuite FXO.
-
Mesure du courant de boucle FXO.
-
Mesure de la transmission basse fréquence FSO.
N.B : le port FXS de la DUT est en fait divisé en deux ports : FXS1 et FXS2 dont le test
appliqué à FXS sera réellement appliqué à FXS1 et FXS2.
Ce projet est décomposé par modules comme suit :
-
Module carte microcontrôleur : acquisition des signaux AC/DC et calcul de la
tension et fréquence, aussi pilotages des relais et des démultiplexeurs pour choisir
le test adéquat.
-
Module carte relais : matrice des relais pour choisir la bonne charge équivalente
nécessaire pour le test adéquat.
-
Module carte consommation : mesure des consommations des cartes en test et
détection de la présence des cartes en test et accessoire.
-
Module carte mesure : adaptation des signaux venus des différents modules avant
qu’ils soient transmis au module carte microcontrôleur.
-
Module carte d’interfaçage : c’est l’interface entre tous les modules du projet.
-
Module basic-stamp : c’est un composant dont le rôle principal est de fournir un
signal sinusoïdal de fréquence bien défini et un signal DTMF. (non inclus)
-
Module carte d’alimentation : cette carte va fournir toutes les tensions
d’alimentation désirées pour les autres modules. (non inclus)
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NOTE:
FXS : « Foreign Exchange Subscriber » (local). C’est un port qui raccorde le modem aux
périphériques externe exemple téléphone fixe. Il fournit la tonalité, le courant de
charge et le voltage nécessaire pour faire fonctionner la sonnerie.
FXO : « Foreign Exchange Online » (extérieur). C’est un port qui relie l’abonné à la ligne
externe (ADSL, ligne téléphonique).Un modem est équipé d'un port FXO, il s'attend à
recevoir une alimentation, une porteuse lors du décrochement, ainsi qu'une élévation
de la tension en cas de sonnerie.
DUT : « Device Under Test ». C’est la carte en cours de test. (Voir Figure I.5)
Signal DTMF: « Dual Tone Modulation Frequency ». C’est la superposition de deux signaux
sinusoïdaux de fréquences différentes.
ICP : « Instruction Contrôle Produit ». C’est un cahier, écrit par le concepteur, qui contient
les différentes caractéristiques du produit.
TF : Testeur Fonctionnel.
Figure I.5 : Carte en test
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III-
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Description du projet :
1- Les phases de test :
1-1-
Test consommation :
Le test de consommation consiste à mesurer le courant consommé Ic par la DUT et
voir s’il est conforme à l’ICP. (Voir Figure I.6)
Figure I.6 : test consommation
1-2-
Tests du port FXS :
Les tests associés sont pour les deux ports FXS de la DUT ; FXS1 et FXS2.
i-
Test au repos :
Il sert à mesurer la tension V aux bornes de ce port s’il n’est pas relié au téléphone.
V = 45V ± 2V. (Voir Figure I.7)
Figure I.7 : Mesure Tension repos
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ii-
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Test courant de ligne :
Il consiste à vérifier si la DUT peut fournir le courant nécessaire « i » de la ligne
téléphonique. Une charge inférieure à 500 Ohms, simule un téléphone décroché.
24mA < i < 40mA. (Voir Figure I.8)
Figure I.8 : Mesure Courant de ligne
iii-
Mesure tension de sonnerie :
Le but du test est de vérifier la tension alternative de sonnerie parcourant un téléphone en
mode sonnerie. Nous utilisons le module basic-stamp pour générer le code DTMF des touches
téléphoniques. La tension de sonnerie doit être inférieure à 35V.
(Voir Figure I.9 et Figure I.10)
Figure I.9 : Mesure tension de sonnerie
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Figure I.10 : Schéma électrique équivalent
iv-
Transmission basse fréquence (BF):
Le montage ci dessous permet de simuler deux téléphones décrochés et permet l’émission
d’un signal analogique à trois fréquences 300Hz, 1000Hz et 3400Hz se trouvant ainsi dans la
bande audible humaine. Le signal analogique sinusoïdal émis est numérisé par la carte
Accessoire, transmis depuis Eth2 vers Eth1 de la carte en test à travers un câble Ethernet. Le
microcontrôleur doit mesurer les deux tensions ; d’émission « e » et de réception « v » pour
calculer enfin l’affaiblissement tel que : affaiblissement = 20 log (v/e) pour les 3 fréquences.
Tel que :
 300Hz : affaiblissement = 10±1 dB
 1000Hz : affaiblissement = 10±0,5 dB
 3400Hz : 10dB < affaiblissement < 13dB
(Voir Figure I.11 et Figure I.12)
Figure I.11 : Transmission BF FXS
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Figure I.12 : Schéma électrique équivalent
1-3i-
Tests du port FXO :
Test courant de fuite :
L’interface FXO de la carte en test est alimentée par une tension continue 36V. Le
courant de fuite IF ne doit pas dépasser 10µA. (Voir Figure I.13)
Figure I.13 : Mesure Courant de fuite
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i-
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Mesure Courant de Boucle :
Ce test consiste à vérifier le courant de boucle, IB, côté FXO tel que :
20 mA < IB < 60 mA. (Voir Figure I.14)
Figure I.14 : courant de Boucle
ii-
Transmission basse fréquence FXO :
Après avoir mesuré le courant de boucle IB, l’appel est bien sorti, on peut donc
effectuer le test de transmission basse fréquence. Pour le montage de sortie, on utilise le
même montage associé au test basse fréquence pour le port FXS mais en conservant le
montage du test courant de boucle du port FXO. Pour le montage d’entrée on n’a pas besoin
d’une carte accessoire. Et ce montage, le même montage pour le test basse fréquence du port
FXS, va entrer sur le port FXS. On calcule ainsi l’affaiblissement tel que :
affaiblissement= 20 log (v/e) pour les trois fréquences (300HZ, 1000HZ, 3400HZ) tel que :
 300Hz : affaiblissement =3±1 dB
 1000Hz : affaiblissement = 3.5±1dB
 3400Hz: 4dB< affaiblissement <9dB
(Voir Figure I.15)
Figure I.15 : Transmission BF FXO
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2- Schéma synoptique du projet :
Le module microcontrôleur va gérer tous les autres modules qui sont reliés entre eux par
le module d’interfaçage. (Voir Figure I.16)
Figure I.16 : Schéma synoptique du projet
CONCLUSION :
Tout au long de ce chapitre, nous avons présenté l’organisme d’accueil avec une
attention particulière à l’activité de test. Egalement, nous avons développé le sujet du projet
de fin d’études tout en exposant la problématique et le cahier des charges où les différents
types de mesures effectuées actuellement sont décrits.
Dans le chapitre suivant, nous allons détailler les différents modules du projet.
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Conception des différents
modules électroniques du
testeur FXS-FXO embarqué
INTRODUCTION
Pour concevoir ce projet, on a conçu chaque module dans une carte électronique pour
avoir à la fin quatre cartes qui sont : carte microcontrôleur, carte relais, carte consommation et
carte mesure. Plus une carte d’interfaçage pour assurer la communication entre les autres
modules.
Dans ce chapitre on va accéder à la phase de conception et on va détailler chaque module à
part.
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A- Module Carte microcontrôleur :
I-
Introduction :
C’est le module de base, c’est le cerveau du projet qui, à base d’un microcontrôleur, va
communiquer avec tous les autres modules de façon directe à travers le module d’interfaçage.
Ce module a pour rôle d’assurer le bon fonctionnement de tous les autres modules
pour accomplir tous les tests de notre testeur fonctionnel en envoyant les bonnes commandes
correspondantes au test convenable, pour les relais et les démultiplexeurs analogiques et
numériques dans tous les modules, il a aussi pour rôle de mesurer les tensions et de calculer
les fréquences des signaux désirés. Ainsi les tâches principales de ce module sont au nombre
de trois :

Mesure de la tension.

Calcul de la fréquence.

Envoi des commandes.
II-
Description générale d’un microcontrôleur :
Un microcontrôleur est une unité de traitement de l'information de type microprocesseur à
laquelle on a ajouté des périphériques internes. Il peut donc fonctionner de façon autonome
après programmation.
Les PICs de la famille microchip sont des microcontrôleurs qui intègrent une mémoire de
programme,
une
mémoire
de
données,
des
ports
d’entrée-sortie
(numériques,
analogiques, MLI, UART, etc.), une horloge et des bases de temps externes. Certains modèles
disposent des ports et unités de traitement de l’USB. La figure II.1 décrit l’architecture interne
d’un microcontrôleur :
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Figure II.1 : Architecture interne d’un microcontrôleur

L’unité centrale ou CPU (Central Processing Unit) : est le cœur du microcontrôleur.
C’est l’équivalent du microprocesseur trouvé dans un ordinateur mais avec une
puissance généralement moindre. C’est cette unité centrale qui exécute le
programme et pilote ainsi tous les autres éléments.

