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Lyctaao 2011 STI2D Sin PROGRAMMER EN C UN MICROCONTROLEUR Arduino - Teagueduino.

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1 Lyctaao 2011 STI2D Sin PROGRAMMER EN C UN MICROCONTROLEUR Arduino - Teagueduino

2 Intro - La logique câblée: VRAI, FAUX VRAI, FAUX NON, OUI NON, OUI ET (AND), ET (AND), NON-ET (NAND), NON-ET (NAND), OU (OR), OU (OR), Lyctaao 2011 STI2D Sin

3 Intro - La logique programmée: Deux familles: microprocesseur microprocesseur microcontrôleur. microcontrôleur. Lyctaao 2011 STI2D Sin

4 Intro - Cablée Vs Programmée La logique programmée offre un énorme avenage sur la logique câblée: on change le fonctionnement dun système par simple modification du programme. Lyctaao 2011 STI2D Sin

5 Intro - Ensemble microprocesseur et périphériques Lyctaao 2011 STI2D Sin

6 Avec un microcontrôleur tout est intégré Lyctaao 2011 STI2D Sin

7 Lyctaao 2011 STI2D Sin Le Programme - Organisation générale

8 Lyctaao 2011 STI2D Sin Le Programme - Définition Fichiers Sources (.c) sont des simples fichiers textes Fichiers Sources (.c) sont des simples fichiers textes Fichiers Headers (.h) ou librairies sont des programmes écrits en langage c qui contiennent des fonctions (ou macros) Fichiers Headers (.h) ou librairies sont des programmes écrits en langage c qui contiennent des fonctions (ou macros) La compilation permet de La compilation permet de Lier les Fichiers Sources avec les Fichiers Headers Lier les Fichiers Sources avec les Fichiers Headers Traduire en code machine le programme Traduire en code machine le programme Le téléchargement va mettre en mémoire le programme puis lancer lexécution du programme Le téléchargement va mettre en mémoire le programme puis lancer lexécution du programme

9 Lyctaao 2011 STI2D Sin Le Programme - Exemples de compilateurs Pour programmer des PC (Intel ou AMD (American Manufacture Device) ) Pour programmer les microcontrôleurs (Atmel, Pic, Motorola ou Arduino) Visual C++ Visual C++ Builder C++ Builder C++ LabWindows/CVI LabWindows/CVI CodeVisio CAVR CodeVisio CAVR ADC HC11 Compiler ADC HC11 Compiler SourceBoost IDE SourceBoost IDE Chaque microprocesseur ou microcontrôleur a son propre langage machine Seul le langage C est commun à tous Doù A chaque microprocesseur on associe son compilateur

10 Lyctaao 2011 STI2D Sin #include #include Int tempo; Char sortie; Void main (void) { DDRB = 0xFF; sortie = 0x55; tempo = 1000 while (1) { PORTB = sortie; delay_ms(tempo); sortie = ~ sortie; }} Le Programme - Structure de base dun programme en langage C Déclaration des fichiers Headers utiles au programme Déclaration des variables utiles au programme Déclaration du début du programme principal Programme principal Fin du programme principal

11 Lyctaao 2011 STI2D Sin Void main (void) { DDRB = 0xFF; sortie = 0x55; tempo = 1000 while (1) { PORTB = sortie; delay_ms(tempo); }} Le Programme - Explication du programme en langage C Déclaration du port B du microcontrôleur La variable de type caractère (codée sur 8 bits) vaut 0x55 en hexadécimal ou 85 en décimale La variable de type entière (codée sur 16 bits) vaut 1000 en décimale Déclaration dune boucle infinie Envoie sur le port B du microcontrôleur la valeur de la variable sortie Réalise une temporisation de 1 seconde

12 Lyctaao 2011 STI2D Sin PORT B Sortie = 0x55 = 0b Tempo de 1 seconde Résultat sur le kit ATMEL while (1) { PORTB = sortie; delay_ms(tempo); sortie = ~ sortie; }

13 Le microcontrôleur Arduino Lyctaao 2011 STI2D Sin

14 Lyctaao 2011 STI2D Sin Le microcontrôleur Arduino

15 Arduino: cest quoi? Un circuit imprimé open-source, Un circuit imprimé open-source, Un microcontrôleur (calculateur), Un microcontrôleur (calculateur), Un programme qui analyse et produit des signaux électriques, Un programme qui analyse et produit des signaux électriques, Pour effectuer des tâches très diverses comme la charge de batteries, la domotique, le pilotage d'un robot, etc… Lyctaao 2011 STI2D Sin

