Qu’est-ce que Arduino ?

Arduino est une carte électronique coûtant moins de 30euros permettant de concevoir rapidement et facilement des prototypes.

Arduino, c’est quoi ?

Le système Arduino est conçu d’une plateforme Open Source installée sur une carte programmée à microcontroleur AVR permettant l’écriture, la compilation et le test d’un programme. Les cartes et modules Arduino sont conçus avec des entrées/sorties qui reçoivent des signaux de capteurs ou interrupteurs qui peuvent eux-mêmes commander des moteurs et éclairages par exemple.

Les programmes Arduino sont commandés via un PC ou peuvent, si vous le souhaitez, être autonomes. Le logiciel de développement d’Arduino qui est Open-Source et Open-Hardware, est téléchargeable gratuitement depuis le site www.arduino.org. La programmation Arduino contient un langage d’implémentation Wiring. La plateforme de développement est fondée sur sphère multimédia de programmation Processing.

Histoire et présentation d’Arduino

Arduino a été fondé en 2005 par un groupe d’étudiants italiens. Massimo Banzi, David Cuartielles, Tom Igoe, David Mellis et Nicholas Zambetti ont imaginé un processus reliant une carte électronique programmable et une logiciel multiplateforme. Leur but étant que le projet soit accessible à tous et permette de concevoir facilement des systèmes électroniques.

Concrètement, Arduino est un microcontrôleur. Un microcontrôleur est un circuit intégré capable de recevoir de l’information tel celle d’un capteur de position ou d’un capteur de température. En fonction de cette information, le circuit intégré commande d’autres composants électroniques tel qu’un moteur ou un écran LSD.

Auparavant, programmer un microcontrôleur était extrêmement long, fastidieux et onéreux. Ainsi, les enseignants de l’Institut de Design et d’Interaction d’Ivrea en Italie ont eu l’idée de proposer à leurs élèves de développer une carte électronique permettant de simplifier la programmation.

Avec Arduino, il suffit d’être en possession d’un ordinateur et d’un câble USB. Vous copiez/collez votre programme et en un instant votre code est compilé puis chargé sur votre carte Arduino.

Comme expliqué au-dessus, Arduino est Open-Source et Open-Hardware. En naviguant sur le site web Arduino, vous pouvez télécharger en toute légalité le schémas, le typon et le code source de la carte.

Si vous êtes débutant, il est conseillé de démarrer avec le Kit de Démarrage Arduino. Ainsi vous prendrez du plaisir à vous initier à l’électronique et à la robotique.

Kit Arduino conseillé pour débuter

Composé de tous les éléments nécessaires pour débuter et d’un guide en français contenant des tutoriels de 15 projets simples pour vous initier à la programmation sur Arduino.

Avantages : Pourquoi Arduino est-il autant populaire ?

  • Arduino est Open Source et Open Hardware. Vous pouvez utiliser le schémas d’origine et le modifier pour produire la carte et la vendre sans avoir à payer des droits d’auteur.
  • Les tarifs appliqués par Arduino sont extrêmement abordables. Le schémas étant en libre accès, différentes entreprises produisent les cartes. Les cartes produites par les autres industries respectent le schémas original et les composants d’Arduino. Les prix tournent autour de 20 à 25 euros la carte. Pour celles qui ne respectent pas les composants d’origines et préfèrent utiliser des composants à bas coût et de moindre qualité, le prix de la carte avoisine alors les 10euros. Il est tout de même conseillé d’utiliser une carte Arduino officielle afin d’éviter les mauvaises surprises et la perte de temps.
  • Les échanges au sein de la communauté Arduino sont très nombreux. Il existe maintes forums et documentations consultables en ligne afin de pouvoir surmonter les difficultés rencontrées.
  • Afin de programmer une carte Arduino, il faut la connecter à votre ordinateur puis utiliser le logiciel Arduino (IDE) vous permettant de programmer votre carte. L’IDE est disponible sur Windows, Mac OSX et Linux.
  • Conçu pour des débutant, Arduino est très instinctif et vous donnera le goût à la programmation, il est d’ailleurs très facile de débuter sur Arduino.
  • Arduino a mis en place des Shields, c’est à dire des cartes supplémentaires qui peuvent se connecter directement sur la carte principale afin d’augmenter ses possibilités.
  • Votre imagination n’a plus de limite, Arduino est capable de tout réaliser.

Les différentes cartes Arduino

Arduino Uno

Arduino Uno

Carte à privilégier si vous êtes débutant, peu onéreuse et facile d’utilisation, elle vous satisfera entièrement. Ses mensurations sont de 69mm*54mm et son poids de 25g. Elle dispose de 14 entrées/sorties, avec lesquelles elle peut fournir jusqu’à 20mA. La Uno peut être connectée avec un câble USB et possède de 32Kb de mémoire Flash et 2Kb de mémoire dynamique. Elle est alimentée via une pile 9V qui elle-même est reliée au connecteur DC 2.5mm. Les plus de la Arduino Uno : les connecteurs supplémentaires disponibles.

