{"id":4905,"date":"2025-07-07T21:26:39","date_gmt":"2025-07-07T20:26:39","guid":{"rendered":"https:\/\/avionicsduino.com\/?page_id=4905"},"modified":"2026-03-25T20:39:16","modified_gmt":"2026-03-25T19:39:16","slug":"efis-ems-esp32","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/avionicsduino.com\/index.php\/fr\/efis-ems-esp32\/","title":{"rendered":"EFIS-EMS ESP32"},"content":{"rendered":"\n

(EFIS-EMS ESP32 : Derni\u00e8re mise \u00e0 jour par Benjamin le 25 mars 2026)<\/em><\/p>\n\n\n\n

L’ESP32 EFIS-EMS est un syst\u00e8me enti\u00e8rement repens\u00e9 qui combine un EFIS et un EMS sur un seul \u00e9cran de 7 pouces. Le syst\u00e8me pr\u00e9c\u00e9dent comportait deux \u00e9crans, l\u2019un pour l\u2019EFIS et l\u2019autre pour l\u2019EMS, tous deux bas\u00e9s sur des cartes Teensy 4.1. Ce nouveau syst\u00e8me se distingue en introduisant des microcontr\u00f4leurs ESP32. Ces microcontr\u00f4leurs, d\u2019une part, permettent d\u2019importantes am\u00e9liorations de l\u2019interface graphique, et d\u2019autre part, permettent une communication sans fil entre certains composants.<\/p>\n\n\n\n

Les lecteurs sont encourag\u00e9s \u00e0 consulter les pages \u00ab \u00c9crans TFT et avionique DIY<\/a> \u00bb et \u00ab Les cartes microcontr\u00f4leur Arduino, Teensy et ESP32<\/a> \u00bb, qui ont \u00e9t\u00e9 r\u00e9vis\u00e9es en cons\u00e9quence. L\u2019un des principaux objectifs de ce nouveau syst\u00e8me \u00e9tait de repenser enti\u00e8rement l\u2019interface utilisateur pour lui donner un aspect plus proche de celui des instruments professionnels. Deux autres objectifs \u00e9taient de r\u00e9duire la taille globale du syst\u00e8me et d\u2019am\u00e9liorer la qualit\u00e9 des connexions avec les nombreux capteurs. <\/p>\n\n\n\n

Un pr\u00e9-prototype de ce syst\u00e8me a d\u2019abord subi avec succ\u00e8s des essais en vol, comme illustr\u00e9 ci-dessous. Ces tests visaient \u00e0 valider plusieurs options et innovations, permettant une \u00e9volution vers l\u2019architecture finale actuelle.<\/p>\n\n\n\n

Architecture de l’EFIS-EMS<\/strong> ESP32<\/h2>\n\n\n\n

L\u2019ESP32 EFIS-EMS int\u00e8gre plusieurs \u00e9l\u00e9ments existants qui restent inchang\u00e9s, \u00e0 savoir l’AHRS <\/a>, le micro-EMS<\/a>, et le RCM (pour Remote Compass Module<\/a>, un module magn\u00e9tom\u00e8tre distant associ\u00e9 \u00e0 un capteur externe de temp\u00e9rature et d\u2019humidit\u00e9). <\/p>\n\n\n\n

Deux nouveaux modules sont introduits : un module d\u2019affichage et un module d\u2019acquisition de donn\u00e9es distantes, ou RDAM (Remote Data Acquisition Module). Le RDAM doit \u00eatre consid\u00e9r\u00e9 comme le module central d\u2019acquisition de donn\u00e9es. L\u2019AHRS, le micro-EMS et le RCM sont des modules sp\u00e9cialis\u00e9s d\u2019acquisition de donn\u00e9es. <\/p>\n\n\n\n

Tous ces modules communiquent entre eux via le bus CAN<\/a>. De plus, le RDAM et le module d\u2019affichage \u00e9changent entre eux des donn\u00e9es via Wi-Fi. Cette architecture est illustr\u00e9e \u00e0 la figure 1.<\/p>\n\n\n

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Figure 1 : Diagramme repr\u00e9sentant l\u2019architecture de l\u2019EFIS-EMS-ESP32.<\/em><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Cette architecture modulaire est conforme \u00e0 la philosophie globale IMA (Integrated Modular Avionics, ou Avionique Modulaire Int\u00e9gr\u00e9e) du projet AvionicsDuino. Chaque module g\u00e8re une fonction sp\u00e9cifique et communique avec tous les autres via le bus CAN. L\u2019avantage de cette architecture modulaire r\u00e9side dans la facilit\u00e9 d\u2019entretien et d\u2019\u00e9volution de l\u2019ensemble du syst\u00e8me.<\/p>\n\n\n\n

