IoToS — Internet of Things Operating System

Micro OS pour Arduino UNO R4 Minima (Renesas RA4M1 / ARM Cortex-M4) + Ethernet Shield v2 (W5500).
Transforme la carte en nœud réseau complet : CLI Serial/Telnet, serveur WEB AJAX, FTP, Datalogger NTP, ping/tracert/netstat, EEPROM.

📦 Occupation mémoire

• Programme : 142 980 octets — 54 % des 262 144 octets disponibles
• RAM globale : 13 820 octets — 42 % des 32 768 (18 948 libres)

🔌 Câblage

• D2 / D3 — Boutons (+) et (−) sur interruptions
• D5 — Module LED Grove (sortie)
• D8 — Bouton OK
• LED_BUILTIN — Allumé pendant le boot de l'IoToS
• Ethernet Shield v2 — SPI + port SD intégré

⚠️ Notes IDE

• Arduino IDE 2.3.8 requis (IDE 1.x.x : bug Ethernet IP fixe)
• Librairies : Ethernet 1.5.3 / Ethernet@2.0.2 — copier dans \Mes Documents\Arduino\libraries\
• Carte MicroSD : FAT32, noms longs (MSDOS)
• Double appui rapide sur RESET → active le bootloader

IoToS — LCD 128×64 avec menu 3 boutons

Version d'IoToS avec écran LCD TFT I2C GM12864-59N VER 2.0 (ST7567S) via librairie U8g2 v2.35.30.
Menu rotatif 5 lignes navigable avec 3 boutons sur interruptions : (−)   (OK)   (+).

🖥️ Écran LCD

• Modèle : GM12864-59N VER 2.0 — contrôleur ST7567S
• Interface : I2C — adresse 0x3F × 2
• Résolution : 128 × 64 pixels
• Menu 5 lignes rotatif — navigation par interruptions
• Bouton (−) sur D2 · Bouton (OK) sur D8 · Bouton (+) sur D3
• Librairie : U8G2_ST7567_ENH_DG128064I_F_SW_I2C
• Boot : ordre SPI → SD → Wire → LCD → ETH (PROGMEM logo)

📦 Occupation mémoire

• Programme : 163 844 octets — 62 % des 262 144 octets disponibles
• RAM globale : 16 276 octets — 49 % des 32 768 (16 492 libres)

🔌 Câblage

• D2 — Bouton (−) sur interruption
• D3 — Bouton (+) sur interruption
• D5 — Module LED Grove (sortie)
• D8 — Bouton OK
• SDA / SCL — Écran LCD I2C ST7567S
• LED_BUILTIN — Allumé pendant le boot de l'IoToS
• Ethernet Shield v2 — SPI + port SD intégré

⚠️ Notes IDE

• Arduino IDE 2.3.8 requis
• Librairie U8g2 v2.35.30 — BSD 2-Clause
• Polices U8g2 : OFL / MIT / BSD / Adobe — vérifier par police
• Carte MicroSD : FAT32, noms longs (MSDOS)
• Double appui rapide sur RESET → active le bootloader

IoToS LCD — avec écran I2C Blacklight

Version d'IoToS avec écran LCD I2C Blacklight RGB intégré — menu rotatif 5 lignes, 3 boutons OK / (+) / (−) sur interruptions.

📦 Occupation mémoire

• Programme : 150 248 octets — 57 % des 262 144 octets disponibles
• RAM globale : 15 028 octets — 45 % des 32 768 (17 740 libres)

🔌 Câblage

• D2 / D3 — Boutons (+) et (−) sur interruptions
• D5 — Module LED Grove (sortie)
• D8 — Bouton OK
• LCD I2C Blacklight — SDA/SCL (I2C)
• LED_BUILTIN — Allumé pendant le boot de l'IoToS
• Ethernet Shield v2 — SPI + port SD intégré

⚠️ Notes IDE

• Arduino IDE 2.3.8 requis
• Librairie supplémentaire : U8g2 v2.35.30 (écran ST7567S)
• Boot I2C après SPI : ordre SPI → SD → Wire → LCD → ETH
• Carte MicroSD : FAT32, noms longs (MSDOS)

IoToS — ESP32 Wemos D1 R32

Version d'IoToS pour ESP32 Wemos D1 R32 (Wroom 32 · 4 Mo Flash) — CLI Serial/Telnet, Bluetooth, portail captif, LittleFS.

