Arduino

Découverte de l’Arduino

Qu’est-ce que c’est l’Arduino ?




Comment faire de l’électronique en utilisant un langage de programmation ? La réponse, c’est le projet Arduino qui l’apporte. Vous allez le voir, celui-ci a été conçu pour être accessible à tous par sa simplicité. Mais il peut également être d’usage professionnel, tant les possibilités d’applications sont nombreuses.

Une carte électronique
Une carte électronique est un support plan, flexible ou rigide, généralement composé d’epoxy ou de fibre de verre. Elle possède des pistes électriques disposées sur une, deux ou plusieurs couches (en surface et/ou en interne) qui permettent la mise en relation électrique des composants électroniques.

Chaque piste relie tel composant à tel autre, de façon à créer un système électronique qui fonctionne et qui réalise les opérations demandées.

 Évidemment, tous les composants d’une carte électronique ne sont pas forcément reliés entre eux. Le câblage des composants suit un plan spécifique à chaque carte électronique, qui se nomme le schéma électronique.

Exemple de schéma électronique - carte Arduino Uno
Exemple de schéma électronique – carte Arduino Uno 

Enfin, avant de passer à la réalisation d’un carte électronique, il est nécessaire de transformer le schéma électronique en un schéma de câblage, appelé typon.

Exemple de typon - carte Arduino
Exemple de typon – carte Arduino 

Une fois que l’on a une carte électronique, on fait quoi avec ?

Eh bien une fois que la carte électronique est faite, nous n’avons plus qu’à la tester et l’utiliser ! Dans notre cas, avec Arduino, nous n’aurons pas à fabriquer la carte et encore moins à la concevoir. Elle existe, elle est déjà prête à l’emploi et nous n’avons plus qu’à l’utiliser.

Et pour cela, vous allez devoir apprendre comment l’utiliser, ce que je vais vous montrer dans ce tutoriel.

Programmable ?

J’ai parlé de carte électronique programmable au début de ce chapitre.

Mais savez-vous ce que c’est exactement ? Non pas vraiment. Alors voyons ensemble de quoi il s’agit.

La carte Arduino est une carte électronique qui ne sait rien faire sans qu’on lui dise quoi faire. Pourquoi ? Eh bien c’est dû au fait qu’elle est programmable.

Cela signifie qu’elle a besoin d’un programme pour fonctionner.

Un programme

Un programme est une liste d’instructions qui est exécutée par un système. Par exemple votre navigateur internet, avec lequel vous lisez probablement ce cours, est un programme. On peut analogiquement faire référence à une liste de course :

Exemple, une liste de course

Chaque élément de cette liste est une instruction qui vous dit : « Va chercher le lait » ou « Va chercher le pain », etc.

Dans un programme le fonctionnement est similaire :

  • Attendre que l’utilisateur rentre un site internet à consulter
  • Rechercher sur internet la page demandée
  • Afficher le résultat

Tel pourrait être le fonctionnement de votre navigateur internet. Il va attendre que vous lui demandiez quelque chose pour aller le chercher et ensuite vous le montrer.

Eh bien, tout aussi simplement que ces deux cas, une carte électronique programmable suit une liste d’instructions pour effectuer les opérations demandées par le programme.

Et on les trouves où ces programmes ? Comment on fait pour le mettre dans la carte ? o_O

Des programmes, on peut en trouver de partout. Mais restons concentrés sur Arduino. Le programme que nous allons mettre dans la carte Arduino, c’est nous qui allons le réaliser.

Oui, vous avez bien lu : nous allons programmer cette carte Arduino.