Prototype provisoire de l\u2019EFIS-EMS<\/strong> ESP32<\/h2>\n\n\n\n

Pour valider ce nouveau syst\u00e8me et poursuivre le d\u00e9veloppement, un prototype temporaire a d\u2019abord \u00e9t\u00e9 test\u00e9 en vol, comme mentionn\u00e9 dans l’introduction.<\/p>\n\n\n\n

Le prototype du module d\u2019affichage<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Ce prototype comprenait un module d\u2019affichage du commerce<\/a> de 7 pouces, de qualit\u00e9 IPS, avec une r\u00e9solution de 800 x 480. Le contr\u00f4leur graphique de cet \u00e9cran est un microcontr\u00f4leur ESP32-S3 int\u00e9gr\u00e9 \u00e0 un PCB coll\u00e9 \u00e0 l\u2019arri\u00e8re du panneau TFT. L\u2019ensemble de l\u2019interface graphique est donc programm\u00e9 sur cet ESP32.<\/p>\n\n\n\n

Ce dispositif pr\u00e9sente une couche tactile capacitive, ce qui a permis de tester un syst\u00e8me de menu sans boutons ni encodeurs rotatifs, dans des conditions de vol r\u00e9elles. Il \u00e9tait en effet n\u00e9cessaire de tester sous la lumi\u00e8re directe du soleil un \u00e9cran tactile, donc brillant, de luminosit\u00e9 moyenne (400 cd\/m\u00b2), repr\u00e9sentatif des \u00e9crans tactiles similaires directement disponibles dans le commerce. Et aussi de tester les capacit\u00e9s de communication sans fil de l\u2019ESP32 via le protocole ESP-NOW d\u2019Espressif<\/a>, qui repose sur le Wi-Fi. Pour ces premiers tests, la seule connexion \u00e9lectrique de ce module d\u2019affichage \u00e0 l\u2019a\u00e9ronef \u00e9tait son alimentation \u00e9lectrique. Il n\u2019\u00e9tait pas connect\u00e9 au bus CAN.<\/p>\n\n\n\n

Aucun changement des circuits \u00e9lectriques de l\u2019a\u00e9ronef, ni des instruments existants du tableau de bord, n\u2019\u00e9tait n\u00e9cessaire pour ces tests pr\u00e9liminaires. Le module d\u2019affichage, mont\u00e9 dans un bo\u00eetier en ABS imprim\u00e9 en 3D, \u00e9tait plac\u00e9 sur un support provisoire devant la bo\u00eete \u00e0 gants. Il \u00e9tait aliment\u00e9 via son port USB, connect\u00e9 \u00e0 un chargeur de t\u00e9l\u00e9phone branch\u00e9 sur la prise allume-cigare de l\u2019a\u00e9ronef.<\/p>\n\n\n\n

Le module temporaire<\/strong> des capteurs de pression.<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Par cons\u00e9quent, un petit module suppl\u00e9mentaire a \u00e9t\u00e9 sp\u00e9cialement con\u00e7u pour ces tests, \u00e9galement bas\u00e9 sur une puce ESP32-S3, pr\u00e9figurant le futur RDAM. Ce module \u00e9tait connect\u00e9 au bus CAN et communiquait avec le module d\u2019affichage via ESP-NOW, servant ainsi d\u2019interm\u00e9diaire entre le module d\u2019affichage et l\u2019avionique existante.<\/p>\n\n\n\n

Ce module comprenait, outre un transceiver CAN, un capteur de pression barom\u00e9trique (AMS5915-1500A) connect\u00e9 au circuit de pression statique, et un capteur de pression diff\u00e9rentiel (AMS5915-0050D) connect\u00e9 au port statique et \u00e0 la sonde Pitot (les m\u00eames capteurs de pression que ceux de l’EFIS Teensy en place). Le module recevait toutes les donn\u00e9es moteur de l’EMS et du micro-EMS existants, via le bus CAN, ainsi que les donn\u00e9es provenant de l\u2019AHRS et du RCM. <\/p>\n\n\n\n