💻 IDE Compilateur

• ESP32 Fichier → Préférences : https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json
• Compilateur : Arduino IDE 2.3.8
• Librairie : ESP32 par Espressif Systems v3.3.8

🗂️ Type de carte et Partition (système de fichiers)

• Programme de BASE : ESP32 Wemos D1 R32 — Wroom 32 (4 Mo Flash)
• Type de carte : WEMOS D1 R32

Schémas de partition disponibles :

Partition Scheme	APP (OTA0)	APP (OTA1)	LittleFS	OTA
Default 4MB with SPIFFS	1.250 MB	1.250 MB	1.375 MB	Oui
No OTA (Large App)	2.000 MB	—	1.875 MB	Non
Minimal SPIFFS (Large App with OTA)	1.875 MB	1.875 MB	0.120 MB	Oui

• → Sans Bluetooth : Default 4MB with SPIFFS OTA (1.2MB APP OTA / 1.375MB LittleFS)
• → Sans OTA : No OTA Large App (1.3MB APP / 680KB LittleFS)
• → Large App OTA : Minimal SPIFFS (1.875MB APP OTA / 120KB LittleFS)

📦 Occupation mémoire

• Programme : 1 086 957 octets — 82 % des 1 310 720 octets disponibles
• RAM globale : 57 548 octets — 17 % des 327 680 (270 132 libres)

📂 Upload LittleFS

• Uploader le sous-répertoire /data dans l'ESP en partition LittleFS
• Via Arduino IDE : ⚠ Attention bug de partition (en attente de mise à jour de l'IDE)
  Ctrl + Shift + P → "Upload LittleFS to Pico/ESP8266/ESP32"
  Source : github.com/earlephilhower/arduino-littlefs-upload
• Via script BAT : lancer upload_littleFS_WEMOS_ESP32_D1_R32_v6.bat
  Entrer le port COM · Entrer le type de partition

⚠️ Notes de carte

• Type de carte : WEMOS D1 R32
• Type de carte : ESP32 Dev Module — Standard LED_BUILTIN non reconnu (décommenter LED_BUILTIN dans le code)
• Type de carte : WEMOS D1 Mini ESP32

IoToS — Caméra IP LilyGO

ESP32 Wrover Module — LiLyGO CAMERA MIC 16 Mo (Flash total 16 777 216 octets) — Commande par page WEB.
OTA programmation par WiFi ✓

💻 IDE Compilateur

• Compilateur : Arduino IDE 1.8.12
• Librairie : ESP32 par Espressif Systems v1.0.6
• ESP32 Fichier → Préférences : https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json

🗂️ Carte et Partition

• Type de carte : ESP32 Wrover Module
• Partition Scheme : LilyGO 16MB OTA (2MB APP / 11.5MB LittleFS)
• ⚠️ Nécessite la modification du fichier boards.txt (voir ci-dessous)

📦 Occupation mémoire

• Programme : 1 653 586 octets — 78 % des 2 097 152 octets disponibles
• Espace total LittleFS : 11 498 561 octets

📂 Upload LittleFS

• Uploader le sous-répertoire /data dans l'ESP en partition LittleFS
• Via Arduino IDE : Onglet Outils → ESP32 Sketch Data Upload → sélectionner SPIFFS
• Installer le plugin : github.com/lorol/arduino-esp32fs-plugin
• Créer le répertoire tools\ dans C:\Program Files\Arduino\, y déposer ESP32FS-1.0.zip décompressé

⚠️ Modification boards.txt

Fichier : C:\Users\<User>\AppData\Local\Arduino15\packages\esp32\hardware\esp32\1.0.6\boards.txt

