[Arduino] Les bases

[Swissky]

Les bases de l'Arduino

1 - Définition
L'arduino est un circuit imprimé contenant un microcontroleur , généralement un ATmega. Il est utilisé dans de nombreux projets à bas cout :

• Pilotage d'un robot
  
• Domotique
  
• etc
  

Maintenant que l'on connait son fonctionnement théorique voyons un peu les différents type d'arduino :

• Arduino UNO Rev3
  
• Arduino BT (bluetooth)
  
• Arduino Leonardo
  
• Arduino Mega 2560 Rev3
  
• etc
  

Ils répondents à des demandes différentes, par exemple l''Arduino BT est une platine Arduino avec bluetooth intégré, concrètement cela pourrait servir pour controler un robot à distance. Il est souvent recommandé d'utiliser un Arduino Uno lorsque l'on est débutant aussi je me baserais sur celui-ci pour la suite de ce tutoriel, si vous souhaitez en achetez un , il est au prix de 20€ sur Evola, à quoi ressemble cette bête? :

2 - IDE
Il faut ensuite connecter notre arduino à notre ordinateur afin de le programmer, pour cela on utilise un cable usb type B :

Faites attention, il faut généralement l'acheter en plus de l'arduino.

Une fois votre arduino connecté, il vous faut l'IDE, il est compatible MAC OSX/ GNU Linux / Microsoft Windows (XP, Vista, 7). L'IDE est intégré par défaut dans Backtrack depuis la version 5.
Vous devez utiliser le langage arduino qui est un dérivé du C, concrètement il y a très peu de différence.

• Windows : http://arduino.googlecode.com/files/ardu...indows.zip
  
• Linux 32bits : http://arduino.googlecode.com/files/ardu...-linux.tgz
  
• Linux 64bits : http://arduino.googlecode.com/files/ardu...inux64.tgz
  
• OSX: http://arduino.googlecode.com/files/ardu...macosx.zip
  

Vous trouverez les dernières mises à jours de l'IDE sur http://arduino.cc/en/Main/Software . En fouillant un peu dans les onglets de l'IDE vous trouverez les différents exemples de programmes, on va donc commencer à coder
Et si vous ne programmez pas en C, vous pouvez utiliser un NetDuino (Arduino fonctionnant avec le .NET sous Visual Studio, plus de renseignement sur le site officiel : http://netduino.com/ ).

3 - Premier programme
En programmation , on a l'habitude de faire un Hello World, mais ce n'est pas possible sur un arduino (sauf si vous avez acheté un écran ). Aussi le code de base consiste à faire clignoter une LED, que vous pouvez acheter sur Snootlab il y a des pack de 10 LED pour 1€50 :

Code PHP :

/*
  Blink
  Turns on an LED on for one second, then off for one second, repeatedly.
 
  This example code is in the public domain.
 */
 
// On peut connecter une LED sur le Pin 13 dans la plupart des platines Arduino
int led = 13;

void setup() {                
  // On initialise une sortie, c'est à dire que l'on veut communiquer sur le PIN défini, ici LED
  pinMode(led, OUTPUT);     
}

// Boucle Principale, équivalent du main() en C
void loop() {
  digitalWrite(led, HIGH);   // Allume la LED
  delay(1000);               // Attend une seconde, équivalent de sleep sur d'autre langage
  digitalWrite(led, LOW);    // Eteins la LED
  delay(1000);               // Attends encore une seconde afin de simuler un clignotement car nous sommes dans une boucle
} 


Dans le code on met la LED sur le PIN 13 ,un PIN est un endroit permettant l'entrée ou la sortie d'un flux, par exemple pour controler un moteur et le faire tourner dans le sens des aiguilles d'une montre ou en sens inverse.
Les pins sont tout simplement les portes d'entrée et de sortie du microcontroleur. Ce sont les connexions du microcontroleur vers des capteurs ou des shields. Le microcontroleur communique avec d'autres circuits, et normalement il les commande. Lorsqu'on programme le microcontroleur, on ouvre ou on ferme ces portes; on écoute un signal ou on envoie un signal.
Pour configurer un PIN on utilise la fonction pinMode(numéro du PIN, Entrée ou Sortie) , ici on allume la LED c'est donc une sortie , contrairement à la réception de valeurs à partir d'un capteur comme un capteur de lumière.
Voici où il se trouve sur l'arduino :

Image et code source provenant http://arduino.cc/en/Tutorial/Blink.

Une fois le programme terminé, on l'upload dans l'arduino en cliquant sur le triangle :

3 - Les shields
Les shields sont des extensions pour les arduinos , ils sont très simple à utiliser, en effet , il suffit juste de les emboiter sur l'arduino :

Je ne vais pas détailler tous les shields, il en existe pour un peu toutes les finalités, je vous présenterais seulement les plus connus. Il faudra vous référer à la documentation, aux exemples et aux tutoriaux sur le net , si vous utilisez un shield.

a) Le Motor Shield / MotoDuino

Un must, il sert principalement à gérer des moteurs, qu'ils soient à courant continu , servomoteur et autres.

b) Ethernet Shield

Tout simplement le shield incontournable si vous souhaitez faire une connexion entre un arduino et un site, par exemple envoyer des valeurs récupérées par un capteurs de chaleurs .

c) GPRS Shield

Ce shield permet de communiquer par SMS, Voix, Data et Fax.


4 - Bonus
Voici une petite liste de site où vous pourrez acheter des composants :
http://www.cooking-hacks.com/
http://snootlab.com/
http://www.evola.fr/
J'ai déjà testé les deux derniers, commande reçue en moins d'une semaine.
Voici un petit PDF récapitulant certains points : http://dl.dropbox.com/u/53604363/prez_arduino.pdf (de Skyduino)

Merci à Evolax pour ces précisions.