Aucune modification logicielle n\u2019a \u00e9t\u00e9 n\u00e9cessaire sur l\u2019EFIS et l\u2019EMS Teensy toujours en place pour ces tests, ni sur le micro-EMS, l\u2019AHRS et le RCM, car toutes les donn\u00e9es trait\u00e9es par ces modules \u00e9taient d\u00e9j\u00e0 transmises au bus CAN. Le module provisoire a \u00e9t\u00e9 plac\u00e9 dans un bo\u00eetier temporaire imprim\u00e9 en 3D, fix\u00e9 avec du Velcro sous le tableau de bord (Fig. 2).<\/p>\n\n\n

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Figure 2 : Premier prototype EFIS-EMS ESP32 en vol. Le module temporaire, log\u00e9 dans un bo\u00eetier vert, est fix\u00e9 sous le tableau de bord avec du Velcro. Ce module est connect\u00e9 au port de pression statique de l\u2019a\u00e9ronef et \u00e0 la sonde Pitot (tubes bleus). Le module d\u2019affichage est aliment\u00e9 via son port USB par un adaptateur ins\u00e9r\u00e9 dans la prise allume-cigare.<\/em><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Pour ces tests, l\u2019architecture provisoire du syst\u00e8me \u00e9tait donc celle illustr\u00e9e \u00e0 la Figure 3.<\/p>\n\n\n

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Figure 3 : Architecture provisoire de l\u2019EFIS-EMS-ESP32 pour les premiers essais en vol.<\/em><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Ainsi, ce prototype fonctionnait en parall\u00e8le avec les syst\u00e8mes Teensy existants, EFIS et EMS.<\/p>\n\n\n\n

R\u00e9sultats des essais en vol du prototype provisoire<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Ils ont valid\u00e9 les principes fondamentaux de ce nouveau syst\u00e8me et ont permis d\u2019identifier des axes d\u2019am\u00e9lioration. La photo de la figure 4 et la vid\u00e9o ci-dessous (Vid\u00e9o 1) ont \u00e9t\u00e9 prises lors du premier vol d\u2019essai. Sur l\u2019image, l\u2019EFIS-EMS ESP32 se trouve \u00e0 droite, avec son \u00e9cran unique, et l\u2019EFIS et l’EMS Teensy \u00e0 gauche. En dessous et \u00e0 droite du tableau de bord, on aper\u00e7oit le module temporaire vert.<\/p>\n\n\n

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Figure 4 : Premier prototype du nouvel EFIS-EMS ESP32, en vol, \u00e0 c\u00f4t\u00e9 de l\u2019EFIS et de l’EMS Teensy.<\/em><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Comparaison des donn\u00e9es<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Les donn\u00e9es affich\u00e9es par les deux syst\u00e8mes \u00e9taient identiques, y compris celles provenant des deux ensembles de capteurs de pression dans les deux EFIS. Ces donn\u00e9es de pression EFIS avaient fait l\u2019objet d\u2019une validation approfondie, en partie en les comparant avec le Dynon D10 EFIS de r\u00e9f\u00e9rence install\u00e9 sur cet a\u00e9ronef (voir la page EFIS Teensy<\/a>), et en partie par une \u00e9tude exp\u00e9rimentale des capteurs de pression utilis\u00e9s (voir la page capteurs de pression EFIS<\/a>).<\/p>\n\n\n\n

Vid\u00e9o 1 : Le premier prototype du nouvel EFIS-EMS ESP32, en vol, \u00e0 c\u00f4t\u00e9 des EFIS et EMS Teensy.<\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Compatibilit\u00e9 \u00e9lectromagn\u00e9tique et ESP-NOW<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

La communication ESP-NOW entre modules s\u2019est d\u00e9roul\u00e9e sans faille. Aucune interf\u00e9rence \u00e9lectromagn\u00e9tique n\u2019a \u00e9t\u00e9 observ\u00e9e entre ce prototype, log\u00e9 dans des bo\u00eetiers temporaires non blind\u00e9s, et le syst\u00e8me radio\u00e9lectrique de l\u2019a\u00e9ronef, malgr\u00e9 la conception suboptimale de la carte PCB du module provisoire des capteurs de pression.<\/p>\n\n\n\n