La mémoire morte ou ROM (Read Only Memory) : est une mémoire dont le contenu
a été défini une fois pour toutes et conservé même en cas de coupure du courant.
Elle contient le programme que va exécuter l’unité centrale. Donc c’est elle qui
personnalise le circuit, puisqu’elle définit sa fonction.

La mémoire vive ou RAM (Random Access Memory) : est une mémoire dans
laquelle l’unité centrale peut lire et écrire à tout instant. Elle est utilisée dans les
phases de calcul du programme, pour stocker des résultats intermédiaires par
exemple, mais elle sert aussi à stocker les variables d’une application.

Les Entrées / Sorties : constituent le dernier élément du microcontrôleur et peuvent
revêtir des aspects très divers. Ces Entrées/Sorties vont permettre au
microcontrôleur de communiquer avec le monde extérieur.

Tous ces éléments sont reliés entre eux par un BUS, c’est à dire un ensemble de
liaisons transportant des adresses, des données et des signaux de contrôles.
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III-
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Choix du microcontrôleur :
Les principaux critères que nous devons prendre en compte pour un choix d’un
microcontrôleur sont les suivants :

Les circuits de la famille doivent être facilement disponibles sur le marché.

Le prix des circuits doit être abordable.

La programmation de la mémoire morte interne (celle qui contient le programme)
doit être facile.

Les outils de développements doivent être aussi les moins coûteux que possible.
A l’heure actuelle, les circuits qui répondent mieux à ces critères sont les
microcontrôleurs PICs de la famille «Microchip ». On doit choisir un parmi les PICs de cette
famille dont le choix, maintenant, va porter sur les besoins de notre projet qui sont :

Communication USART avec le PC en prenant en compte la communication via USB
pour le futur.

Un convertisseur analogique numérique (CAN) de dix bits au minimum pour assurer
une bonne résolution de conversion.

Une mémoire flash acceptable.

Nombre de pins d’entrée/sortie important.
Le premier critère va nous réduire le choix car seuls les PICs de la génération
18FXXX donnent la possibilité d’une communication USB. Pour faire une comparaison entre
ces PICs, on a illustré tous ces critères dans le tableau II.1.
PIC
USB
CAN
Flash
Nombre de pins
PIC18F2455
X
10x 10bits
24Kb
28
PIC18F2550
X
10x 10bits
32Kb
28
PIC18F4450
X
13x 10bits
16Kb
40
PIC18F4455
X
13x 10bits
24Kb
40
PIC18F4550
X
13x 10bits
32Kb
40
Tableau II. 1 : comparaison entres les PICs 18FXX
Pour les deux premiers PICs, le nombre de pins n’est pas suffisant alors le choix va se
porter sur l’un des trois derniers PICs qui ont tous la possibilité d’une communication UBS et
un CAN d’une résolution de 10bits et 40 pins. Mais le « PIC18F4550 » possède la mémoire
flash la plus importante. Donc c’est ce PIC qui sera utilisé.
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La communication USB est un port dont on aura besoin dans le futur. Alors, après avoir
choisi le « PIC18F4550 », y’a-t-il un autre PIC qui a, à l’exception de la communication USB,
le même package avec les mêmes performances que le « PIC18F4550 » mais avec un prix
plus bas ?
Le « PIC18F452 » répond à cette question. Et par suite le tableau II.2 qui contient une
comparaison entre les performances des deux microcontrôleurs :
PIC
PIC18F4550
PIC18F452
USB
X
USART
CAN
Flash
Nombre de pins
X
13x 10bits
32Kb
40
X
8x 10bits
32Kb
40
Tableau II.2 : comparaison entre PIC18F4550 et PIC18F452
Prix (DT)
20
16
Enfin le choix se porte sur le microcontrôleur « PIC18F452 » de la famille microchip pour
notre projet.
IV-
Choix du langage de programmation :
Le critère principal du choix du logiciel de programmation de ce microcontrôleur
c’est la maîtrise de ce logiciel et aussi le langage. Aussi un autre critère très important
c’est que ce logiciel doit être compatible avec le PIC18F452 ; il doit avoir une
bibliothèque contenant ses registres et les commandes adéquates pour chaque module du
PIC. On a choisi enfin le MikroC qui répond à tous nos besoins.
V-
PIC18F452 :
1- Les caractéristiques :
Structure du PIC et le schéma bloc. (Voir Annexe H).
2-1- Les Entrées/Sorties :
PORTA : Il possède 6 pins I/O numérotées de RA0 à RA5. Ces pins peuvent être utilisées en
entrées analogiques ou en entrées/sorties standards.
PORTB : Il possède 8 pins I/O numérotées de RB0 à RB7. Ces pins peuvent être utilisées
uniquement en entrées/sorties standards.
PORTC : Il possède 8 pins I/O numérotées de RC0 à RC7 qui sont utilisées uniquement en
entrées/sorties standards.
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PORTD : Il possède 8 pins I/O numérotées de RD0 à RD7 qui sont utilisées uniquement en
entrées/sorties standards.
PORTE : Il possède 3 pins I/O numérotées de RE0 à RE2. Ces pins peuvent être utilisées en
entrées analogiques ou en entrées/sorties standards.
2-2- Communication USART :
Le mode USART permet d’envoyer et de recevoir des données en mode série, soit de
façon synchrone, soit asynchrone. La liaison utilisera les deux pins RC6/TX/CK et
RC7/RX/DT. L’USART est contrôlé par trois registres en effet :

TXSTA : contrôle la transmission.

RCSTA : contrôle l’émission.

BAUDCON : Le générateur de BAUD (BRG) repose sur un comptage de l’horloge
Fosc.
Au niveau MikroC, les commandes adéquates à ce module sont :
-
Void Usart_Init (const unsigned long baud-rate) : initialise le protocole de
communication.
-
unsigned short Usart_Data_Ready(void) : montre si l’information est prête à être
envoyée ou non.
-
unsigned short Usart_Read(void) : lit l’information à envoyer.
-
void Usart_Write(unsigned short data) : écrit l’information à envoyer.
2-3- Mémoire flash :
Cette mémoire non volatile (flash) de 32 Kbits, sert à stocker le programme. Mais elle est
accessible par le programme et peut donc être utilisée comme une extension de la mémoire
EEPROM de données.
2-4- Les temporisateurs :
i-
Timer0 :
C’est un temporisateur de 8 ou 16 bits qui peut fonctionner en deux modes
Timer/Compteur, accessible en lecture/écriture par l’intermédiaire des deux registres de 8 bits
TMR0H et TMR0L qui constituent sa partie haute (Hight) et sa partie basse (Low).
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ii-
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Timer1 :
C’est un temporisateur de 8 ou 16 bits, accessible en lecture/écriture par
l’intermédiaire des deux registres de 8 bits TMR1H et TMR1L qui constituent sa partie haute
(Hight) et sa partie basse (Low).
Timer1 peut fonctionner selon 3 modes différents :

Temporisateur Synchrone (horloge interne) : Dans ce mode, ce timer est
incrémenté par l’horloge interne Fint.

Compteur Synchrone (horloge externe).

Compteur Asynchrone (horloge externe).
Diagramme du Timer1 – 16Bit. (Voir annexe H).
iii-
Timer2 :
Timer2 est un temporisateur de 8 bits qui peut fonctionner en deux modes
Timer/compteur, accessible en lecture/écriture par l’intermédiaire des deux registres de 8 bits
TMR2 et PR2 qui sont deux registres de 8 bits. Lorsqu’il y a égalité TMR2IF est mis à 1 et
TMR2 à 0x00. Timer2 peut servir d’horloge pour le mode PWM ou pour les communications
synchrones.
iv-
Timer3 :
Timer3 est un temporisateur de 8 ou 16 bits, accessible en lecture/écriture par
l’intermédiaire des deux registres de 8 bits TMR3H et TMR3L qui constituent sa partie haute
(Hight) et sa partie basse (Low).
Timer3 peut fonctionner selon 3 modes différents :

Temporisateur Synchrone (horloge interne) : Dans ce mode, TMR3 est incrémenté
par l’horloge interne Fint.

Compteur Synchrone (horloge externe).

Compteur Asynchrone (horloge externe).
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2-5- Les interruptions :
Pour exécuter la procédure d’interruption, l’interruption cause l’arrêt préventif du
programme principal. A la fin de cette procédure, le microcontrôleur reprend le programme
principal à l’endroit où il l’a laissé. A chaque interruption sont associés deux bits ; un bit de
validation et un drapeau. Le premier permet d’autoriser ou non l’interruption, le second
permet au programmeur de savoir de quelle interruption il s’agit.

IPEN : Interrupt Priority Enable. Si IPEN est mise en 1, chaque source d’interruption
peut être configurée comme prioritaire ou non (entre autres : registres IPR1 et IPR2).
Si elle est prioritaire, une autre source d’interruption sera prise en compte seulement à
la fin de l’interruption prioritaire.

GEIH : Global Interrupt Enable High. Validation des interruptions prioritaires, adresse
0x0008.

