ModemB est une carte DSP autonome possédant deux entrées analogiques 10-150kHz, une liaison RS485, des entrées sorties TOR et une sortie analogique. Elle est utilisée dans les stations de la ligne 13 du métro Parisien pour démoduler la communication par couplage magnétique avec les rames de métro, afin de piloter les portes palières sur les quais. ModemB peut convenir pour toute application autonome nécessitant la puissance de calcul d’un DSP, pour des signaux analogiques de 10 à 150kHz.
Application actuelle : application ferroviaire, démodulation, RATP métro ligne 13.
Téléchargements et liens
Contexte du projet
Dans le cadre de l’installation de portes palières sur certaines de ses lignes, la RATP a recherché des systèmes de communication train / sol à portée contrôlée en sécurité. CLEARSY a étudié, produit et installé ces systèmes sur les lignes 1 et 13 en utilisant le principe de la transmission par couplage magnétique, qui permet un contrôle de portée impossible en communication radio.
Ces transmissions magnétiques nécessitent des techniques de modulation / démodulation particulières. La carte électronique ModemB développée par CLEARSY permet de disposer de la puissance de calcul nécessaire à une modulation / démodulation robuste utilisable dans un environnement perturbé (contexte ferroviaire). Dans les 13 stations de la ligne 13 équipées de portes palières, les portes de quai s’ouvrent et se ferment grâce à une communication avec les trains confiée à des cartes ModemB (deux cartes ModemB par station).
La carte électronique ModemB a été conçue pour couvrir de manière autonome tout besoin de puissance de calcul pour une telle modulation / démodulation, ou plus généralement pour tout besoin similaire.
Elle dispose d’éléments choisis pour former un tout permettant de traiter n’importe quel type de modulation / démodulation (voir Datasheet simplifiée ci-dessous).
La carte ModemB a été produite en petite série pour l’application RATP Ligne 13.
- Disponibilité d’une carte pour essais (avec programme exemple pré-chargé utilisant tous les périphériques)
- Possibilité / coût de production d’une série de cartes.
- Services : développement de logiciel applicatif pour ModemB
Caractéristiques simplifiées
- Processeur : DSP virgule flottante Texas Instruments TMS320C6713B, 200 MHz
- 1600/1200 MIPS/MFLOPS
- Mémoire interne / cache : 264Ko
- SDRAM externe 32Mo
- Mémoire flash (programme applicatif) 4Mo
- 2 entrées analogiques isolées filtrées
- Entrées indépendantes via transformateurs de protection (sur carte, core RM8, rapport adaptable), en montage différentiel (faible bruit)
- Amplification / filtrage par amplificateurs opérationnels (gain 0 à 2)
- 2 Convertisseurs analogiques numériques TI ADS1601 16-Bit 1.25MSPS
- Pour signaux de 10kHz à 150kHz, plage -1,5v +1,5v
- 1 sortie analogique amplifiée
- Convertisseur numérique analogique DAC8830
- Jusqu’à 8v, 23mA, de 10kHz à 150kHz
- 1 lecteur de carte SD intégré
- 1 liaison série RS422/RS485 jusqu’à 115200 bauds
- 16 Entrées sorties TOR
- Chacun des 16 ports peut être configuré en entrée ou sortie séparément
- Maximum 3,3Vcc / 30kHz (en entrée ou sortie)
- 16 opto-coupleurs pour les entrées
- 4 LEDs d’état pilotables par programme (face avant)
- 2 LEDs de vie (sur carte)
- Connecteurs : fond de panier mâle DIN 41612 96 contacts, connecteur JTAG 7×2 j20 mâle
- Format carte 100x160mm 3U
- Alimentation 9 à 25v DC
- Testé climatique / vibration chocs / ECM suivant les normes ferroviaires Françaises (matériel sol).
- Programmation via les outils PC TI eXpressDSP (Code Composer Studio), debug en temps réel via l’interface JTAG (via sonde Spectrum Digital XDS510), flashage via logiciel SDS Flashburn
- Programme disponible : programme de test mettant en œuvre toutes les fonctions de la carte (envoi sur RS485 de signaux reçus sur les deux entrées analogiques, pilotage des E/S TOR). Le programme applicatif voulu peut être obtenu par modification du programme de test.
Nos actions
Expertise sur les transmissions M-FSK et M-PSK
- Étude des performances de démodulation
- Simulation Matlab
- Mesures de bruits et perturbations électriques
- Algorithmes de modulation/démodulation
Développement logiciel
- Codage DPS/BIOS en C et ASM
- Algorithmes de modulation/démodulation
Développement matériel
- Étude électronique & schémas
- Placement & routage, fabrication
Tests et mesures labo et terrain
- Tests avec bruits
- Tests aux limites
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