Qualit\u00e9 d\u2019affichage et ergonomie de l\u2019\u00e9cran tactile<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Ce premier vol a \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9 dans des conditions id\u00e9ales, au coucher du soleil. La photo et la vid\u00e9o ont \u00e9t\u00e9 prises avec une lumi\u00e8re rasante, de faible intensit\u00e9 et venant de l\u2019avant. Bien s\u00fbr aucun reflet n\u2019a \u00e9t\u00e9 not\u00e9 sur les \u00e9crans mats de l’EFIS et de l’EMS Teensy. Et dans ces conditions optimales, les faibles reflets sur l\u2019\u00e9cran brillant de l’EFIS-EMS ESP32, et sa luminosit\u00e9 modeste, \u00e9taient tout \u00e0 fait acceptables.<\/p>\n\n\n\n

Mais lors de vols ult\u00e9rieurs en journ\u00e9e, avec le soleil beaucoup plus haut dans le ciel, \u00e9clairant directement l\u2019\u00e9cran, une luminosit\u00e9 de 400 cd\/m\u00b2 s\u2019est av\u00e9r\u00e9e nettement insuffisante. De plus, cet \u00e9cran tactile brillant est sujet \u00e0 de forts reflets, ce qui le rend parfois presque illisible, contrairement aux \u00e9crans mats des EFIS et EMS Teensy.<\/p>\n\n\n\n

Enfin, bien que satisfaisante au banc d\u2019essai, l\u2019utilisation des menus tactiles s\u2019est r\u00e9v\u00e9l\u00e9e peu ergonomique en vol, et m\u00eame assez fastidieuse en cas de turbulences, m\u00eame mod\u00e9r\u00e9es. Malgr\u00e9 la grande taille des boutons tactiles comme l\u2019illustre la vid\u00e9o 2.<\/p>\n\n\n\n

Vid\u00e9o 2 : Version initiale du syst\u00e8me de menu avec \u00e9cran tactile<\/em>.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

La nouvelle version du module d\u2019affichage<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Concernant les reflets sur les \u00e9crans tactiles, il aurait sans doute \u00e9t\u00e9 possible d\u2019envisager des filtres antireflet, mais ceux-ci r\u00e9duisent la luminosit\u00e9 et la nettet\u00e9. Par cons\u00e9quent, ils ne constituent pas une solution id\u00e9ale, surtout sur des \u00e9crans d\u00e9j\u00e0 peu lumineux.<\/p>\n\n\n\n

\u00c9tant donn\u00e9 qu\u2019aucun \u00e9cran non tactile, mat, IPS, lisible en plein soleil et de 7 pouces n\u2019\u00e9tait directement disponible dans le commerce, il a \u00e9t\u00e9 n\u00e9cessaire d\u2019en fabriquer un. Il repose sur une carte \u00e9lectronique personnalis\u00e9e utilisant un SoC ESP32-S3-WROOM 1 <\/a>N16R8 et un panneau TFT Newhaven NHD-7.0-800480AF-ASXP<\/a>. Ce panneau est mat, IPS, non tactile, et poss\u00e8de une luminosit\u00e9 de 1000 cd\/m\u00b2.<\/p>\n\n\n\n

Pour l\u2019interaction avec les menus et l\u2019interface graphique, l\u2019\u00e9cran tactile a donc \u00e9t\u00e9 d\u00e9finitivement abandonn\u00e9 au profit d\u2019une rang\u00e9e de six boutons poussoirs situ\u00e9s sous l\u2019\u00e9cran.<\/p>\n\n\n\n

R\u00e9sultats<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

L\u2019aspect g\u00e9n\u00e9ral est pr\u00e9sent\u00e9 sur la figure 5, qui montre le module d\u2019affichage dans son bo\u00eetier en ABS imprim\u00e9 en 3D.<\/p>\n\n\n

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Figure 5 : Le module d\u2019affichage d\u00e9finitif au banc, avec son mini-clavier \u00e0 6 touches pour l\u2019interaction avec l\u2019utilisateur.<\/em><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Les tests au banc ont \u00e9t\u00e9 tr\u00e8s satisfaisants. L\u2019\u00e9cran mat de 1000 cd\/m\u00b2 reste parfaitement lisible en plein soleil, sans reflets, et le clavier fonctionne parfaitement (vid\u00e9o 3).<\/p>\n\n\n\n

Vid\u00e9o 3 : Version d\u00e9finitive du syst\u00e8me de menus avec un mini-clavier \u00e0 6 touches.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