Ajouter sous la ligne esp32wrover.name=ESP32 Wrover Module :

esp32wrover.menu.PartitionScheme.lilygo_16mb_ota=LilyGO 16MB OTA (2MB APP/11.5MB SPIFFS)
esp32wrover.menu.PartitionScheme.lilygo_16mb_ota.build.partitions=LilyGO_16Mo_OTA_(2MbAPP_11.5MbSPIFFS)
esp32wrover.menu.PartitionScheme.lilygo_16mb_ota.upload.maximum_size=2097152

Créer le fichier LilyGO_16Mo_OTA_(2MbAPP_11.5MbSPIFFS).csv dans :
...\packages\esp32\hardware\esp32\1.0.6\tools\partitions\

# Name,   Type, SubType, Offset,  Size, Flags
nvs,      data, nvs,     0x9000,  0x5000,
otadata,  data, ota,     0xe000,  0x2000,
app0,     app,  ota_0,   0x10000, 0x200000,
app1,     app,  ota_1,   0x210000,0x200000,
spiffs,   data, spiffs,  0x410000,0xBF0000,

Système Caméra

Commande	Argument	Description
help		Aide commandes disponibles (man ou ?)
resolvideo		Résolution vidéo : QQVGA / QVGA / VGA / SVGA / XGA / UXGA
resolphoto		Résolution photo : QQVGA / QVGA / VGA / SVGA / XGA / UXGA
pir	on/off	Capteur PIR (détecteur de mouvement) → photo en LittleFS
timephoto	<sec>	Temps entre deux photos en secondes
resetcompteur		Reset compteur photo (supprimer les photos avant)
Oled	on/off	Écran OLED ON / OFF
WEB	on/off	Serveur WEB ON / OFF
FTP	on/off	Serveur FTP ON / OFF
ram		RAM disponible
ping	xx.xx.xx.xx	Ping ICMP

Datalogger

Commande	Argument	Description
datalogger	on/off	Activation de l'enregistrement des actions
create	</nom.ext>	Création fichier avec en-tête Excel
select	</nom.ext>	Sélection du fichier datalogger actif

Fichiers LittleFS (Mini MS-DOS)

⚠️ Mettre un / devant chaque nom de fichier

Commande	Argument	Description
dir		Informations fichiers sur le LittleFS
rename	</old> </new>	Renomme un fichier
del	</nom>	Efface un fichier
type	</nom>	Affiche le contenu d'un fichier
edit	<texte>	Ajoute une ligne (max 100 caractères)
copie	</src> </dst>	Copie un fichier
format		Formate la partition LittleFS (⚠️ irréversible)

Configuration Réseau WiFi

Commande	Argument	Description
wifi	on/off	Démarrer / arrêter le module WiFi
infowifi		Informations connexion WiFi
SSID	<nom>	Nom du réseau WiFi (max 40 caractères)
wifipass	<secret>	Mot de passe WiFi (max 40 caractères)
print		Affiche la configuration courante
mac	<MAC>	Adresse MAC (défaut : DE:AD:BE:EF:FE:ED)
dhcp	on/off	Activer / désactiver le DHCP
ip	<IP>	Adresse IP (ex : ip 192.168.0.66)
subnet	<IP>	Masque de sous-réseau
gateway	<IP>	Passerelle
port	0–65535	Port WEB (défaut 80)

WEB & FTP

Commande	Argument	Description
loginWEB	on/off	Activer / désactiver l'auth sur le site WEB
login-passWEB		Changer Login:Password (base64 — base64encode.org)
loginFTP		Changer le login FTP
passwordFTP		Changer le password FTP

EEPROM & Redémarrage

Commande	Description
reload	Recharge la configuration depuis l'EEPROM
defaults	Reset usine (192.168.0.10)
save	Sauvegarde la configuration en EEPROM
loadconf	Charge la configuration depuis un fichier LittleFS
saveconf	Sauve la configuration dans un fichier LittleFS
reset	Redémarre l'Arduino avec la config EEPROM
debug	Affichage de variables DEBUG