GEIL : Global Interrupt Enable Low. Validation des interruptions non prioritaires,
adresse 0x0018.
Les interruptions sont gérées par les registres suivants : RCON, INTCON, INTCON2,
INTCON3, PIR1, PIR2, PIE1, PIE2, IPR1, IPR2
2-6- Convertisseur Analogique Numérique (CAN) :
C’est un module de conversion analogique/numérique à 8 entrées multiplexées. Autrement
dit nous pouvons réaliser des mesures sur plusieurs voies d’entrées analogiques. Ces voies
analogiques correspondent aux broches des ports A, B et E. La structure interne du CAN est
donnée à l’annexe H.
Ce module permet de convertir un signal analogique en un signal numérique de 10 bits.
En effet un CAN de 10 bits implique que le résultat de la conversion est un nombre compris
entre 000H et 3FFH (11 1111 1111 en binaire, 1023 en décimal).
La figure II.2 nous donne la courbe de conversion Analogique/Numérique qui est une
fonction linéaire :
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Figure II.2 : Courbe de conversion du CAN
Le pas de conversion est calculé selon la résolution du CAN comme suit :
Les registres associés à ce module sont au nombre de quatre :

ADRESH : Le registre de résultat “Haut”.

ADRESL : Le registre de résultat “Bas”.

ADCON0 : Premier registre de contrôle du module CAN.