La conception de ce module d\u2019affichage est d\u00e9sormais stable ; aucune modification suppl\u00e9mentaire n\u2019est pr\u00e9vue. Sans apporter de changement au PCB, on peut utiliser soit un module ESP32-S3-WROOM 1, soit un ESP32-S3-WROOM 1u ; ce dernier dispose d\u2019un connecteur U.FL pour une antenne Wi-Fi distante plut\u00f4t que l’antenne int\u00e9gr\u00e9e sur la carte du SoC. Cela pourrait \u00eatre utile pour am\u00e9liorer la qualit\u00e9 de la communication ESP-NOW avec le RDAM. Par exemple, si les deux modules sont plac\u00e9s de part et d\u2019autre d\u2019un tableau de bord en aluminium, celui-ci pourrait agir comme un \u00e9cran RF. <\/p>\n\n\n\n

Le module d\u2019affichage est \u00e9galement \u00e9quip\u00e9 d\u2019un transceiver CAN, au cas o\u00f9 le bus CAN serait pr\u00e9f\u00e9r\u00e9 \u00e0 l\u2019ESP-NOW. Avec quelques adaptations logicielles, l’utilisateur peut donc faire son propre choix.<\/p>\n\n\n\n

Module d\u2019affichage : t\u00e9l\u00e9chargements.<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Sch\u00e9ma<\/a><\/p>\n\n\n\n

Fichiers KiCAD V8<\/a> <\/p>\n\n\n\n

Fichiers Gerber et per\u00e7age<\/a><\/p>\n\n\n\n

Nomenclature<\/a> <\/p>\n\n\n\n

Fichiers STEP du bo\u00eetier<\/a><\/p>\n\n\n\n

AvionicsDuino ESP32 EFIS-EMS: Code source sur GitHub<\/a><\/p>\n\n\n\n

Pour installer le logiciel du module d’affichage avec l’IDE Arduino, s\u00e9lectionnez la carte \u00ab\u00a0ESP32S3 Dev Module\u00a0\u00bb. Ensuite, la taille de la m\u00e9moire flash : \u00ab 16MB (128 Mb) \u00bb, le sch\u00e9ma de partition : \u00ab Huge APP (3MB No OTA\/1MB SPIFFS) \u00bb, la PSRAM : \u00ab OPI PSRAM \u00bb.<\/p>\n\n\n\n

Le module d’acquisition des donn\u00e9es distan<\/strong>tes (RDAM)<\/h2>\n\n\n\n

Plusieurs choix s’offraient : fallait-il utiliser des circuits imprim\u00e9s s\u00e9par\u00e9s pour l’EFIS et l’EMS, comme dans le syst\u00e8me actuel Teensy, ou combiner l’ensemble sur un seul PCB? Et d’autre part, quel microcontr\u00f4leur utiliser : Teensy 4.x ou ESP32 ?<\/p>\n\n\n\n

Le PCB<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Pour optimiser l’utilisation de la place, un seul PCB \u00e0 4 couches a \u00e9t\u00e9 choisi, afin d’augmenter la densit\u00e9 des composants. De plus, un PCB \u00e0 4 couches permet d’am\u00e9liorer beaucoup la compatibilit\u00e9 et l’immunit\u00e9 aux interf\u00e9rences \u00e9lectromagn\u00e9tiques.<\/p>\n\n\n\n

Le microcontr\u00f4leur<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

L’ESP32-S3 a \u00e9t\u00e9 s\u00e9lectionn\u00e9 pour exploiter la connectivit\u00e9 Wi-Fi ESP-NOW avec le module d’affichage. La carte Seeed Studio XIAO ESP32-S3<\/a> est id\u00e9ale en raison de sa taille particuli\u00e8rement compacte. Cependant, en raison de ce choix, le probl\u00e8me bien connu de la faible performance de l’ADC (convertisseur analogique-num\u00e9rique) de l’ESP32 a d\u00fb \u00eatre r\u00e9gl\u00e9.<\/p>\n\n\n\n

Les probl\u00e8mes de l’ADC sur les ESP32<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Comme de nombreux utilisateurs, nous avons observ\u00e9 une importante non-lin\u00e9arit\u00e9 sur l’unique ADC disponible (le second \u00e9tant r\u00e9serv\u00e9 au syst\u00e8me). En suivant la proc\u00e9dure de calibration d’Espressif, la lin\u00e9arit\u00e9 peut \u00eatre am\u00e9lior\u00e9e. Mais il existe un second probl\u00e8me avec cet ADC : il est tr\u00e8s sensible aux parasites (surtout par rapport aux ADC des cartes Teensy 4.x), notamment lorsque le Wi-Fi est actif.<\/p>\n\n\n\n