Exemple — changer l'IP : ip 192.168.0.2 puis save puis reset

Station Météo LoRa — Architecture système

🏗️ Architecture

  Capteurs      Platine Grove          UNO R3            LoRa 868MHz         UNO R4
  physiques     (Shield meteo)        Emetteur              Radio           Recepteur
                                                           simplex

 Anemometre   +-------------+    +----------------+      )))    (((      +------------+
 (RJ11 D) ----|   RJ11 D    |----|D2/INT1    LoRa |        |    |        |         I2C|--- LCD ST7567
              |             |    |          D6 RX |---TX---+    +----RX--|D0 RX       |
 Girouette    |             |----|A0->A1    D7 TX |                      |            |
 (RJ11 D) ----|             |    |                |       Grove LoRa     |         D8 |--- Bouton ok
              +-------------+    |                |         868MHz       |         D2 |--- Bouton +
 Pluviometre  +-------------+    |D4              |   (D6/D7)    (D0/D1) |         D3 |--- Bouton -
 (RJ11 G) ----|  RJ11 G     |----|                |                      |            |
              +-------------+    |                |                      |         D6 |--- LED Reception
 DHT22 Grove  [===bleu===] ------|D5              |                      |            |
 LCD ST7567   [===blanc==] ------|A4 SDA          |                      +------------+
 (I2C)                     ------|A5 SCL          |                          IoToS
 LED emission [===rouge==] ------|D8              |
                                 |                |
              [===noir===] ------|D7 TX           |
                                 +----------------+

📡 Station Émetteur Météo (UNO R3)

Anémomètre — Girouette — Pluviomètre — Température — Humidité

Tableau des ports — UNO R3 Émetteur

Port	Direction	Module	Remarque
D2	ENTRÉE	Anémomètre (INT0 phys)	Branché D2, INT1 logique
D3	—	(INT1 = lecture D2)	Décalage physique !
D4	ENTRÉE	Pluviomètre	RJ11 gauche, front desc.
D5	ENTRÉE	DHT22 Grove (bleu)	1-Wire temp+hum
D6	ENTRÉE	Grove LoRa RX	SoftwareSerial RX
D7	SORTIE	Grove LoRa TX	SoftwareSerial TX
D8	SORTIE	LED émission	HIGH pendant émission LoRa
A0	ENTRÉE	Girouette (physique)	Détectée sur A1 !
A1	ENTRÉE	Girouette (logique)	Décalage physique !
A4	ENTRÉE	LCD SDA (I2C)	Wire.h
A5	ENTRÉE	LCD SCL (I2C)	Wire.h

⚠️ Branchement Grove — Décalages physiques

Les fils jaunes du connecteur Grove ne correspondent pas aux étiquettes imprimées sur la platine météo. Les broches physiques sont décalées d'un port.

   pluviometre      Anemometre        Girouette
        D4              D2                A0
        |               |                 |
┌─────────────────────────────────────────────────┐
│         Platine Grove Station Meteo             │
│   https://www.lextronic.fr/P38811-...           │
│                                                 │
│  Connecteur RJ11 GAUCHE   Connecteur RJ11 DROIT │
│  ┌───────────────┐        ┌───────────────────┐ │
│  │  Pluviometre  │        │ Girouette+Anemo   │ │
│  │    RJ11 G     │        │     RJ11 D        │ │
│  └───────┬───────┘        └────────┬──────────┘ │
└──────────┼─────────────────────────┼────────────┘
           │                         │
        PORT D4                   PORT A0 (→ detecte A1)
                                  PORT D2 (→ INT1 logique)

Branchement modules Grove

Module	Port Grove	Fils	Connexion
Grove LoRa 868MHz	D6/D7	Jaune→D6 (RX) · Blanc→D7 (TX)	SoftwareSerial
Grove DHT22 (bleu)	D5	Jaune→D5 (1-Wire)	Temp + Humidité
Grove LED (rouge)	D8	Jaune→D8 (HIGH=allumée)	Émission LoRa
LCD GM12864I I2C	I2C direct	SDA→A4 · SCL→A5	ST7567 — pas Grove

