Archives de catégorie : Micro-contrôleurs

Les micro-contrôleurs de type AVR, Arduino, MSP430, LaunchPad, PIC, PICAXE…

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Spectre occupé par un module émetteur 433 MHz

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433 MHz RX + TX modules (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2015/01/1402 NULL.jpg)Ce matin j’ai eu un peu de temps pour bricoler et la curiosité m’a poussé à regarder la tête qu’avait le signal émis par les petits modules 433 MHz que j’utilise pour le capteur extérieur de ma station météo (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2013/02/04/station-meteo-avec-serveur-web-code-source/) par exemple.

Pour mémoire, ces modules à transmission unidirectionnelle sont très bon marché et très simple techniquement (http://www NULL.icstation NULL.com/product_info NULL.php?ref=5&products_id=1402&affiliate_banner_id=1). Ils utilisent un oscillateur qui fonctionne en continue et la modulation est du type “tout ou rien” (OOK, On-Off Keying) un peu comme de la CW. C’est à vous d’apporter l’intelligence nécessaire pour s’assurer de l’intégrité et de l’authenticité des données, ou plutôt à une librairie que vous utiliserez comme la librairie VirtualWire (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2013/01/09/librairie-virtualwire-1-10-pour-le-msp430/).

En pratique, j’ai trouvé ces modules pratiques et plutôt fiables. Le débit maximal théorique est autour de 9000 bps, mais pour la majorité des usages 2000bps est suffisant et donnera une meilleure couverture. Je n’ai pas trouvé de gain à descendre plus bas dans la vitesse de transmission, la limite devant être celle de la sensibilité du récepteur. Du moins en partie.

XV4Y - Capture SDR Sharp Signal 433 MHz (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2015/01/burst433MHz NULL.png)Comme vous le voyez sur la capture d’écran de SDR#, le spectre en émission est plutôt laid et occupe environ 50 KHz ! Les réglages d’attaque et de relâchement de la visualisation FFT ont été mis aux extrêmes pour faire ressortir la forme du signal. En réalité, la durée d’un train de données est de l’ordre que quelques milli-secondes. Une telle largeur de spectre gaspillé explique pourquoi le récepteur n’a aucun mal à accrocher l’émetteur alors qu’aucun verrouillage de la fréquence n’est prévu! C’est simple et pas cher, mais franchement pas efficace. Si vous rêviez d’utiliser ces modules avec un amplificateur vous pouvez oublier tout de suite. Au-delà des quelques milliwatts qu’ils sont sensés produire vous aller vous attirer les foudres des autorités de régulation !

Techniquement, une telle largeur de spectre s’explique parce qu’aucune mise en forme de la modulation n’est réalisée. Les transitions émission-réception sont très abruptes et génèrent ce qu’on appelle communément les key-clicks. Résultat : une mauvais efficacité spectrale nuisible au rapport signal/bruit (et donc au DX maximum) car la puissance est inutilement étalée, mais une meilleure fiabilité car même un récepteur mal syntonisé accrochera le signal.

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Carte de développement PC embarqué avec AllWinner A80 pour 144$

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Optimus Allwinner A80 (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/11/Ultra-octa_Optimus_board NULL.jpg)Certains lecteurs vont commencer à se lasser car c’est la troisième publications que je fais sur le même thème en quelques jours. Je pense que c’est la dernière, mais je traite l’information comme elle vient et je suis tombé sur ce produit par hasard en cherchant d’autres informations ce matin.

Sur le site chinois de vente en ligne Aliexpress, on peut trouver cette carte de développement construite autour d’un micro-processeur Allwinner A80 (http://www NULL.aliexpress NULL.com/item/NEW-Allwinner-A80-Optimusboard-Merrii-A80-Development-Board-Octa-Core-ARM-Cortex-A15-A7-A80-Android4/2050921508 NULL.html), tout comme dans la CubieBoard A80. Pour mémoire, l’A80 est ce qui se fait de mieux en terme de puissance bruite comme processeur avec architecture ARM facilement disponible. Il comporte quatre coeurs Cortex A15 et quatre coeurs Cortex A7 ainsi qu’un GPU PowerVR G6230 très performant lui aussi. Je ne suis pas spécialiste de l’architecture BIG.little d’ARM, mais je ne suis pas sûr que les 8 coeurs soient disponible simultanément.