Par cons\u00e9quent, il a \u00e9t\u00e9 d\u00e9cid\u00e9 d’utiliser deux ADC externes (ADS7828<\/a>) connect\u00e9s au bus I2C, l\u2019un pour les capteurs ratiom\u00e9triques et l\u2019autre pour les capteurs non ratiom\u00e9triques.<\/p>\n\n\n\n

Un premier prototype, puis le RDAM d\u00e9finitif, ont \u00e9t\u00e9 assembl\u00e9s et test\u00e9s. De nombreux tests pr\u00e9liminaires au banc, sur de petits sous-ensembles, ont permis d’\u00eatre assez optimiste quant au r\u00e9sultat final. N\u00e9anmoins, il fallait d\u00e9montrer qu\u2019un seul ESP32-S3 pouvait g\u00e9rer simultan\u00e9ment le Wi-Fi, le bus CAN et six p\u00e9riph\u00e9riques esclaves sur le bus I2C (deux ADC externes et quatre capteurs de pression) tout en maintenant un taux d\u2019\u00e9chantillonnage suffisant, et en tenant compte d’autres limitations de l\u2019ESP32.<\/p>\n\n\n\n

Autres probl\u00e8mes potentiels de l\u2019ESP32<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
Le bus I2C<\/strong><\/h5>\n\n\n\n

Une inqui\u00e9tude pouvait provenir sp\u00e9cifiquement du bus I2C. M\u00eame en suivant strictement les proc\u00e9dures d\u2019Espressif pour l\u2019initialisation du bus I2C et des p\u00e9riph\u00e9riques esclaves, les mesures \u00e0 l\u2019oscilloscope et \u00e0 l\u2019analyseur logique montrent des latences non compressibles de 50 \u00e0 70 \u00b5s entre toutes les transactions I2C, ce qui r\u00e9duit la bande passante du bus. Cela impacte le taux d\u2019\u00e9chantillonnage et, potentiellement, la qualit\u00e9 du filtrage des donn\u00e9es num\u00e9riques. De telles latences ne sont pas observ\u00e9es avec les cartes Teensy 4.x.<\/p>\n\n\n\n

Le probl\u00e8me du bruit<\/strong><\/h5>\n\n\n\n

Une autre source d\u2019inqui\u00e9tude concernait le bruit. Les tests avec des ADC externes, sur des breadboards, en utilisant des fils volants et des connecteurs Dupont, sans plan de masse, ont suscit\u00e9 quelques pr\u00e9occupations quant \u00e0 ce qui pourrait advenir par la suite. Dans des conditions exp\u00e9rimentales similaires, les cartes Teensy, avec leur propre ADC, se sont r\u00e9v\u00e9l\u00e9es beaucoup moins bruyantes.<\/p>\n\n\n\n

Le premier prototype de la carte PCB \u00e0 4 couches, avec deux plans de masse, a heureusement d\u00e9montr\u00e9 que la conception \u00e9tait solide. Malgr\u00e9 les latences mentionn\u00e9es, le taux d\u2019\u00e9chantillonnage des 6 p\u00e9riph\u00e9riques esclaves sur le bus I2C est suffisant (300 Hz), tout en assurant la communication n\u00e9cessaire sur le bus CAN et le Wi-Fi pour ESP-NOW.<\/p>\n\n\n\n

Les plans de masse et la s\u00e9paration stricte entre analogique et num\u00e9rique sur le PCB ont consid\u00e9rablement r\u00e9duit le bruit \u00e9lectronique par rapport aux tests initiaux sur breadboard. Le filtrage num\u00e9rique \u00e9limine presque compl\u00e8tement le bruit r\u00e9siduel.<\/p>\n\n\n\n

Le RDAM d\u00e9finitif<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Quelques modifications mineures du premier prototype ont \u00e9t\u00e9 n\u00e9cessaires, en raison de quelques petites erreurs de conception (empreintes incorrectes pour certains composants et oubli de points de masse parmi les points de test du PCB). Le PCB d\u00e9finitif du RDAM est d\u00e9sormais pr\u00eat.<\/p>\n\n\n\n