ADCON1 : Seconde registre de contrôle du module CAN.
Au niveau MikroC, la seule commande à utiliser est :
-
Unsigned Adc_Read (unsigned short channel) : pour lire le résultat de la conversion.
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VI-
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Carte microcontrôleur :
Schéma de la carte (Voir Annexe A).
1- Mesure de la tension :
Le signal à mesurer arrive à ce module de la carte mesure dans les bonnes normes.
C’est un signal continu de valeur maximale égale à 1V. Il passe dans ce module par un
suiveur et deux diodes zener pour protéger le microcontrôleur contre les pics positives et
négatives que peut avoir ce signal en passant par la nappe de connexion entre les deux cartes
et le schéma est donné à la figure II.3 :
Figure II.3 : soustracteur de la tension de mesure
1-1-
Choix du canal de transmission :
Le signal en question va être considéré comme entrée analogique au module convertisseur
analogique numérique de dix bits sur la pin RA0/AN0. Ce module va, avec la résolution de
calcul désirée, échantillonner ce signal en 1024 échantillons pour le convertir enfin en une
valeur de 000H à 3FFH comme indiqué ci-dessus. Pour configurer cette pin en entrée
analogique on utilise le registre ADCON0 présent dans le tableau II.3.
Tableau II.3 : ADCON0
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En sélectionnant la bonne valeur des bits CHS2:CHS0, on peut préciser laquelle des
entrées du module CAN sera prise en compte comme entrée de calcul en se basant sur le
tableau II.4.
CSH2
CSH1
CSH0
Canal
0
0
0
AN0
0
0
1
AN1
0
1
0
AN2
0
1
1
AN3
1
0
0
AN4
1
0
1
AN5
1
1
0
AN6
1
1
1
AN7
Tableau II.4 : Choix des canaux de transmission du CAN
1-2-
La résolution du CAN :
La résolution désirée dans ce calcul est de 1mV. Donc on doit adapter le module CAN
pour respecter cette contrainte. On a l’équation de la résolution du CAN suivante :
En fixant la résolution, on doit calculer le Plein_échelle :
Pour adapter le microcontrôleur à la valeur plein_échelle 1V, on doit configurer les deux
tensions de référence du module CAN comme suit :
 Vref+ = 1V
 Vref- = 0V
Alors l’idée c’est de configurer Vref- pour qu’elle soit reliée à la masse du microcontrôleur
VSS et faire entrer à la pin RA3/Vref+ une tension de 1V après avoir divisé l’alimentation 5V
par 5. Le registre adéquat pour faire cette configuration est ADCON1 présent dans le tableau
II.5
Tableau II.5 : ADCON1
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Et la bonne combinaison des bits PCFG3:PCFG0 qui donne la fonction désirée et celle
présente dans le tableau II.6.
PCFG3 PCFG2 PCFG1 PCFG0 AN7 AN6 AN5 AN4 AN3 AN2 AN1 AN0 Vref+ Vref0
1
0
1
N
N
N
N Vref+ N
A
A AN3 VSS
Tableau II.6 : Choix de Vref+ et Vref1-3-
Organigramme :
Après avoir choisis le canal de conversion et la résolution désirée, on doit passer à la
programmation tout en prenant en compte que le résultat de la conversion sera stocké dans les
deux registres ADRESH et ADRESL qui correspondent successivement au registre de
conversion haut (Hight) et registre de conversion bas (Low). Ces deux registres ont une taille
de 8 bits. Et l’organigramme est donné à la figure II.4 :
Figure II.4 : organigramme du calcul de la Tension
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2- Calcul de la fréquence :
Le calcul de la fréquence se fait uniquement dans les tests de transmission basse fréquence
pour les ports FXS1, FXS2 et FXO.
2-1-
Principe du calcul :
Le signal entrant dans ce module doit être un signal carré pour qu’il soit en accord avec la
procédure du calcul de la fréquence. On va le considérer comme interruption externe sur la
pin RB0/INT0 en utilisant le timer1 en mode timer. Le timer1, qui a une taille de 16 bits, est
caractérisé par ses deux registres TMR1H et TMR1L qui vont contenir le résultat de toute
opération faite par ce timer. Et par suite un schéma illustratif à la figure II.5 du principe du
calcul de la fréquence :
Figure II.5 : principe du calcul de la fréquence
T : La période du signal en question.
Tosc : La période de calcul du timer1 qui est la période d’oscillation interne du
microcontrôleur tel que Tosc est, par défaut, quatre fois la période du quartz, autrement-dis, la
période externe du microcontrôleur. Aussi on peut modifier cette période en agissant sur le
registre T1CON dans le tableau II.7.
Tableau II.7 : T1CON
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En activant le bit TMR1CS, le timer1 sera synchronisé avec la période d’un signal externe
sur la pin RC0/T1OSO/T13CKI. Aussi on peut modifier cette période en changeant la
combinaison T1CKPS1:T1CKPS0 selon le tableau II.8.
T1CKPS1 T1CKPS0 Echelle
1
1
1/8
1
0
1/4
0
1
1/2
0
0
1/1
Tableau II.8 : choix de l’échelle de la fréquence interne
Le bit0 de ce registre, TMR1ON sert à déclencher ou non le timer1
Le calcul de la fréquence se fait en deux étapes :
ETAPE 1 : à l’instant « 0 », on va détecter un front montant sur INT0 qui se traduit
par une activation du bit1 INT0IF du registre INTCON. Mais pour détecter ce front on
doit tout d’abord autoriser l’interruption tout en agissant sur le même registre présent
dans le tableau II.9.
Tableau II.9 : INTCON
L’autorisation d’une interruption se fait en deux étapes :
 Autorisation globale de toutes les interruptions en activant le bit7
GIE/GIEH.
 Autorisation spécifique pour l’interruption en question en activant
dans notre cas le bit4 INT0IE pour autoriser l’interruption INT0.
Aussi on doit configurer cette interruption pour être détectée sur le bon front, le front
montant dans notre cas, en activant le bit6 INTEDG0 du registre INTCON2 et rendre
l’activation prioritaire sur l’interruption en activant le bit7 IPEN du registre RCON.
Après la détection du premier front montant à l’instant « 0 », on doit déclencher le
timer1 qui va commencer à calculer le nombre d’oscillations internes, ensuite effacer le flag
d’interruption INT0IF.
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ETAPE 2 : à l’ instant « T », une autre interruption sera détectée après la détection du
deuxième front montant. Dans ce cas, on doit arrêter le calcul en arrêtant le timer1,
aussi effacer le flag d’interruption et désactiver l’interruption. A la fin de cette
opération on va récupérer le contenu des deux registres du timer1 ; TMR1H et
TMR1L qui contiennent le nombre d’oscillations internes correspondant à une seule
période du signal en question. Et pour calculer la bonne valeur de la période T on doit
appliquer cette équation :
T = Nombre d’oscillation x Tosc.
Et la fréquence sera : F=1/T.
2-2-
Organigramme général d’une routine d’interruption :
(Voir Figure II.6)
Figure II.6 : Organigramme général d’une routine d’interruption
Au niveau MikroC, l’interruption possède une fonction prédéfinie qui s’exécute sans
l’appeler :
-
Void interrupt (void).
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2-3-
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Organigramme du calcul de la fréquence :
(Voir Figure II.7)
Figure II.7 : Organigramme du calcul de la fréquence
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2-4-
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Précision du calcul de la fréquence :
Les fréquences qui correspondent aux signaux sinusoïdaux venus des tests de
transmission basse fréquence des ports FXS1, FXS2 et FXO sont au nombre de trois : 300Hz,
1000Hz et 3400Hz.
Dans notre cas, l’horloge externe est de fréquence 20MHz. Donc Fosc=20MHz/4= 5MHz.
Et par conséquent Tosc= 1/Fosc=1/5MHz= 0.2µs. on va maintenant étudier la précision du
calcul de la fréquence des trois fréquences en question.
i-
300Hz :
C’est la valeur minimale de fréquence de la bande audible humaine. Pour calculer
l’erreur maximale qui peut être détectée lors de l’opération de calcul, il faut tout
d’abord calculer le nombre d’oscillations, N, correspondant à cette fréquence :
N est un nombre entier. Alors, avec ce résultat, N peut prendre deux valeurs :
 N1=16666
 N2=16667
Erreur = F2 – F1 = 300.012 – 299.994 = 0.01799 Hz = 0.0059%.
ii-
1000Hz :
C’est une valeur au milieu de la bande audible humaine. Dans ce cas :
Aussi deux valeurs possibles pour N :
 N1= 4999
 N2 = 5001
Erreur = F2 – F1 = 1000.2 – 999.8 = 0.4 Hz = 0.04%.
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iii-
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3400Hz :
C’est la valeur extrême de la bande audible humaine. Dans ce cas :
Deux valeurs possibles pour N :
 N1= 1470
 N2 = 1471
Erreur = F2 – F1 = 3401.3605 – 3399.0482 = 2.3122 Hz = 0.068%.
L’erreur maximale est égale à 0.068% et c’est une erreur acceptable.
3- Envoi des commandes :
Cette tâche consiste à commander les relais et les démultiplexeurs analogiques et
numériques présents dans tous les autres modules et dans ce module. On peut classer les
commandes par cartes :
 Carte microcontrôleur : 3 commandes pour le démultiplexeur numérique 4514.
 Carte relais : 33 commandes pour les relais.