16 Le microcontrôleur Arduino Ce système est basée sur : une interface entrée/sortie simple, une interface entrée/sortie simple, un environnement de développement connecté à un ordinateur pour communiquer avec ses logiciels (ex : Macromedia Flash, Processing, Max/MSP, Pure Data, SuperCollider). un environnement de développement connecté à un ordinateur pour communiquer avec ses logiciels (ex : Macromedia Flash, Processing, Max/MSP, Pure Data, SuperCollider). Lyctaao 2011 STI2D Sin

17 Arduino: la description Un module Arduino est construit autour d'un microcontrôleur Atmel. Un module Arduino est construit autour d'un microcontrôleur Atmel. Chaque module possède au moins un régulateur linéaire 5V et un oscillateur à quartz 16 MHz. Chaque module possède au moins un régulateur linéaire 5V et un oscillateur à quartz 16 MHz. Le microcontrôleur est pré-programmé avec un bootloader de façon à ce qu'un programmateur dédié ne soit pas nécessaire. Le microcontrôleur est pré-programmé avec un bootloader de façon à ce qu'un programmateur dédié ne soit pas nécessaire. Lyctaao 2011 STI2D Sin

18 Arduino : les avantages Pas cher : moins de 2500 fcp Pas cher : moins de 2500 fcp Multi-plateforme : écrit en Java, développé sous Windows, Macintosh et Linux. Multi-plateforme : écrit en Java, développé sous Windows, Macintosh et Linux. Un environnement de programmation clair et simple Un environnement de programmation clair et simple Programmes licence open source, librairies C++, Programmes licence open source, librairies C++, Matériel Open source et extensible Matériel Open source et extensible Lyctaao 2011 STI2D Sin

19 Arduino: la prorammation Les modules sont programmés au travers d'une connexion série RS-232, ou USB Les modules sont programmés au travers d'une connexion série RS-232, ou USB Lyctaao 2011 STI2D Sin

20 Arduino : Les entrées / sorties 14 entrées/sorties numériques, dont 6 peuvent produire des signaux PWM, 14 entrées/sorties numériques, dont 6 peuvent produire des signaux PWM, et 6 entrées analogiques. et 6 entrées analogiques. Lyctaao 2011 STI2D Sin

21 Un quartz 16Mhz, Un quartz 16Mhz, Une connexion USB, Une connexion USB, Un connecteur d'alimentation jack, Un connecteur d'alimentation jack, Un connecteur ICSP (programmation "in- circuit"), Un connecteur ICSP (programmation "in- circuit"), et d'un bouton de réinitialisation (reset). et d'un bouton de réinitialisation (reset). Lyctaao 2011 STI2D Sin Arduino: le hardware

22 Le microcontrôleur Teagueduino Larduino fait rêver, mais la soudure et la programmation effraie. Larduino fait rêver, mais la soudure et la programmation effraie. Larduino Teagueduino est un projet développé autour de larduino mais toutes les connections se font via des cables et lenvironnement de programmation a été grandement simplifié. Teagueduino est un projet développé autour de larduino mais toutes les connections se font via des cables et lenvironnement de programmation a été grandement simplifié. Teagueduino Lyctaao 2011 STI2D Sin

23 Teagueduino: le programme Lyctaao 2011 STI2D Sin

24 Le microcontrôleur Teagueduino: les Entrées / Sorties Inputs: Buttons (small and medium), Switches (small and large), Rotary knobs (rotary potentiometer), Sliders (linear potentiometer), Light sensors (CdS LDR), Magnetic sensors (ratiometric), Temperature sensors (thermistor), Force (fsr), and Audio level (microphone with peak detector). Inputs: Buttons (small and medium), Switches (small and large), Rotary knobs (rotary potentiometer), Sliders (linear potentiometer), Light sensors (CdS LDR), Magnetic sensors (ratiometric), Temperature sensors (thermistor), Force (fsr), and Audio level (microphone with peak detector). Outputs: Speakers (piezo), LEDs (blue, red, and tri-color), Lasers (point and line), and Servos (small and medium), Motors (via servo control), and a Switchable AC plug (power switch tail) to control higher current devices. Outputs: Speakers (piezo), LEDs (blue, red, and tri-color), Lasers (point and line), and Servos (small and medium), Motors (via servo control), and a Switchable AC plug (power switch tail) to control higher current devices. Lyctaao 2011 STI2D Sin

25 Le microcontrôleur Teagueduino: le module Lyctaao 2011 STI2D Sin


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