En r\u00e9alit\u00e9, il s\u2019agit de deux PCB empil\u00e9s (Fig. 6). Le PCB sup\u00e9rieur, \u00e0 quatre couches, accueille tous les composants et les deux connecteurs SUB-D sur sa face sup\u00e9rieure. Tous les capteurs de pression sont plac\u00e9s sur sa face inf\u00e9rieure. Le PCB inf\u00e9rieur, \u00e0 deux couches, constitue le module d\u2019alimentation \u00e9lectrique, fournissant 5 V \u00e0 partir du syst\u00e8me \u00e9lectrique de l\u2019avion de 14 V (Fig. 7). Les deux PCB sont reli\u00e9s par des connecteurs mezzanine. En raison de contraintes d\u2019espace, le module d\u2019alimentation<\/a> d\u00e9velopp\u00e9 pour l’EFIS et l’EMS Teensy n\u2019a pas \u00e9t\u00e9 r\u00e9utilis\u00e9 pour l\u2019EFIS-EMS ESP32, au profit d\u2019un module d\u2019alimentation du commerce<\/a> (fig. 8).<\/p>\n\n\n

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Figure 6 : Les deux PCB sont s\u00e9par\u00e9s par des entretoises en ABS. Ici, on voit la face sup\u00e9rieure du PCB principal, avec tous les composants et les deux connecteurs D-SUB.<\/em><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n
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Figure 7 : \u00c0 gauche, la face inf\u00e9rieure du PCB principal, avec les capteurs de pression (pression totale, pression statique, pression d\u2019admission ; le capteur de pression diff\u00e9rentielle pour l\u2019angle d\u2019attaque n\u2019est pas mont\u00e9 sur ce PCB). Les raccords en laiton des capteurs de pression sont visibles dans le coin sup\u00e9rieur gauche. \u00c0 droite, le PCB d\u2019alimentation. Il utilise un module Mean Well de 15 W. Les connecteurs mezzanine sont visibles sur les deux PCB.<\/em><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n
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Figure 8 : Les connecteurs mezzanine du PCB d\u2019alimentation.<\/em><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Les raccords pneumatiques<\/h3>\n\n\n\n

Chaque capteur de pression est reli\u00e9, \u00e0 l’int\u00e9rieur du bo\u00eetier, par un tube souple en silicone, \u00e0 un raccord pneumatique en laiton, fix\u00e9 au bo\u00eetier (fig. 9, 10 et 11). Il s’agit de raccords destin\u00e9s \u00e0 des r\u00e9servoirs de carburant de mod\u00e8les r\u00e9duits, tr\u00e8s faciles \u00e0 trouver gr\u00e2ce \u00e0 quelques mots-cl\u00e9s dans un moteur de recherche (Brass Fuel Nipple Inlet Outlet Filler RC Model Tank DIY). Ces raccords s’adaptent parfaitement aux tubes en Rilsan des circuits pneumatiques d’un avion.<\/p>\n\n\n

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Figure 9 : Raccord de tuyau pneumatique.<\/em><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n
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Figure 10 : Le bo\u00eetier en ABS imprim\u00e9e en 3D du RDAM. L\u2019espace suppl\u00e9mentaire situ\u00e9 \u00e0 gauche de l\u2019empreinte carr\u00e9e du PCB est destin\u00e9 \u00e0 accueillir les raccords pneumatiques.<\/em><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n
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Figure 11 : La face inf\u00e9rieure du couvercle du bo\u00eetier du RDAM avec les raccords pneumatiques. Remarquez les plots anti-rotation.<\/em><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n
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Figure 12 : Photo prise lors de l\u2019installation du RDAM sur la face avant du tableau de bord. La plaque de montage du module d\u2019affichage est visible \u00e0 travers les trous de 57 mm laiss\u00e9s par les anciens instruments analogiques. La fonction d\u2019angle d\u2019attaque du RDAM n\u2019est pas encore impl\u00e9ment\u00e9e dans cette installation.<\/em><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

La nature modulaire du RDAM<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

C’est une caract\u00e9ristique importante du RDAM. Les composants n\u00e9cessaires \u00e0 chaque fonction sont regroup\u00e9s. Ainsi, si toutes les fonctions ne sont pas utiles dans une installation particuli\u00e8re, il suffit de ne pas souder les composants concern\u00e9s sur le PCB.<\/p>\n\n\n\n

Les entr\u00e9es disponibles du RDAM AvionicsDuino<\/strong><\/h3>\n\n\n\n