 Carte consommation : 3 commandes pour le démultiplexeur analogique 4051.
 Carte mesure : 4 commandes pour les relais et 3 commandes pour le
démultiplexeur analogique 4051. 7 commandes au total.
 Carte alimentation : 4 commandes pour les cartes en test et les cartes accessoires.
 Carte basic-stamp : 8 commandes pour le basic-stamp.
Au total on obtient 55 commandes. D’où l’idée d’utiliser 8 étages multiplexés de 8 sorties
chacun, pour obtenir à la fin 64 commandes prêtes à être transférées vers les autres modules et
cela nous donne aussi la possibilité de profiter de quelques commandes optionnelles.
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3-1-
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Les étages de commande :
Chaque étage est constitué de deux composants en série qui sont :
i-
Buffer 74HC374 :
C’est un buffer de mémoire LATCH dont l’architecture interne est dans la figure II.8.
Figure II.8 : 74HC374
Chaque entrée lui correspond une sortie de même valeur. Cette entrée ne sera
transmise à la sortie qu’au front de l’horloge CLK tout en s’assurant que l’entrée de validation
OE est mise à zéro. A l’aide des bascules mémoires, la sortie conserve sa valeur et ne
changera que si une nouvelle valeur sera transmise.
ii-
ULN2803 :
C’est un circuit numérique à base d’un montage Darlington (caractérisé par deux
transistors en série). Son rôle principal est de fournir le courant nécessaire pour activer les
relais. L’entrée de ce circuit sera inversée à la sortie.
On a représenté cet étage dans la figure II.9.
Figure II.9 : étage de commande
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A chaque étage correspond une diode LED verte qui sera allumée si l’étage adéquat
est activé.
Le port du microcontrôleur utilisé pour commander cet étage est le PORTD caractérisé
par 8 Entrées/Sorties numériques.
3-2-
Composants électroniques de multiplexage:
i-
CD4514 :
La tâche de ce démultiplexeur numérique, 4 vers 16, est une tâche auxiliaire. A chaque
test, Il va basculer un signal numérique pour allumer la LED correspondante au test en
question tout en bénéficiant d’une mémoire LATCH pour mémoriser cette commande.
On a utilisé les pins RB1, RB2, RB3 et RB4 comme entrées de commande pour ce circuit.
L’architecture interne du ce circuit est donnée dans la figure II.10.
Figure II.10 : CD4514
ii-
74HC138 :
C’est un démultiplexeur numérique 3 vers 8 qui sert à sélectionner un étage parmi les
étages de commandes. On a utilisé les trois pins du PORTE pour commander ce
démultiplexeur.
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3-3-
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Principe de commande :
Les commandes correspondantes à chaque test sont stockées dans une matrice 8x8. On
doit envoyer les commandes 8 par 8. Si on envoie les 8 premières commandes, elles seront
physiquement transférées vers touts les buffers, mais seul le premier buffer sera activé par le
démultiplexeur 74HC138 pour basculer ces commandes à l’ULN de son étage.
(Voir Figure II.11)
Figure II.11 : principe de commande des étages
Aussi si on envoie les 8 deuxièmes commandes de la matrice correspondante au test en
question, elles seront envoyées à tous les buffers et on va sélectionner cette fois le deuxième
buffer pour qu’il bascule ces commandes à l’ULN de son étage et ainsi de suite jusqu’à
terminer toutes les commandes du test.
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4- Organigramme complet :
Après l’initialisation des registres et des ports dans le programme principal, on doit
donner la commande de la tâche qu’on veut faire parmi les trois tâches principales du module
microcontrôleur qui sont : choix du test, calcul de la fréquence et mesure de la tension. Ainsi
le programme va accéder à ces tâches et donner le résultat adéquat. L’organigramme complet
du programme est donné dans la figure II.12.
Figure II.12 : organigramme complet du code
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5- Schéma descriptif :
La carte microcontrôleur n’accepte les signaux de mesure que de la carte mesure et elle
va communiquer avec tous les autres cartes pour donner les commandes des tests et des
mesures adéquates. Aussi cette carte sera alimentée par +-12V et 5V par la carte alimentation.
(Voir Figure II.13)
Figure II.13 : Schéma descriptif du module carte microcontrôleur
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B- Module carte relais :
I-
Introduction :
A chaque test des ports téléphoniques FXS/FXO correspond un schéma caractérisé par
une charge équivalente au téléphone. Aussi on a relié les ports Ethernets des cartes en test
avec le PC pour les tester avant usage. Le schéma de la carte (Voir Annexe B).
II-
Test des ports Ethernet:
Avant de passer aux phases du test il faut tout d’abord s’assurer des adresses des ports
Ethernets des différentes cartes, en les reliant au PC, pour assurer la liaison entre ces cartes en
cours du test. Et pour cela on fait basculer le port Ethernet du PC, en utilisant des relais, avant
chaque test au port Ethernet de la carte correspondante.
Figure II.14 : Test des ports Ethernet FXS/FXO
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Les ports Ethernet du produit GALGAL seront liés toujours avec la carte accessoire.
Figure II.15 : Test des ports Ethernet FXS/FXO du GALGAL
III-
Les phases des tests FXS/FXO :
La carte relais définit tous les montages nécessaires au test en question des Ports FXS1,
FXS2 et FXO pour les produits : BBOX, BOXER, LiveBox2, Maroc Telecom, FAST3504TDC, FAST3464-Belgacom et FAST3564-TDC. Ces montages sont relevés du montage du
banc des produits.
On a bien défini, dans le chapitre I les différents tests et les charges équivalentes
correspondantes au téléphone pour chaque test. Et par suite on va donner la trajectoire
dessinée par les relais commandés de la carte microcontrôleur pour atteindre la charge
équivalente correspondante au test adéquat tout en prenant compte qu’on va brancher deux
DUT au même temps dans le testeur.
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1- Tension au repos :
(Voir Figure II.16 et Figure II.17)
Figure II.16 : tension au repos. Montage du banc
Figure II.17 : tension au repos appliquée à la DUT1. Carte relais
Le relai RL22 permet de choisir un parmi les deux ports FXS de la DUT1. Aussi le
relai RL23 permet de choisir un parmi les deux ports FXS de la DUT2. Et le choix entre
DUT1 et DUT2 se fait par le relai RL14. Avec le bon choix on peut mesurer la tension au
repos à travers les deux sorties Vin+ et Vin- qui sont les deux sorties de mesure dirigées vers
la carte mesure.
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2- Courant de ligne :
(Voir Figure II.18 et Figure II.19)
Figure II.18 : courant de ligne. Montage du banc
Figure II.19 : courant de ligne appliquée à la DUT1. Carte relais
Le courant de ligne i est le courant parcourant la charge de résistance R = 470Ω. Mais,
en fait, pour mesurer ce courant, on mesure réellement la tension V aux bornes de cette charge
puis on fait le calcul pour relever la valeur du courant de ligne tel que : i = V/R. La tension V
sera disponible à travers les deux sorties de mesure Vin+ et Vin- dirigées vers la carte mesure.
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3- Tension de sonnerie :
(Voir Figure II.20 et Figure II.21)
Figure II.20 : Tension de sonnerie. Montage du banc
Figure II.21 : Tension de sonnerie appliquée à la DUT1. Carte relais
Le basic-stamp va fournir le signal DTMF au port FXS de la carte accessoire
correspondant au numéro 1111, et cette carte va communiquer avec la carte en test DUT à
travers un câble Ethernet pour transférer le signal qui va sortir du port FXS et parcourir la
charge équivalente à un téléphone en sonnerie qui est la combinaison d’une capacité de valeur
3,3μF en série avec une charge de 1500Ω. Cette charge équivalente est égale enfin à :
–
On relève dans ce test la tension aux bornes de cette charge à travers Vin+ et Vin- qui sont
les deux sorties de mesure dirigées vers la carte mesure.
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4- Transmission basse fréquence FXS :
(Voir Figure II.22, Figure II.23 et Figure II.24)
Figure II.22 : Transmission BF FXS. Montage du banc
Figure II.23 : Transmission BF FXS appliquée à la DUT1. Tension d’entré Ve. Carte relais
Le basic-stamp va fournir le signal basse fréquence d’entrée qui va parcourir une
charge équivalente de valeur :
Ce signal va sortir de la carte accessoire et on peut mesurer la tension aux bornes de Zeq des
sorties Ve+ et Ve- qui sont les deux sorties de mesure de Ve dirigées vers la carte mesure.
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Figure II.24 : Transmission BF FXS appliquée à la DUT1. Tension de sortie Vs. Carte relais
Le signal sortant de la carte accessoire est l’entrée de la carte en test après avoir être
transféré à travers le câble Ethernet. Ce signal va sortir de la DUT à travers le port FXS pour
parcourir une charge équivalente de valeur :
