mardi 13 janvier 2015

la carte Arduino

J’ai décidé aujourd’hui de vous parler de l’Arduino dont vous avez certainement dû entendre parler si vous vous intéressez au monde du libre ou de l’électronique.

Un Arduino, qu’est-ce que c’est?


C’est une petite carte électronique pas beaucoup plus grande qu’une carte de visite qui possède un microcontroleur programmable et plusieurs entrées et sorties numériques et analogique.

Le gros point positif de cette carte, c’est qu’elle est open-source sous licence Creative Commons ce qui veut dire que vous pouvez en faire ce que voulez du moment que vous partagez ou distribuez votre travail sous les même conditions.




Un Arduino, à quoi ça sert?



C’est bien beau tout ça, mais concrètement, elle sert à quoi ta carte électronique?

Et bien, là dessus, le sujet est vaste! Avec un Arduino, on est bien souvent limité que par son imagination (ou son manque de moyens). En effet, les entrées et sorties permettent de déclencher des évènements en fonction des états de celle-ci, ce qui peut ce révéler bien pratique pour de la domotique par exemple: « S’il fait noir dehors, alors tu fermes les volets »



La « philosophie »


L'idée est d'utiliser la carte Arduino comme un macro-composant dans des applications de
prototypage électronique. Le concepteur n'a plus qu'à développer des interfaces et
programmer le macro-composant pour réaliser son application !

Les avantages


• Pas cher !
• Environnement de programmation clair et simple.
• Multiplateforme : tourne sous Windows, Macintosh et Linux.
• Nombreuses librairies disponibles avec diverses fonctions implémentées.
• Logiciel et matériel open source et extensible.
• Nombreux conseils, tutoriaux et exemples en ligne (forums, site perso etc...)
• Existence de « shield » (boucliers en français) : ce sont des cartes supplémentaires
qui se connectent sur le module Arduino pour augmenter les possibilités comme par
exemple : afficheur graphique couleur, interface ethernet, GPS, etc...
Par sa simplicité d'utilisation, Arduino est utilisé dans beaucoup d'applications comme
l'électronique industrielle et embarquée, le modélisme, la domotique mais aussi dans des
domaines différents comme l'art contemporain ou le spectacle ! 

La carte Arduino uno

Il existe plusieurs types de cartes, j'ai commencé avec une carte Arduino uno (carte
basique, au dimensions voisines de celle d'une carte bancaire).


Caractéristiques de la carte Arduino uno :


Micro contrôleur : ATmega328
Tension d'alimentation interne = 5V
tension d'alimentation (recommandée)= 7 à 12V, limites =6 à 20 V
Entrées/sorties numériques : 14 dont 6 sorties PWM
Entrées analogiques = 6
Courant max par broches E/S = 40 mA
Courant max sur sortie 3,3V = 50mA
Mémoire Flash 32 KB dont 0.5 KB utilisée par le bootloader
Mémoire SRAM 2 KB
mémoire EEPROM 1 KB
Fréquence horloge = 16 MHz
Dimensions = 68.6mm x 53.3mm
La carte s'interface au PC par l'intermédiaire de sa prise USB.
La carte s'alimente par le jack d'alimentation (utilisation autonome) mais peut être
alimentée par l'USB (en phase de développement par exemple).


Brochage de la carte:



Entrées et sorties numériques


Chacune des 14 broches numériques de la carte UNO (numérotées des 0 à 13) peut être utilisée soit comme une entrée numérique, soit comme une sortie numérique, en utilisant les instructions pinMode(), digitalWrite() et digitalRead() du langage Arduino. Ces broches fonctionnent en 5V. Chaque broche peut fournir ou recevoir un maximum de 40mA d'intensité et dispose d'une résistance interne de "rappel au plus" (pull-up) (déconnectée par défaut) de 20-50 KOhms. Cette résistance interne s'active sur une broche en entrée à l'aide de l'instructiondigitalWrite(broche, HIGH).

