En ce qui me concerne, je n’ai jamais été intéressé par l’électronique à l’école, car je n’ai jamais été capable de comprendre ce que représentaient ces équations. Aujourd’hui je le regrette presque car j’ai l’impression de passer à coté de plein de choses de formidable. Heureusement, des universitaires italiens ont composé ce petit bidule bien sympa, l’Arduino. Il s’agit d’un circuit Open Source destiné à faciliter l’apprentissage et l’utilisation de l’électronique. Petite présentation.

Bon, alors commençons par être claire, je ne suis pas un électronicien. Je suis en fait le publique exacte visé par ce produit : un néophyte du domaine électronique mais avec quelques idées que ce bidule va faciliter à concrétiser. Mais tout d’abord de quoi s’agit il ?

L’Arduino, une plate-forme Open-Source.

Arduino Duamilanove

L’arduino Duamilanove. (arduino.cc)

L’arduino est donc une plate-forme électronique articulée autour d’un microcontroleur Atmel AVR (je ne détaille volontairement pas car ceux-ci varient en fonction du modèle Arduino). En fait, il s’agit d’un packaging prêt à l’emploi d’un tel microcontrôleur puisque déjà monté avec tout ce qui est nécessaire : régulateur 5V, oscillateur quartz 16MHz, connecteur USB (en fait série RS-232) et les entrées/sorties du microcontrolleur sont interfacés via des connecteurs femelle HE14. Le microcontrolleur est préprogrammé avec un bootloader rendant inutile un programmateur dédié. L’ensemble est accompagné d’un logiciel de programmation qui permet l’édition, la compilation et le transfert du programme sur l’Arduino. Écrit en Java, il est multiplate-forme.

Mais en quoi l’Arduino est-il Open-Source ? Et bien le design matériel est sous licence Creative Commons Attribution Share-Alike 2.5, et le code source de l’environnement de programmation sous licence GPLv2. Schémas, typons et code source sont donc librement récupérable et utilisable. Oui rien ne vous interdit d’assembler votre propre Arduino.

Que faire avec un Arduino

Voila toute la question… Ben potentiellement tout ce que peut permettre un ensemble d’entrées/sorties. Tout ce qu’il faut, c’est un poile de connaissance en électronique (plus grande est la connaissance, plus complexe est la réalisation), en programmation (la programmation du module se fait par un langage simple dérivé et épuré du C) et surtout beaucoup d’imagination. On peut commencer par contrôler quelques LEDs, récupérer le signal de capteurs, activer des moteurs… Puis combiner tout ça.

Beaucoup de choses sont disponibles sur le net, à commencer par le site officiel. Quelques livres intéressants ont fait leur apparition. Une documentation fournie est donc disponible. Je vais reprendre ici un certain nombre d’exemple de base, ce qui permet une traduction des didacticiels correspondants, et dévier dans les prochains articles.

Le Hello World de l’Arduino

Pour notre cas de base, nous allons rester très simple. Il va nous falloir le logiciel installé, un Arduino, un câble USB, et une simple diode électroluminescente (LED). Non, pas de fils, pas de fer à souder, pas de calculatrice scientifique. Commençons par le montage : il suffit de glisser la patte longue de la LED dans le connecteur marqué 13 et l’autre dans le connecteur marqué GND. Le montage final ressemble au schéma suivant.

Arduino et LED

Le programme accompagnant ce montage est le suivant

Il ne reste qu’à connecter l’Arduino par USB, charger le programme et observer. La LED alterne un état allumé pendant une seconde puis éteint pendant une seconde. Petite explication du programme :

Les deux premières lignes définissent les variables utilisées dans ce programme. Ici il s’agit de définir les constantes pour ne pas avoir des nombres magiques dans le programme.

Le programme est ensuite constitué des deux fonctions obligatoires. setup d’abord est la fonction appelée à l’allumage ou à la réinitialisation de l’Arduino. Elle n’est donc appelée qu’une fois. Nous définissons ici le connecteur comme un connecteur de type output.

La fonction loop est ensuite appelée à chaque cycle du microcontrolleur. Nous allons donc alterner un passage de courant par le connecteur 13, une attente de 1 seconde (pendant laquelle le courant passe, donc la LED est allumée), puis arrêter le courant dans le connecteur 13 puis une attente de 1 seconde (pendant laquelle le courant ne passe pas donc la LED est éteinte).

Voila, avec quelques lignes de code, on a déjà un comportement d’un composant électronique. Grâce à ce microconstolleur, on n’a pas eu à composer un circuit complexe avec condos, transistors, télérupteurs… Évidemment, il est possible de jongler entre les différents paramètres, mais je présenterai très vite comment combiner différents composants pour avoir des comportements intéressants.

Pour les plus impatients et ceux qui veulent approfondir leur tests de l’Arduino, je ne peux que vous conseiller le livre de l’auteur de ce composant, Massimo Banzi, Démarrez avec Arduino: Principes de base et premiers montages. Très didactique, il s’agit d’un excellent ouvrage d’initiation à un tarif plus que correcte.

Autrement, outre le lien directe vers le site officiel, voici des liens plus thématiques :

À propos de... Darko Stankovski

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