Et c’est la même charge que l’entrée. Et pour calculer l’affaiblissement dû à un appel
téléphonique on doit maintenant calculer la tension de sortie Vs aux bornes de Zeq à partir des
deux sorties de mesure Vin+ et Vin- dirigées vers la carte mesure.
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5- Mesure courant de fuite :
(Voir Figure II.25 et Figure II.26)
Figure II.25 : Courant de fuite. Montage du banc
Figure II.26 : Courant de fuite appliquée à la DUT1. Carte relais
Le courant de fuite est dû à la tension d’alimentation 36V. Pour relever ce courant on
va réellement relever la tension V aux bornes de R et appliquer cette équation pour extraire la
valeur du courant : IF = V/R.
Cette tension sera accessible dans les deux sorties de mesure Vin+ et Vin- dirigées vers la
carte mesure.
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6- Courant de boucle :
(Voir Figure II.27, Figure II.28 et Figure II.29)
Figure II.27 : courant de boucle. Montage du banc
Figure II.28 : courant de boucle appliquée à la DUT1. Etape1. Carte relais
La première étape de calcul du courant de boucle IB sert, au début, à coder le bon
signal DTMF à partir du basic-stamp qui va entrer au port FXS de la carte en test et qui seras
transféré physiquement vers le port FXO de la même carte et conservé dans le DSLAM pour
générer le débit.
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Figure II.29 : courant de boucle appliquée à la DUT1. Etape2. Carte relais
Dans la deuxième étape on va se servir de nouveau du basic-stamp pour fournir un
signal sinusoïdal basse fréquence. Le signal sorti du port FXO va parcourir en premier un
filtre passe bas pour l’atténuer ensuite une charge équivalente de valeur :
Cette charge correspond à un téléphone décroché tout en conservant l’ancien montage associé
au test de courant de fuite. On va relever, dans cette étape, la tension de sortie aux bornes de
la charge Zeq qui sera disponible dans les deux sorties de mesure Vin+ et Vin- dirigées vers la
carte mesure.
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7- Transmission basse fréquence FXO :
(Voir Figure II.30 et Figure II.31)
Figure II.30 : Transmission BF FXO. Montage du banc
Figure II.31 : Transmission BF FXO appliquée à la DUT1. Carte relais
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Dans ce test on va se servir des deux ports FXS et FXO de la carte en test. Le port
FXS sera considéré comme entrée. Il est relié à une charge équivalente de valeur Zeq, la
même que dans le calcul précédent, pour relever la tension Ve aux bornes de cette charge qui
sera disponible dans les deux sorties de mesure Vin+ et Vin- dirigées vers la carte mesure.
Le port FXO sera considéré comme sortie et le signal sortant de ce port va parcourir la
même charge équivalente Zeq et on va maintenant calculer la tension de sortie Vs aux bornes
de cette charge qui est disponible dans les deux sorties de mesure Ve+ et Ve- dirigées vers la
carte mesure.
8- Test de consommation :
La carte relais assure la transmission du signal venu de la carte consommation associé à la
mesure consommation en activant le relai RL18. Ce signal va entrer dans la carte mesure à
travers les deux entrées de mesure Vin+ et Vin-. (Voir Figure II.32)
Figure II.32 : Test de consommation DUT. Carte relais
Toutes les commandes de ces tests sont illustrées dans un tableau (Voir Annexe B).
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IV-
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Schéma descriptif :
La carte relais va toucher directement les ports de mesure FXS-FXO de la carte en test
pour les relier enfin par la bonne charge équivalente. Cette carte sera considérée comme
entrée à la carte mesure donc la mesure de consommation venue de la carte consommation va
passer par cette carte. Cette carte sera alimentée par 36V et 5V par la carte alimentation.
(Voir Figure II.33)
Figure II.33 : schéma descriptif du module carte relais
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C- Module carte consommation
I-
Introduction :
Ce module a comme rôle principal mesurer la consommation des cartes en test (DUT) en
mesurant le courant entrant dans chaque carte, aussi détecter leur présence et la présence des
cartes accessoires : Livebox1, Vox180 en s’assurant de la présence de la tension
d’alimentation qui est 12V. Et par suite on va détailler ses deux tâches principales. Le schéma
de la carte est donné à l’Annexe C.
II-
Mesure de la consommation :
Pour mesurer la consommation de la carte en test on doit mesurer le courant entrant
dans cette carte, qui ne doit pas dépasser 2.7A par expérience, en considérant la carte en test
comme charge et en mesurant le courant d’alimentation. Et pour cela on doit tout d’abord
mesurer la tension aux bornes de cette carte puis extraire le courant en connaissant bien la
charge équivalente de la carte en test. Et dans ce cas un grand problème se pose c’est
comment extraire les deux bornes de la carte aussi la charge équivalente qu’on ne connait pas.
Donc on a choisi de mettre à l’entrée de la carte en test un composant qui, à partir de la
tension d’alimentation, nous donne une tension de référence et qui est caractérisée par une
équation qu’avec on peut calculer le courant. Ce composant c’est le capteur à effet HALL
« ACS712 » présent dans la figure II.32.
Figure II.34 : ACS712
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V_Alim : tension d’alimentation = 12V.
Vout : tension de référence = 2.5 + (IC x 0.185) (caractéristique du composant).
IC : courant de consommation.
Et le schéma de la mesure du courant devient celui de la figure II.35.
Figure II.35 : Schéma de mesure courant de consommation
A la sortie du composant « ACS712 » on va soustraire 2.5 à l’aide d’un montage
soustracteur pour que la valeur de la sortie, qui va entrer dans le microcontrôleur, soit V’out=
IC x 0.185. Et le montage soustracteur est donné dans la figure II.36.
Figure II.36 : Montage soustracteur
V’out = Vout – 2.5
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III-
Houcem ABDELMALEK
Présence des cartes en test :
Avant de commencer les phases de test sur la DUT il faut tout d’abord s’assurer de sa
présence. Aussi avant d’utiliser les cartes accessoires : Vox180 pour le produit « GALGAL »
et Livebox1 pour les autres produits il faut aussi s’assurer de leurs présence. Ainsi on s’assure
de la présence des 12V comme entrée d’alimentation des cartes. Mais avant d’être transmise
vers le microcontrôleur, cette tension est divisée par 10. Ce test aussi nous donne une idée si
le courant entrant dans la DUT est bon ou non car si il est indésirable, alors il y aura une
coupure automatique de l’alimentation.
IV-
Description de la carte :
1- Circuit de protection :
Tout d’abord on va commencer par le circuit de protection de la carte en test contre les
courants indésirables. Ce circuit doit couper l’alimentation automatiquement si le courant
d’alimentation dépasse 2.7A. Il est décomposé en deux étages :
A(Voir Figure II.37)
Figure II.37 : 1er étage du circuit de protection
Le relai RL1 en position de repos, alors la tension « Alim » va alimenter la carte en
test par Alim_DUT1=12V. Mais si le courant entrant dans cette carte dépasse 2.7A, la tension
V1 prend la valeur 0V pour activer le relai RL1. Et dans ce cas, la tension Alim se met en l’air
et Alim_DUT1 va allumer la diode LED « D1 » qui est en série avec la résistance R12 par
rapport à la masse, avec le bouton poussoir BOUTTON qui est relâché. Aussi la tension
Alim_DUT1 sera transmise à la tension V2 pour le circuit de maintien.
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B(Voir Figure II.38)
Figure II.38 : 2ème étage du circuit de protection
Le montage basé sur l’amplificateur U4:A est un suiveur pour faire l’adaptation de la
tension V’out avec le circuit qui suit.
Le montage basé sur l’amplificateur U8 est un comparateur qui va comparer V+ et Vtel que V+ = V’out et V- = 5/10 = 0.5V.
La condition pour couper l’alimentation c’est que le courant IC ne doit pas dépasser
2.7A. C’est à dire la tension V’out ne doit pas dépasser IC x 0.185 = 2.7 x 0.185 = 0.5V.
Retournant au montage comparateur : si V+ dépasse V-, alors V1’=5V (1 logique), et
par conséquent, en passant par l’ULN2803, V1=0V (0 logique) se qui engendre l’activation
du relai RL1 et le blocage de la tension d’alimentation. Aussi V+ seras égal à V2=12V se qui
assure le maintient du comparateur en position haute et le blocage de la tension
d’alimentation. Si après la résolution du problème de consommation on appui sur le bouton
poussoir BOUTTON, la tension V2 se met à la masse et le relai RL1 se met en position de
repos. Si V+ ne dépasse pas V-, le relai RL1 reste à l’état initial et la carte en test reste
alimentée par 12V.
Les deux diodes zener D22, D23 sont de tension seuil égal à 5.1V, utilisées pour
protéger l’amplificateur U8 contre les tensions au-delà de cette tension.
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Dimensionnement :