📻 Station de Base Récepteur (UNO R4 + IoToS)

📦 Occupation mémoire — Récepteur

• Programme : 163 844 octets — 62 % des 262 144 octets disponibles
• RAM globale : 16 276 octets — 49 % des 32 768 (16 492 libres)

🔌 Câblage — Récepteur UNO R4

Port	Direction	Module
D8	ENTRÉE	Bouton OK
D2	ENTRÉE	Bouton (+) interruption
D3	ENTRÉE	Bouton (−) interruption
D5	SORTIE	Module LED Grove
D6	SORTIE	LED réception LoRa
LED_BUILTIN	SORTIE	Serveur WEB démarré OK
SDA/SCL	I2C	Écran LCD ST7567S
Ethernet Shield v2	SPI+SD	W5500 — MicroSD

⚠️ Notes IDE — Récepteur

• Arduino IDE 2.3.7 requis (IDE 1.x.x : bug Ethernet IP fixe)
• Librairies Ethernet : 1.5.3 / Ethernet@2.0.2
• Copier les librairies dans \Mes Documents\Arduino\libraries\
• Carte MicroSD : FAT32, noms longs (MSDOS)
• Double appui rapide sur RESET → active le bootloader

🏗️ Station Émettrice (UNO R3 + Grove Base Shield)

La station émettrice est équipée d'une platine Grove Base Shield sur laquelle sont connectés les capteurs physiques :

• Anémomètre — mesure la vitesse du vent en km/h — connecté en RJ11 D sur broche D2 / INT1
• Girouette — indique la direction du vent sur 8 positions (N NE E SE S SO O NO) — connectée en RJ11 D sur broche A0 / A1
• Pluviomètre — mesure le cumul de pluie en mm — connecté en RJ11 G sur broche D4
• DHT22 — mesure la température et l'humidité relative — connecté en Grove Digital sur broche D5

Les données sont encodées dans une trame (STX | ID | LEN | DATA | CRC | ETX) et émises toutes les secondes par radio LoRa 868 MHz vers le récepteur IoToS.

📡 Capteurs LoRa reçus

Capteur	Unité	Plage
Vitesse vent	km/h	0 à 255
Direction girouette	1 à 8	N NE E SE S SO O NO
Pluviomètre	mm	0 à 255
Température	°C	−128 à +127
Humidité	%RH	0 à 100
Pression	hPa	900 à 1155
RSSI	dBm	qualité signal radio

⌨️ Configuration en ligne de commande — CLI

Le shell CLI est accessible via le port Serial USB ou en Telnet. La configuration se fait en trois étapes :

1 — Configuration réseau

Définir l'adresse IP, le masque et la passerelle puis sauvegarder et redémarrer l'Arduino.

Commande	Description
ip 192.168.0.10	Adresse IP statique
subnet 255.255.255.0	Masque de sous-réseau
gateway 192.168.0.1	Passerelle
dhcp on / off	Laisser le DHCP attribuer l'IP
port 80	Port du serveur WEB
save	Sauvegarder en EEPROM
reset	Redémarrer avec la nouvelle config

2 — Configuration Open-Meteo (météo Internet)

Indiquer les coordonnées GPS du site d'installation pour que le système interroge la bonne zone géographique.

Commande	Description
GPS 48.08 7.36	Latitude et longitude
GPS 48.57 7.75	Exemple pour Strasbourg
GPSville Colmar	Ville prédéfinie : Colmar, Strasbourg, Mulhouse, Sélestat, Nancy, Lyon, Paris

3 — Vérification

Commande	Description
print	Affiche toute la configuration

🌐 Connexion au site WEB

Accès	Détail
Navigateur	http://<IP de l'Arduino>/
Page météo temps réel	index.htm
Configuration réseau	ConfIP.htm
Auth	Login : user / Mot de passe : pass (Base64)
FTP FileZilla	1 connexion simultanée max

📦 Mémoire — Récepteur UNO R4

• Flash : 163 844 o — 62 % / 262 144
• RAM : 16 276 o — 49 % / 32 768 → 16 492 o libres