Getting Started with Arduino Workshop POWERED BY IEEE ISSAT SOUSSE SB Trainers : Ikram Twir (IEEE ISSATSo SB secretary ) Mehdi Mili (IEEE ISSATSo SB treasurer ) Organizing : Meryem Sou’af &

SOMMAIRE 1-Présentation de la carte 2- Les Shields 3- Tuto1: Les sorties numériques 4- Tuto2: Les entrées numériques 5- Tuto3: Les sorties PWM 6- Tuto4: Les entrées analogiques 7- Tuto5: Test de Validation

ARDUINO, C’EST QUOI ?  Une carte d’interface programmable capable de piloter des capteurs et des actionneurs afin de simuler ou créer des systèmes automatisés.  C'est une plateforme open-source d'électronique programmée qui est basée sur une simple carte à microcontrôleur (de la famille AVR), et un environnement de développement intégré, pour écrire, compiler et transférer le programme vers la carte à microcontrôleur.

POURQUOI ARDUINO ? Avec Arduino :  apprendre à programmer puis à utiliser des composants électroniques  Un prix dérisoire étant donné l'étendue des applications possibles  Une compatibilité sous toutes les plateformes, : Windows, Linux et Mac OS  Une communauté ultra développée ! Des milliers de forums d'entre-aide, de présentations de projets, de propositions de programmes et de bibliothèques, …  Une liberté quasi absolue. Elle constitue en elle-même deux choses : - Le logiciel : gratuit et open source, développé en Java, dont la simplicité d'utilisation relève du savoir cliquer sur la souris. - Le matériel : cartes électroniques dont les schémas sont en libre circulation sur internet.

PRÉSENTATION DE LA CARTE Analog INPUTS Digital I\O PWM(3, 5, 6, 9, 10, 11) PWR IN 7-12 v USB (to Computer) POWER 5V / 3.3V / GND RESET Microcontrôleur : stocke et exécute le programme LED TX/RX Test LED POWER LED

CARACTÉRISTIQUE DE LA CARTE  Microcontrôleur : ATmega328  Tension de fonctionnement : 5V  Tension d'alimentation : 7-9V  Broches E/S numériques : 14 (dont 6 disposent d'une sortie PWM)  Broches d'entrées analogiques : 6  Mémoire Programme Flash : 32 KB dont 2 KB sont utilisés par le bootloader  Mémoire SRAM (mémoire volatile) : 2 KB  Mémoire EEPROM (mémoire non volatile) : 1 KB  Fréquence : 16 MHz

D’AUTRE TYPE DE CARTE ARDUINO MEGA  Microcontrôleur : ATmega2560  Tension de fonctionnement : 5V  Tension d'alimentation (recommandée) : 7-12V  Tension d'alimentation (limites) : 6-20V  Broches E/S numériques : 54 (dont 14 disposent d'une sortie PWM)  Broches d'entrées analogiques : 16 (E/S numériques)  Mémoire Programme Flash : 256 KB (8 KB sont utilisés par le bootloader)  Mémoire SRAM (mémoire volatile) : 8 KB  Mémoire EEPROM (mémoire non volatile) : 4 KB  Fréquence : 16 MHz

ARDUINO DUE  Microcontrôleur : AT91SAM3X8E  Tension de fonctionnement : 3,3V  Tension d'alimentation (recommandée) : 7-12V  Tension d'alimentation (limites) : 6-16V  Broches E/S numériques : 54 (dont 12 disposent d'une sortie PWM)  Broches d'entrées analogiques : 12  Broches de sorties analogiques : 2 (DAC)  Mémoire Programme Flash : 512 KB  Mémoire SRAM (mémoire volatile) : 96 KB  Fréquence : 84 MHz

ARDUINO MINI  Microcontrôleur : ATmega328  Broches E/S numériques : 20 (dont 7 disposent d'une sortie PWM)  Broches d'entrées analogiques : 12  Mémoire Programme Flash : 32 KB (4 KB sont utilisés par le bootloader)  SRAM (mémoire volatile) : 2,5 KB  EEPROM (mémoire non volatile) : 1 KB

ARDUINI MICRO  Microcontrôleur : ATmega32U4  Broches E/S numériques : 20 (dont 7 disposent d'une sortie PWM)  Broches d'entrées analogiques : 12  Mémoire Programme Flash : 32 KB (4 KB sont utilisés par le bootloader)  SRAM (mémoire volatile) : 2,5 KB  EEPROM (mémoire non volatile) : 1 KB