R12 : Alim_DUT1=12V. ID=18mA et c’est le courant qui parcourt la diode D1, LEDROUGE. Alors, par le théorème de maille, R12 < 12/0.018 = 666Ω. On a choisi
R12=470Ω.
N.B : tous ces étages sont applicables à la deuxième carte en test DUT2.
2- Etage de sortie :
(Voir Figure II.39)
Figure II.39 : Montage de sortie
Le circuit 4051 est un démultiplexeur analogique 8 vers 1, contrôlé par ces trois pins
A, B et C classés de plus faible au plus fort bit, à traves le microcontrôleur. Son rôle principal
est de faire basculer la tension convenable à mesurer au microcontrôleur. Le 4051 a comme
valeur de tension d’entrée maximale de 20V et c’est pourquoi qu’on a divisé la tension 36V
par dix à l’entrée de ce DMUX.
Les entrées de ce Multiplexeur sont les suivantes :

X0 : Mesure de consommation de la DUT1.

X1 : Mesure de présence de la DUT1.

X2 : Mesure de consommation de la DUT2.
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
X3 : Mesure de présence de la DUT2.

X4 : mesure de la présence de la carte accessoire Livebox1.

X5 : mesure de la présence de la carte accessoire 1 Vox180.

X6 : mesure de la présence de la carte accessoire 2 Vox180.

X7 : mesure de la présence de 36V.
La commande du démultiplexeur se fait selon le tableau II.10.
TEST
MUX1
MUX2
MUX3
Consommation DUT1
0
0
0
Présence DUT1
1
0
0
consommation DUT2
0
1
0
Présence DUT2
1
1
0
Présence ACC
0
0
1
Présence
1
0
1
Alim_Acc1_Vox180
Présence
0
1
1
Alim_Acc2_Vox180
36FXO
1
1
1
Tableau II.10 : Commande de la carte consommation
A la sortie du démultiplexeur, un suiveur pour faire l’adaptation de la tension à
mesurer avec l’étage suivant.
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V-
Houcem ABDELMALEK
Schéma descriptif :
Le signal d’alimentation des cartes en test va passer par la carte consommation pour faire
les mesures de consommation des DUTs qui vont entrées à la carte relais ensuite la carte
mesure pour arriver à la fin à la carte microcontrôleur. Cette carte sera alimentée par +-12V,
5V et 36V par la carte alimentation. (Voir Figure II.40)
Figure II.40 : Schéma descriptif du module carte consommation
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D- Module carte Mesure
I-
Introduction :
Cette carte a comme rôle principal l’adaptation des signaux venus des différents modules
avant qu’ils soient entrés au module carte microcontrôleur. Cette adaptation est nécessaire
pour, au premier temps, classer les signaux comme signaux d’entrée et signaux de sortie et au
deuxième temps, les classer comme signaux continus et signaux sinusoïdaux. Aussi ce
module est le module considéré comme entrée au module microcontrôleur qui va calculer la
tension et la fréquence des signaux désirés, d’où viennent les deux tâches principales de ce
module qui sont : l’adaptation de la tension et l’adaptation de la fréquence. Le schéma de la
carte est donné dans l’annexe D.
II-
Adaptation de la tension :
La tension qui va être transmise au module microcontrôleur doit être d’amplitude
comprise entre 0V et 1V et calculée par rapport à la masse.
Les signaux venus à ce module sont classés en deux catégories :
1- Signaux d’entrée :
Ce sont les signaux venus de la carte relais sur les entrées Ve+ et Ve- :

Tension d’entrée Ve utilisée dans le test de transmission basse fréquence du port FXS
(pour FXS1 et FXS2).

Tension d’entrée Ve utilisée dans le test de transmission basse fréquence du port FXO.
Ces signaux sont transmis à la sortie sans division ni gain car ils sont des signaux de faible
amplitude qui ne dépasse pas 0.5V, et qui sont venus du module basic-stamp.
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Houcem ABDELMALEK
2- Signaux de sortie :
Ce sont les signaux venus de la carte relais sur les entrées Vin+ et Vin
Tension de sortie Vs utilisée dans le test de transmission basse fréquence du port FXS
(pour FXS1 et FXS2)

Tension de sortie Vs utilisée dans le test de transmission basse fréquence du port FXO.
Ces deux signaux sont transmis à la sortie sans division mais avec un gain de 2 pour la bonne
lecture de cette tension car elle sera affaiblie après la transmission.

Tension d’alimentation des cartes en test et accessoires : c’est le test qui détecte la
présence de ces cartes. Ce signal est de base venu de la carte consommation et il est
égal à 12V. Avant qu’il soit transmis à la carte relais puis la carte mesure, il est divisé
par 10. D’où le signal entrant à la carte mesure sera égal à 1.2V. Ce signal sera aussi
divisé par 10 dans cet étage avec un gain de 2 pour s’assurer qu’il soit bien dans la
marge préférable comme entrée à la carte microcontrôleur. A la fin ce signal est égal à
0.24V.

Tension de consommation : Ce signal est venu de base de la carte consommation et
c’est le test du courant de consommation IC qu’on doit l’extraire de la tension de
référence V= IC x 0.185. Cette tension ne doit pas dépasser 0.5V alors elle sera
transmise à la sortie sans division et avec un gain de 2.

Tension de ligne : c’est le test du courant de ligne du port FXS (pour FXS1 et FXS2).
Cette tension est de base venue de la carte relais et relevée aux bornes d’une charge
équivalente qui est R=470Ω. Les contraintes qu’on doit respecter pour cette tension
sont le courant maximal Imax=40mA et le courant minimal Imin=24A. A partir de ces
deux conditions on peut extraire les conditions sur la tension :
 Vmax= R x Imax = 470 x 40 = 18.8V
 Vmin= R x Imin = 470 x 24 = 11.28V
Affin que cette tension soit dans la marge préférable comme entrée au
microcontrôleur, on va la faire une division par 100 avec un gain de 2, d’où on
obtient :
 Vmax= 0.376V
 Vmin= 0.2256V
Ce sont les deux nouvelles contraintes à respecter.
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
Houcem ABDELMALEK
Tension de sonnerie : c’est le test de la tension de sonnerie du port FXS (pour FXS1 et
FXS2). Cette tension est de base venue de la carte relais et elle ne doit pas dépasser
35V. Afin que cette tension soit dans la marge préférable comme entrée au
microcontrôleur, on va la faire une division par 100 et sans gain, d’où la nouvelle
contrainte sera que cette tension ne doit pas dépasser 0.35V.

Tension 36V : c’est le test qui détecte la présence du 36V avant de commencer les
tests sur le port FXO. Ce signal est de base venu de la carte consommation et il est
égal à 36V. Avant qu’il soit transmis à la carte relais puis la carte mesure, il est divisé
par 10. D’où le signal entrant à la carte mesure égal à 3.6V. Ce signal sera aussi divisé
par 10 dans cet étage sans gain. A la fin ce signal est égal à 0.36V.

Tension de fuite : c’est le test qui mesure le courant de fuite du port FXO. Cette
tension est de base venue de la carte relais et relevée aux bornes d’une charge
équivalente qui est R=100KΩ. La contrainte à respecter dans ce test est le courant
maximale Imax= 10µA. A partir de cette condition on peut extraire la contrainte sur la
tension : Vmax= R x Imax = 100KΩ x 10µA = 1V.
Afin que cette tension soit dans la marge préférable comme entrée au microcontrôleur,
on va la faire une division par 10 avec un gain de 2. D’où on obtient la nouvelle
contrainte à respecter Vmax= 0.2V.