De plus, certaines broches ont des fonctions spécialisées :


Communication Serie: Broches 0 (RX) et 1 (TX). Utilisées pour recevoir (RX) et transmettre (TX) les données séries de niveau TTL. Ces broches sont connectées aux broches correspondantes du circuit intégré ATmega8U2 programmé en convertisseur USB-vers-série de la carte, composant qui assure l'interface entre les niveaux TTL et le port USB de l'ordinateur.

Interruptions Externes: Broches 2 et 3. Ces broches peuvent être configurées pour déclencher une interruption sur une valeur basse, sur un front montant ou descendant, ou sur un changement de valeur.


Impulsion PWM (largeur d'impulsion modulée): Broches 3, 5, 6, 9, 10, et 11. Fournissent une impulsion PWM 8-bits à l'aide de l'instruction analogWrite().

SPI (Interface Série Périphérique): Broches 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Ces broches supportent la communication SPI (Interface Série Périphérique) . Les broches SPI sont également connectées sur le connecteur ICSP qui est mécaniquement compatible avec les cartes Mega.


I2C: Broches 4 (SDA) et 5 (SCL). Supportent les communications de protocole I2C (ou interface TWI (Two Wire Interface - Interface "2 fils"), disponible en utilisant

LED: Broche 13. Il y a une LED incluse dans la carte connectée à la broche 13. Lorsque la broche est au niveau HAUT, la LED est allumée, lorsque la broche est au niveau BAS, la LED est éteinte.



Broches analogiques


La carte Uno dispose de 6 entrées analogiques (numérotées de 0 à 5), chacune pouvant fournir une mesure d'une résolution de 10 bits (càd sur 1024 niveaux soit de 0 à 1023) à l'aide de la très utile fonction analogRead() du langage Arduino. Par défaut, ces broches mesurent entre le 0V (valeur 0) et le 5V (valeur 1023), mais il est possible de modifier la référence supérieure de la plage de mesure en utilisant la broche AREF et l'instruction analogReference() du langage Arduino.

Note : les broches analogiques peuvent être utilisées en tant que broches numériques : elles sont numérotées en tant que broches numériques de 14 à 19.

Autres broches


Il y a deux autres broches disponibles sur la carte :

AREF : Tension de référence pour les entrées analogiques (si différent du 5V). Utilisée avec l'instruction analogReference().
Reset : Mettre cette broche au niveau BAS entraîne la réinitialisation (= le redémarrage) du microcontrôleur. Typiquement, cette broche est utilisée pour ajouter un bouton de réinitialisation sur le circuit qui bloque celui présent sur la carte.

Communication


La carte Arduino Uno dispose de toute une série de facilités pour communiquer avec un ordinateur, une autre carte Arduino, ou avec d'autres microcontrôleurs. L'ATmega 328 dispose d'une UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter ou émetteur-récepteur asynchrone universel en français) pour communication série de niveau TTL (5V) et qui est disponible sur les broches 0 (RX) et 1 (TX). Un circuit intégré ATmega8U2 sur la carte assure la connexion entre cette communication série vers le port USB de l'ordinateur et apparaît comme un port COM virtuel pour les logiciels de l'ordinateur. Le code utilisé pour programmer l'ATmega8U2 utilise le driver standard USB COM, et aucun autre driver externe n'est nécessaire. .

jeudi 8 janvier 2015

Logiciels

Nom du logiciel
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MPLAB Tools v8.36.rar
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winrar_5-01_fr_9632_32
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YTD Video Downloader
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VLC media player 1.1.11
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Proteus Isis v8.015417.0
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Ubuntu
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mikroC PRO for PIC
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Eagle-win-7.1.0.exe
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Arduino.exe
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Visual Studio 6.0
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Modelsim+6.5License.rar
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MATLAB R2008a
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picC CCS
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LabVIEW
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NI License Activator