ARDUINO NANO  Microcontrôleur : ATmega168 ou ATmega328  Broches E/S numériques : 14 (dont 6 disposent d'une sortie PWM)  Broches d'entrées analogiques : 8  Mémoire Programme Flash : 16 KB (ATmega168) ou 32 KB (ATmega328) (2 KB sont utilisés par le bootloader)  SRAM (mémoire volatile) : 8 KB  EEPROM (mémoire non volatile) : 512 Byte (ATmega168) ou 1 KB (ATmega328)

ARDUINO 101  Microcontrôleur : Intel Curie  Tension de fonctionnement : 3,3V  Tension d'alimentation (recommandée) : 7-12V  Tension d'alimentation (limites) : 7-20V  Broches E/S numériques : 14 (dont 4 disposent d'une sortie PWM)  Broches d'entrées analogiques : 6  Mémoire Programme Flash : 196 KB  Mémoire SRAM (mémoire volatile) : 24 KB  Fréquence : 32 MHz

SHIELDS Wireless SD Shield Ethernet Shield GSM Shield

PRÉSENTATION DE LOGICIEL ARDUINO Vérification (compilation) Upload (Envoie votre code) Serial Monitor Conseil et Port série Zone d’écriture du programme zone des messages d’erreur ou autres envoyés par le programme

COMMANDES DE STRUCTURE DU PROGRAMME  Structure générale void setup() (configuration-préparation) void loop() (exécution)  Contrôle et conditions if - if...else - for - switch - case while  Opérations de comparaison == ; != ; ; =  Operations booléènnes && (et) || (ou) ! (et pas)  Autres commandes // (commentaire simple ligne) /* */ (commentaire multi-lignes) #define ( donner une valeur à un nom)

VARIABLES  Variables char (caractère) int (nombre entier) long (nombre entier de tès grande taille) string (chaine de caractères) array (tableau de variables)  Niveaux logiques des connecteurs numériques HIGH (état 1) LOW (état 0) INPUT (configuré en entrée) OUTPUT (configuré en sortie)

FONCTIONS  Entrées-sorties numériques pinMode(broche, état) (configuration des broches) digitalWrite(broche, état) (écrire un état sur une broche num.) digitalRead(broche) (lire un état sur une broche num.)  Entrées analogiques int analogRead(broche) (lire la valeur d’une broche ana.) analogWrite(broche, valeur) (PWM : écrire une valeur analogique sur les broches 9, 10 ou 11)  Gestion du temps delay(ms) (attente, en millisecondes) delayMicroseconds(us) (attente, en microsecondes)

TUTO1 : DIGITAL OUTPUT

// Utilisé ici pour définir un nombre broche int in = 13 ; // in utilisé pour définir la LED void setup() { pinMode(in, OUTPUT); // définir la broche numérique en sortie } void loop() { // ici est où vous mettriez le code qui doit courir tout le temps digitalWrite(in, HIGH); // tourner LED }

TUTO1 : DIGITAL OUTPUT // Utilisé ici pour définir un nombre broche int in = 13 ; // in utilisé pour définir la LED void setup() { pinMode(in, OUTPUT); // définir la broche numérique en sortie } void loop() { // ici est où vous mettriez le code qui doit courir tout le temps digitalWrite(in, HIGH); // tourner LED delay(1000); // attend une seconde digitalWrite(in, LOW); // tourner LED éteinte delay(1000); // attend une seconde }

TUTO2 : DIGITAL INPUT Int out = 13 ; int in = 7 ; // LED connecté à la broche numérique 13 void setup ( ) { pinMode (out,OUTPUT) ; // définit la broche numérique 13 en tant que sortie pinMode (in, INPUT) ; // définit la broche numérique 7 comme entrée } void loop ( ) { int val = digitalRead ( in ) ; // lire la broche d'entrée digitalWrite ( out, val ) ; // définit la LED à la valeur du val }

TUTO3 : PWM OUTPUT int LED = 6 ; void setup ( ) { pinMode (LED, OUTPUT) ; } void loop ( ) { analogWrite (LED, ? ) ; // définit la LED à la valeur du val }

TUTO4 : ANALOG INPUT

void setup() { Serial.begin(9600); // initialise la communication série } void loop() { int sensorValue = analogRead(A0); // lit la valeur analogique sur la broche A0 // et met le résultat dans la variable Serial.println(sensorValue); // affiche la variable dans le Terminal Serie }

TUTO5 : TEST DE VALIDATION

int inputPin = A0; // set input pin for the potentiometer int inputValue = 0; // potentiometer input variable int ledPin = 3; // set output pin for the LED void setup() { pinMode(ledPin, OUTPUT); // declare the ledPin as an OUTPUT } void loop() { inputValue = analogRead(inputPin); // read the value from the potentiometer analogWrite(ledPin, inputValue/4);} // send the square wave signal to the LED }