ESP32-C3-dualboost/doc/ESP32-UART.md

Liaison UART ESP32-C3 <-> TMS320

Ce document decrit le protocole que le firmware TMS320 doit implementer pour dialoguer avec l'ESP32-C3 (cote ESP32 deja fonctionnel, voir src/tms_link.cpp / include/protocol.h). Le TMS320 envoie sa telemetrie periodiquement, et recoit periodiquement les commandes de l'operateur.

Cablage

Signal	ESP32-C3 (config.h)	TMS320
ESP32 TX -> TMS320 RX	GPIO7	RX
ESP32 RX <- TMS320 TX	GPIO6	TX
GND commun	GND	GND

A verifier avant de cabler : le TMS320 doit etre en logique 3,3V (comme l'ESP32-C3). Si sa liaison serie sort en 5V, prevoir un level shifter avant de relier les deux cartes.

Parametres UART

• Vitesse : 57600 bauds
• Format : 8N1 (8 bits de donnees, pas de parite, 1 bit de stop)
• Cote ESP32 : Serial1, defini dans TmsLink::begin() (src/tms_link.cpp)

Format des trames

Protocole ASCII texte, inspire du format NMEA, terminé par \n (LF). Chaque trame est encadree par $ ... *XX, ou XX est un checksum XOR en hexadecimal (2 chiffres, majuscules).

Telemetrie : TMS320 -> ESP32 (periodique)

$T,FREQ1=100000,FREQ2=100000,DUTY1=45.2,DUTY2=50.0,VIN=400.5,IIN=1.20,V1=200.3,I1=2.50,T1=45.2,VOUT=200.1,I2=2.48,T2=44.8,IOUT=1.05*7A

Champs (TAG=valeur, separes par des virgules, ordre libre) :

Tag	Unite	Description
FREQ1	Hz	Frequence de decoupage etage 1
FREQ2	Hz	Frequence de decoupage etage 2
DUTY1	%	Rapport cyclique etage 1
DUTY2	%	Rapport cyclique etage 2
VIN	V	Tension d'entree
IIN	A	Courant d'entree
V1	V	Tension etage 1
I1	A	Courant shunt MOSFET etage 1
T1	°C	Temperature NTC etage 1
VOUT	V	Tension de sortie (sortie boost, etage 2)
I2	A	Courant shunt MOSFET etage 2
T2	°C	Temperature NTC etage 2
IOUT	A	Courant de sortie

Frequence d'envoi recommandee : toutes les 200-500 ms. L'ESP32 considere la liaison perdue (TMS:KO affiche sur l'OLED/web) si aucune trame $T,...*XX valide n'est recue depuis plus de 2 secondes (TmsLink::linkOk()).

Tous les champs sont optionnels a l'envoi individuel (un champ absent garde sa derniere valeur connue cote ESP32), mais en pratique il est plus simple d'envoyer tous les champs a chaque trame.

Calibration des mesures analogiques (cote TMS320)

Coefficients de mise a l'echelle a appliquer sur la lecture ADC (Vadc, en volts) pour obtenir la valeur physique a inserer dans la trame telemetrie :

Grandeur	Point de mesure	Pleine echelle / max	Relation
VIN	1,8 V @ 20 V	30 V max	VIN = Vadc x 11,111
IIN	2,4 V @ 2,7 A	3 A max	IIN = Vadc x 1,125
V1 (inter)	3,2 V @ 100 V	50 V max	V1 = Vadc x 31,25
VOUT	2,8 V @ 500 V	450 V max	VOUT = Vadc x 178,571
IOUT	3,0 V @ 50 mA	50 mA max	IOUT = Vadc x 0,016667 (A)
I1, I2	shunt 0,02 Ω, gain x30	3 A max	I = Vadc / 0,6 = Vadc x 1,6667

Note sur V1 : le point de calibration (3,2V @ 100V) et le max indique (50V) sont incoherents en l'etat — a reverifier avec l'auteur des mesures avant implementation.

Commande : ESP32 -> TMS320 (periodique + a chaque changement)

$C,HT=1,PWM1=1,PWM2=0*3E

Tag	Valeurs	Description
HT	0 ou 1	Sortie HT activee/desactivee
PWM1	0 ou 1	PWM etage 1 activee/desactivee
PWM2	0 ou 1	PWM etage 2 activee/desactivee

L'ESP32 envoie cette trame toutes les 500 ms, et immediatement a chaque changement d'etat depuis l'IHM (OLED/web). Le TMS320 doit simplement appliquer le dernier etat recu et valide (checksum correct).

Calcul du checksum

XOR de tous les octets entre $ et * (exclus), formate en hexadecimal majuscule sur 2 chiffres (%02X).

Exemple en C pour une trame a construire :

uint8_t checksum_of(const char *s, int len) {
    uint8_t cs = 0;
    for (int i = 0; i < len; i++) cs ^= (uint8_t)s[i];
    return cs;
}

// Construction d'une trame telemetrie :
char body[128];
int n = sprintf(body, "T,FREQ1=%.0f,FREQ2=%.0f,DUTY1=%.1f,DUTY2=%.1f,"
                       "VIN=%.1f,IIN=%.2f,V1=%.1f,I1=%.2f,T1=%.1f,"
                       "VOUT=%.1f,I2=%.2f,T2=%.1f,IOUT=%.2f",
                freq1, freq2, duty1, duty2, vin, iin, v1, i1, t1, vout, i2, t2, iout);
uint8_t cs = checksum_of(body, n);
char frame[160];
sprintf(frame, "$%s*%02X\n", body, cs);
// envoyer frame sur l'UART

Pour la reception des trames $C,...*XX : appliquer le meme calcul sur la partie entre $ et *, comparer au checksum recu, et ignorer la trame si ca ne correspond pas (trame corrompue).

Cote ESP32 : ce qui existe deja

• include/protocol.h : structures Telemetry et CommandState, description du protocole (source de verite en cas de doute).
• src/tms_link.cpp : parsing des trames $T,..., envoi des trames $C,..., gestion du timeout de liaison. Contient aussi updateSimulation(), qui simule des valeurs realistes (utile comme reference de plage de valeurs attendues : Vin ~400V, Iin ~1.2A, V1/Vout ~200V, I1/I2 ~2.5A, T1/T2 ~40°C).
• include/config.h : TMS_DUMMY_MODE (actuellement true) fait tourner l'ESP32 sur la simulation interne au lieu de lire l'UART reel. A passer a false une fois le firmware TMS320 pret et teste, pour activer la reception reelle des trames $T,...*XX.

Points de vigilance

• Le format hexadecimal du checksum doit etre en majuscules sur 2 chiffres (%02X), sinon la trame sera rejetee cote ESP32 (silencieux, pas d'erreur visible — la telemetrie n'avancera simplement pas).
• Terminer chaque trame par \n uniquement (le \r est tolere/ignore cote ESP32 mais pas necessaire).
• Ne pas depasser une longueur de ligne de 160 caracteres (buffer fixe cote ESP32, g_lineBuf[160] dans tms_link.cpp).
• Verifier au multimetre/oscilloscope le niveau logique du TMS320 avant de le relier a l'ESP32-C3 (3,3V attendu).