Arduino Leonardo

Carte Arduino Leonardo

La carte Arduino Leonardo est différente de toutes les autre cartes Arduino, elle utilise le microcontrôleur ATmega32u4 qui possède une communication USB native permettant de ne pas avoir recours à un autre processeur. Cela permet à la carte Leonardo de posséder le même format informatique qu’une souris ou clavier d’ordinateur. Cette carte est présentée en tant que port Com.

Arduino MINI 05

Carte Arduino Mini 05

La Mini 05 est en basée sur un microcontrôleur ATMega328 et est dotée de 14 entrées/sorties, dont 6 sorties PWM et 8 entrées analogiques. La carte Mini 05 est équipée d’un oscillateur électronique de 16 MHz, d’une connexion RS TTL, d’un connecteur ICSP et d’un bouton Reset. Sur cette carte, le microcontrôleur est préflashé avec un bootloader STK500. Le seul bémol de la Mini 05 : la carte nécessite un adaptateur USB Série ou USB TTL Série ou RS232 TTL Série.

Arduino Nano

Carte Arduino Nano

La Nano est une petite carte (45mm*18mm), moins lourde (5g) et moins chère et tout aussi efficace que la Uno. Avec 14 pins digitaux sur lesquels elle fournit 40mA maximum, 8 pins analogiques, 32Kb de mémoire Flash et 2Kb de mémoire dynamique. La Nano est minimaliste. Contrairement à la Uno, l’Arduino Nano ne possède pas de connecteur DC de 2.5mm. Cette carte est idéale si vous avez à entreprendre des projets réduits. Autre avantage de cette carte, elle se branche au PC grâce à un câble micro-USB (qui n’est pas fourni). De plus, l’utilisation sur un breadboard est possible.

Arduino MEGA 2560

Carte Arduino MEGA 2560

La MEGA est une carte avec de nombreuses entrées/sorties (16 analogiques et 54 digitales fournissant jusqu’à 20mA ). La MEGA 2560 possède de 256Kb de mémoire flash et 8Kb de mémoire dynamique. Aussi, la Mega possède des ports série matériel (UART). Par contre, accueillant ses 70 I/O, cette carte a besoin d’espace donc ses mensurations sont plus grandes: 101mm*53mm. Ce n’est pas la carte la plus facile à fixer. La carte Arduino Méga possède des connecteurs similaires USB et DC 2.5mm à la Uno.Les shields sont aussi compatibles avec la UNO.

Arduino DUE

Carte Arduino DUE

La carte Due est la première carte Arduino fondée sur une architecture ARM 32bit. Habituellement, les cartes Arduino sont d’avantage fondées sur une architecture ATMega 328.La Due accueille un microcontrôleur Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3. Elle possède 54 entrées/sorties numériques (dont 12 peuvent être utilisées pour une sortie PWM), 12 entrées analogiques, 4 ports série UART, une horloge à 84 MHz, une connexion compatible USB OTG, 2 DAC (digital to analog), 2 TWI, une prise jack, un header SPI, un header JTAG et enfin un bouton de reset et un bouton d’effacement. Bémol de la Due : cette carte est habilitée à recevoir uniquement des niveaux logiques de 3,3V. Toute tentative de tensions supérieures à 3,3V risquerait d’endommager votre carte.

Arduino ESPLORA

Carte Arduino ESPLORA

La carte Esplora est un dérivé de la carte Leonardo. La Esplora est basée sur un ATMega 32U4. Cette carte possède une implantation à l’image d’une manette de jeux et est équipée de capteurs et actionneurs permettant de l’utiliser directement pour effectuer des essais. L’Esplora fut conçue pour un public voulant utiliser un module Arduino sans connaître l’électronique. Le contrôleur ATMega32u4 permet la gestion du port, permettant lui-même l’augmentation de la flexibilité dans la communication avec l’ordinateur.

Arduino YUN

Carte Arduino YUN

La carte Yun est basée sur un ATmega32u4 (comme la Leonardo et la Esplora) ainsi que sur un Atheros AR9331. Le processeur Atheros supporte une distribution Linino (Linux basé sur Open WRT). La carte est équipée d’un port ethernet, d’un module Wifi et d’un support pour carte SD. Cette carte permet d’exécuter des commandes Linux depuis Arduino. Lors de la première mise sous tension de la carte Yun, celle-ci vous donne accès direct au réseau WiFi et peut être configurée sans fil.
Des connecteurs situés sur les bords extérieurs du circuit imprimé permettent d’enficher une série de modules complémentaires. Le contrôleur ATMega32u4 permet la commande du port, permettant l’augmentation de la flexibilité dans la communication avec l’ordinateur. Attention : aucune des entrées/sorties du circuit Atheros ne sont disponibles directement. Toutes les entrées/sorties sont issues de l’ATmega32u4.

Si vous avez envie de vous entraîner, je vous invite à découvrir ces 3 projets pour débuter avec Arduino.

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