Bien sûr, ce ne sera pas aussi simple qu’une liste de course, mais rassurez-vous cependant car nous allons réussir quand même ! Je vous montrerai comment y parvenir, puisque avant tout c’est un des objectifs de ce tutoriel. Voici un exemple de programme :

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// définition de la broche 2 de la carte en tant que variable
const int led_rouge = 2;

// fonction d'initialisation de la carte
void setup()
{
    // initialisation de la broche 2 comme étant une sortie
    pinMode(led_rouge, OUTPUT);
}

void loop()
{
    // allume la LED
    digitalWrite(led_rouge, LOW);
    // fait une pause de 1 seconde
    delay(1000);
    // éteint la LED
    digitalWrite(led_rouge, HIGH);
    // fait une pause de 1 seconde
    delay(1000);
}
Un exemple de programme simple

Vous le voyez comme moi, il s’agit de plusieurs lignes de texte, chacune étant une instruction. Ce langage ressemble à un véritable baragouin et ne semble vouloir a priori rien dire du tout…

Et pourtant, c’est ce que nous saurons faire dans quelques temps ! Car nous apprendrons le langage informatique utilisé pour programmer la carte Arduino.

Je ne m’attarde pas sur les détails, nous aurons amplement le temps de revenir sur le sujet plus tard. Pour répondre à la deuxième question, nous allons avoir besoin d’un logiciel…

 




Et un logiciel ?

Bon, je ne vais pas vous faire le détail de ce qu’est un logiciel, vous savez sans aucun doute de quoi il s’agit. Ce n’est autre qu’un programme informatique exécuté sur un ordinateur.

Oui, pour programmer la carte Arduino, nous allons utiliser un programme ! En fait, il va s’agir d’un compilateur. Alors qu’est-ce que c’est exactement ?

Un compilateur

En informatique, ce terme désigne un logiciel qui est capable de traduire un langage informatique, ou plutôt un programme utilisant un langage informatique, vers un langage plus approprié afin que la machine qui va le lire puisse le comprendre.

C’est un peu comme si le patron anglais d’une firme Chinoise donnait des instructions en anglais à un de ses ouvriers chinois. L’ouvrier ne pourrait comprendre ce qu’il doit faire.

Pour cela, il a besoin que l’on traduise ce que lui dit son patron. C’est le rôle du traducteur. Le compilateur va donc traduire les instructions du programme précédent, écrites en langage texte, vers un langage dit « machine ».

Ce langage utilise uniquement des 0 et des 1. Nous verrons plus tard pourquoi. Cela pourrait être imagé de la façon suivante :

Le rôle du compilateur

Donc, pour traduire le langage texte vers le langage machine (avec des 0 et des 1), nous aurons besoin de ce fameux compilateur. Et pas n’importe lequel, il faut celui qui soit capable de traduire le langage texte Arduino vers le langage machine Arduino.

Et oui, sinon rien ne va fonctionner.

Si vous mettez un traducteur Français vers Allemand entre notre patron anglais et son ouvrier chinois, ça ne fonctionnera pas mieux que s’ils discutaient directement. Vous comprenez ?

Et pourquoi on doit utiliser un traducteur, on peut pas simplement apprendre le langage machine directement ?

Comment dire… non ! Non parce que le langage machine est quasiment impossible à utiliser tel quel. Par exemple, comme il est composé de 0 et de 1, si je vous montre ça : « 0001011100111010101000111 »,

vous serez incapable, tout comme moi, de dire ce que cela signifie ! Et même si je vous dis que la suite « 01000001 » correspond à la lettre « A », je vous donne bien du courage pour coder rien qu’une phrase ! :P Bref, oubliez cette idée.

C’est quand même plus facile d’utiliser des mots anglais (car oui nous allons être obligés de faire un peu d’anglais pour programmer, mais rien de bien compliqué rassurez-vous) que des suites de 0 et de 1. Vous ne croyez pas ?

Envoyer le programme dans la carte

Là, je ne vais pas vous dire grand chose car c’est l’environnement de développement qui va gérer tout ça. Nous n’aurons qu’à apprendre comment utiliser ce dernier et il se débrouillera tout seul pour envoyer le programme dans la carte. Nah ! Nous n’aurons donc qu’à créer le programme sans nous soucier du reste.

le tutoriel n’est pas terminer attendez la suite dans quelques jours sur www.edengraf.com

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