Tension de boucle : c’est le test qui mesure le courant de fuite du port FXO. Cette
tension est de base venue de la carte relais et relevée aux bornes d’une charge
équivalente qui est R=100Ω. Les contraintes à respecter dans ce test sont le courant
maximal Imax= 60mA et le courant minimal Imin= 20mA. . A partir de ces deux
conditions on peut extraire les conditions sur la tension :
 Vmax= R x Imax = 100 x 60mA = 6V
 Vmin= R x Imin = 100 x 20mA = 2V
Afin que cette tension soit dans la marge préférable comme entrée au microcontrôleur,
on va la faire une division de 10 sans gain. D’où on obtient :
 Vmax= 0.6V
 Vmin= 0.2V
Ce sont les deux nouvelles contraintes à respecter.
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Le diviseur utilisé dans tout ce calcul est un simple diviseur à base des résistances en
série.
On a illustré toutes ces mesures dans le tableau II.11.
Mesure ALIM 12V
Mesure IC
Tension de repos
Courant de ligne
Tension de sonnerie
Test Transmission VS
Test Transmission VE
Mesure 36 FXO
Mesure courant de fuite
Mesure courant de
boucle
CMD_m1 CMD_m2 CMD_m3 CMD_m4
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Tableau II.11 : Commande de la carte mesure
DIV
/10
/1
/100
/100
/100
/1
/1
/100
/10
/10
m1 m2 m3 Gain
1 0 0
2
1 0 0
2
0 0 0
1
1 0 0
2
0 0 0
1
1 0 0
2
0 0 0
1
0 0 0
1
1 0 0
2
0
0
0
m1, m2, m3 : les commandes du démultiplexeur analogique 4051 pour choisir le gain.
CMD_m1 : la commande du relais RL1.
CMD_m2 : la commande du relais RL2.
Ces relais sont utilisés pour choisir la division.
CMD_m3 : la commande du relais RL3.
CMD_m4 : la commande du relais RL4 : Basculement entre signal sinusoïdale et signal
continue.
 Si le signal est sinusoïdal. Le relai sera activé, pour faire l’adaptation ohmique de ce
signal qui doit garder son amplitude, à travers le filtre dans la figure II.41.
Figure II.41 : Filtre AC
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1
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Houcem ABDELMALEK
 Si le signal est continu, le relai se met dans sa position de repos pour filtrer les
parasites du ce signal à travers le filtre dans la figure II.42.
Figure II.42 : Filtre DC
3- Montage soustracteur :
Le signal transmis à la carte microcontrôleur doit être calculé par rapport à la masse
d’où on a fait le montage soustracteur qui va calculer la différence des potentiels aux bornes
de chaque tension à mesurer. Et par suite le schéma de ce montage donné dans la figure II.43.
Figure II.43 : Montage soustracteur
On a utilisé les deux amplificateurs « AD712JP» U2 et U2 comme suiveurs et le
circuit « INA117 » U1 comme soustracteur parce que ces deux circuits sont alimentés par +15V qui est la tension présente dans ce module. Le circuit « INA117 » est un amplificateur
soustracteur de précision et de gain unitaire. C’est un circuit intégré monolithique simple
composé d’un amplificateur opérationnel et des résistances. Il peut calculer le différentiel de
deux tensions jusqu’à +- 200V.
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Houcem ABDELMALEK
Et par suite l’architecture interne de cet amplificateur donnée dans la figure II.44.
Figure II.44 : Amplificateur AD712JP
4- Etage de sortie :
Avant de transmettre le signal au microcontrôleur pour le calcul de la tension, il faut
d’abord s’assurer que ce signal est un signal continu. Alors on a utilisé le circuit
« AD536AJQ » qui va convertir le signal RMS (Root Mean Square) en un signal continu de
valeur égale à la valeur efficace du signal d’entrée. Il a comme équation de sortie :
Tel que :
frms : la tension de sortie.
f(t) : la tension d’entrée.
N.B : si la tension d’entrée « f » est continue alors : frms=f.
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Et par suite le schéma du circuit AD536AJQ donné dans la figure II.45.
Figure II.45 : circuit AD536AJQ
III-
Adaptation de la fréquence :
Pour bien calculer la fréquence du signal sinusoïdal venant des différents tests, il faut le
transformer en un signal carré pour qu’il soit en accord avec la procédure du calcul de la
fréquence utilisée dans le microcontrôleur. D’où vient l’idée d’utiliser le NE555 comme
TRIGGER et par suite le montage du ce circuit donné dans la figure II.46.
Figure II.46 : TRIGGER de Schmitt
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IV-
Houcem ABDELMALEK
Schéma descriptif :
La carte mesure est considérée comme la carte d’entrée au module carte microcontrôleur.
Elle va recevoir tous les signaux de mesure de la carte relais. Cette carte est alimentée par +15V et 5V par la carte alimentation. (Voir Figure II.47)
Figure II.47 : Schéma descriptif du module carte mesure
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E- Module carte d’interfaçage :
Ce module est le lien entre tous les autres modules. Autrement-dis, tout signal passe
par ce module avant qu’il soit transmis au module suivant. Il est constitué par des connecteurs
pour assurer la liaison entre-modules. Aussi des fiches Jack pour alimenter les cartes en test
DUT et les cartes accessoires. Le schéma de la carte est donné dans l’annexe E.
CONCLUSION
Le chapitre précédent est le chapitre clé du rapport qu’avec on peut mieux comprendre
le projet. On a détaillé chaque module à part avec les caractéristiques des circuits utilisés.
Aussi au niveau programmation on a défini les organigrammes des différents codes et
l’organigramme du code principal.
Après la phase de conception vient la phase de la réalisation illustrée dans le chapitre suivant.
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Houcem ABDELMALEK
Réalisation d’un
prototype du testeur
Fonctionnel
INTRODUCTION
La partie réalisation est très importante pour valoriser un projet. Dans notre projet on
ne peut pas encore réaliser tout le testeur fonctionnel tant que deux modules ne sont pas
encore accomplis (module d’alimentation et module basic-stamp). Donc on a u l’idée de
réaliser la carte microcontrôleur. Aussi on a construit un exemplaire de la carte relais pour
mieux expliquer les circuits de commande et la dispersion des charges équivalentes au
téléphone dans chaque test.
L’outil de simulation est le mikroC qui va communiquer, à partir du PC, avec la carte
microcontrôleur de test selon le protocole série RS232.
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PFE – ENISo – 2011
I-
Houcem ABDELMALEK
Carte relais :
Pour mieux comprendre les trajectoires des signaux associés à chaque test on a assimilé la
carte relais par une carte diodes où chaque diode correspond à un relais de la carte et la diode
s’allume si le relai adéquat est activé. Et dans la figure III.1 une image réelle de la carte
d’essaie.
Figure III.1 : Carte d’essaie
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II-
Houcem ABDELMALEK
Carte microcontrôleur :
Cette carte va communiquer avec la carte relais assimilée par une carte diode. Pour la
réaliser on a choisit de conserver que les étages de commande associés à la carte relais tout en
éliminant l’ULN qui est responsable à l’amplification du courant et l’inversion du niveau
logique.
Pour alimenter cette carte on a ajouté le transformateur « 7805 » qui va fournir une
tension de 5V à partir de la tension d’entrée à la carte 12V.
III-
Simulation :
L’outil de simulation MikroC possède une fenêtre pour la communication USART où les
données envoyées et reçues seront affichées. La simulation se fait en trois niveaux selon les
trois tâches principales de la carte microcontrôleur.
1- Commandes des relais :
Pour commander les relais on envoie un caractère correspondant au test adéquat. Toutes
ces caractères sont illustrés dans les tableaux : tableau III.1, tableau III.2, tableau III.3 et
tableau III.4.
Test
Commande
Présence
A
Consommation
F
Tableau III.1 : Commandes associées à la DUT
Test
Tension de repos Courant de ligne
Commande
B
C
Tension de sonnerie
Présence
Tension de
Accessoire
sonnerie
Livebox1
D
E
Transmission Basse Fréquence
Tension
d'entrée
Tension de
sortie
G
H
Tableau III.2 : Commandes associées au port FXS1
Test
Commande
Tension de repos Courant de ligne Tension de sonnerie
I
J
K
Transmission Basse Fréquence
Tension
Tension de
d'entrée
sortie
L
M
Tableau III.3 : Commandes associées au port FXS2
Test
Commande
Courant de fuite
Présence 36V
Courant de fuite
N
O
Courant de boucle
Etape1
Etape2
P
Q
Transmission Basse Fréquence
Tension d'entrée Tension de sortie
R
S
Tableau III.4 : Commandes associées au port FXO
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Dans cette étape la diode LED associée au test sera allumée. Aussi les diodes associées
aux étages de commande et une diode qui va clignoter tout le long du test pour indiquer que le
test est en marche.
Et dans les deux figures ; figure III.2 et figure III.3, on va voir la fenêtre du
compilateur et la carte d’essaie après l’envoie de la commande « R ».
Figure III.2 : fenêtre du compilateur, commande du test « Transmission BF FXO »
Figure III.3 : Carte d’essaie, commande du test « Transmission BF FXO »
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PFE – ENISo – 2011
Houcem ABDELMALEK
2- Commandes des mesures :
Pour relever la mesure adéquate au test après qu’il soit sélectionné dans l’étape
précédente on doit sélectionner l’une des deux commandes illustrées dans le tableau III.5.
Mesure
Code
Fréquence
1
Tension
2
Tableau III.5 : commandes associées aux mesures
En tenant compte que le testeur fonctionnel n’est pas encore réalisé en tout, nous
allons fournir les signaux à mesurer qui sont : un signal carré (de fréquences 300, 1000 et
3400) pour la mesure de fréquence et un signal DC de tension entre 0V et 1V pour la mesure
de la tension. Voir les points de test dans la figure III.1.
Le signal V associé à la mesure de la tension sera ultérieurement calculé selon cette équation :
V = mesure / 1024.
Les deux fenêtres associées aux mesures sont données dans les deux figures ; figure
III.4 et figure III.5.
Figure III.4 : Mesure de la fréquence
Cette mesure est associée, dans cette figure, au test de transmission basse fréquence du
port FXS pour la fréquence 300Hz, mesure de la tension d’entrée. Et la fréquence sera
affichée directement dans la fenêtre. Mesure = 299V. Cette mesure a une erreur de 1V.
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PFE – ENISo – 2011
Houcem ABDELMALEK
Figure III.5 : mesure de la tension
Cette tension est associée, dans cette figure, au test « tension au repos » après
sélectionner le caractère A pour choisir ce test. Et la tension V sera calculée comme suit :
V = 512 / 1024 = 0.5V
CONCLUSION
La réalisation de cet exemplaire de test a donné un bon résultat et on a vérifié toutes
les séquences des tests ainsi que le calcul de la fréquence et la mesure de la tension.
Ce nouveau testeur fonctionnel a prouvé, sur les deux plans théorique et pratique, qu’il peut
bien remplacer l’ancien TF dans les lignes de production. Mais plus que sa, ce nouveau TF
possède beaucoup d’avantages par rapport à l’ancien TF que nous allons les étudié dans le
chapitre suivant.
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Houcem ABDELMALEK
Avantages acquis
INTRODUCTION
Le nouveau testeur fonctionnel des ports FXS-FXO possède des avantages importants
à tous les niveaux (temps, qualité, coût, espace…) que nous allons les étudier dans ce
chapitre. Aussi nous allons faire une étude du coût estimatif du projet et du temps de test.
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PFE – ENISo – 2011
I-
Houcem ABDELMALEK
Avantages du TF :
1- Avantages techniques :
-
Arrêt préventif plus court : on peut, grâce à ce nouveau testeur fonctionnel, estimer
les erreurs grâce au système embarqué.
-
Diminution des arrêts curatifs : en décomposant le testeur en 6 modules on ne va
pas perdre de temps en arrêtant le testeur, juste on substitue le module défectueux
et on le répare sans arrêter la production.
-
Polyvalence du testeur fonctionnel : il est adapté à tous les produits présents dans
la chaîne de production.
2- Avantages par rapport au service test:
-
Meilleure connaissance des moyens de test.
-
Autonomie du service test au sein du SAGEMCOM Tunisie : ce service prouve
ces valeurs qu’il peut concevoir des moyens de test de cette importance.
3- Autres avantages :
-
Réduction du temps du test : grâce au système embarqué et la rapidité du calcul.
-
Réduction du coût : (Plus de détail dans le paragraphe qui suit).
-
Gain en espace : suppression des baies de test.
-
Moins d’éléments : le testeur devient léger et facile à transporter.
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PFE – ENISo – 2011
II-
Houcem ABDELMALEK
Coût estimatif du TF :
1- Réalisation de circuit imprimé :
Le meilleur devis que nous avons trouvé pour la réalisation professionnelle des cartes
c’est chez la société Corail-Technologie. Et les prix de la réalisation des différentes cartes
sont illustrés dans le tableau IV.1.
Tableau IV.1 : Les prix de la réalisation des cartes
 Coût total de cette opération = 916,735 DT.
2- Fourniture composants électroniques :
La commande des Composants se fait chez Radio Spare France dont les prix sont donnés
dans le tableau IV.2.
Module
Carte relais
Coût (DT)
185
Carte µC
150
Carte consommation
190
Carte d'Interfaçage
65
Carte mesure
225
Total
815
Tableau IV.2 : coûts des composants
 Coût total des composants = 815 DT.
3- Mise en boitier :
Facultatif pour le TF.
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PFE – ENISo – 2011
Houcem ABDELMALEK
4- Récapitulation coût :
(Voir Tableau IV.3)
Réalisation du circuit
imprimé
916,735 DT
Fourniture composants
815 DT
Coût total
1731,753 DT
Tableau IV.3 : coût total de la réalisation du projet
 Coût estimatif du projet = 1731,753 DT.
III-
Gain en temps de test :
La suppression des instrumentations de Mesure (GBF, Multimètre, Modem..) entraine un
gain important dans le temps de test du Testeur puisqu’on supprime les protocoles de
communication entre le PC de Test et les Instruments de mesure. Le gain de temps de test est
multiplié par le nombre de fois de communication avec les instruments de mesure.
Le tableau IV.4 calcule le gain en temps de test par produit :
Mesure
Test de présence DUT
Tension repos
Mesure du courant de ligne FXS
Mesure de la tension de sonnerie
FXS
Mesure de la consommation
Mesure de la transmission basse
fréquence FXS
Mesure du courant de fuite FXO
Mesure de la transmission basse
fréquence FXO
Temps de test
avec Instrument
de mesure
2.8
1.6
1.6
1.6
Temps de test
avec le système
embarqué
0.8
0.8
0.8
0.8
Différence
Temps de
Test
2
0.8
0.8
0.8
Nombre de
fois
Gain
temps(s)
1
2
2
2
2
1.6
1.6
1.6
2.6
0.7
0.8
0.2
1.8
0.5
1
6
1.8
3
1.6
0.7
0.8
0.2
0.8
0.5
1
3
0.8
1.5
TOTAL(s)
13.9 s
Tableau IV.4 : comparaison entre l’ancien TF et le nouveau en terme temps
Après le calcule du temps basé sur des mesures réelles de la ligne de production de
SAGEMCOM avec un testeur fonctionnel embarqué Version 2 et Version 3 et le testeur
fonctionnel ancien nous avons un gain important en temps de test par produit = 13.9 s
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PFE – ENISo – 2011
IV-
Houcem ABDELMALEK
Performances du testeur fonctionnel :
-
Alimentation protégée contre les courts-circuits (auto-réarmable).
-
Présente des voyants qui indiquent l’état de fonctionnement où se localise le défaut
en cas de panne.
-
Possibilité d’amélioration au long terme grâce aux commandes optionnelles dans
chaque module et la possibilité d’utiliser la communication USB avec le PC au
futur.
CONCLUSION
Ces avantages rendent le nouveau testeur fonctionnel incomparable avec l’ancien à
tous les niveaux. D’où l’importance de le mettre en œuvre dans la ligne de production.
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PFE – ENISo – 2011
Houcem ABDELMALEK
CONCLUSION GENERALE
Dans le cadre de ce projet de fin d’étude, nous nous sommes intéressés à la conception
d’un testeur fonctionnel embarqué à base d’un microcontrôleur PIC dans le cadre d’un projet
pour l’entreprise SAGEMCOM Tunisie. Nous avons dans ce document répondu à la
problématique présentée dans le premier chapitre.
Afin de réaliser notre testeur fonctionnel, on a eu recours à des outils de simulation et
de programmation du microcontrôleur et des outils de conception assistée par ordinateur pour
mettre en œuvre les cartes électroniques. Pour débuter, il s’est avéré nécessaire d’étudier les
caractéristiques du microcontrôleur PIC18F452 en vue de maîtriser son utilisation et
reconnaître ses performances.
Vu l’utilisation du microcontrôleur, on a mis en place l’organigramme de l’application
permettant de piloter les différents modules qui constituent le testeur et de calculer les
tensions et les fréquences nécessaires pour accomplir la phase du test. Afin de s’assurer de
l’atteinte des spécifications et avant de procéder à la réalisation, on a simulé le code de
l’application avec le simulateur ISIS.
Le travail mené au cours de ce projet de fin d’études nous a permis d’aborder d’une
part l’aspect de test des modems et d’autre part d’acquérir une expérience dans le domaine de
la conception électronique et la programmation du microcontrôleur.
Le testeur fonctionnel conçu est capable de s’accommoder à d’éventuelles finitions et
améliorations comme par exemple la possibilité de remplacer la communication USART
(RS232) par une communication USB.
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