La carte embarque 4 Go de RAM, 8Go de Flash, le WiFi ainsi que toutes les fonctionnalités habituellement attendues sauf un port SATA. Par contre, le seul OS disponible est actuellement Android 4.4 et à court terme il y a peu de chances que cela change puisque c’est juste une carte de développement. A noter aussi que le support des GPU PowerVR n’est pas disponible pour Linux et que toute cette partie du micro-processeur sera donc sous-exploitée. Dernière point, le projet PCduino 8 (http://www NULL.pcduino NULL.com/pcduino8-beta-available-application/) est lui aussi construit autour d’un A80, mais reste au stade de la version béta.

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Ordinateur embarqué Banana Pi avec AllWinner A20

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Banana Pi (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/11/BananaPi-A-45degree NULL.jpg)Cette carte à micro-processeur A20 double-coeur avec Cortex A7 n’avait pas attiré mon attention. C’est Alan VK2ZIW qui en faisant un rapport sur son utilisation en tant que système WSPR autonome m’a fait y jeter un oeil. Je vous en fait donc une brève présentation.

Le Banana Pi (http://www NULL.bananapi NULL.org/p/product NULL.html) est d’origine chinoise et reprend le même processeur que son prédécesseur CubieBoard 2 (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2013/07/09/la-cubieboard-2-ordinateur-embarque-avec-cpu-double-coeur/). Le reste des caractéristiques est tout aussi similaire avec comme point fort un port SATA, une entrée micro (line-in sur la CubieBoard) et le port Ethernet en Gigabit. Sans surprise, les OS supportés sont les mêmes que sur la CubieBoard avec une version “spéciale” de Rapsbian (lui-même dérivé de Debian) nommée Bananian.

Le prix sur AliExpress est de 46$ avec le port compris (http://www NULL.aliexpress NULL.com/store/product/Mini-PC-banana-Pi-Mod-B-1G-ARM-can-run-Raspberry-PI-imange/302756_1676945383 NULL.html), ce qui est moins cher que la CubieBoard qui se trouve autour de 60$ sans le port… c’est donc une bonne affaire même si les performances seront moindres que sur des modèles plus puissant comme les Radxa Rock (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2014/11/18/ordinateur-embarque-radxa-rock-2-avec-cpu-rk3288-quadri-core-a-18ghz/).

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Ordinateur embarqué Radxa Rock 2 avec CPU RK3288 quadri-core à 1,8GHz

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Je vous avais déjà parlé de la carte Radxa Rock (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2014/02/20/un-ordinateur-embarque-avec-processeur-arm-quadri-core-pour-59/), reprenant l’idée originale du Raspberry Pi mais avec un micro-processeur RockChip RK3188 bien plus puissant à quatre coeurs Cortex-A9. Les premiers prototypes de son successeur sont arrivés et sont très alléchants.

Radxa Rock 2 RK3288 (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/11/Rock2_base_top NULL.jpg)La Radxa Rock 2 (http://radxa NULL.com/Rock2), encore une fois l’oeuvre de l’auteur des CubieBoard (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2013/07/09/la-cubieboard-2-ordinateur-embarque-avec-cpu-double-coeur/), en est une version améliorée, mais pas seulement parce que son processeur est “gonflé”. C’est vrai que maintenant elle embarque un RK3288 avec quatre coeurs ARM Cortex-A17 à 1,8 GHz et un GPU Mail T764 à 8 coeurs, cela devrait augmenter les performances d’usage générale d’environ 25% et celle pour la vidéo devraient être plus que quadruplée (support de bien plus de fonctionnalités au passage). La carte comprends 2 à 4 Go de RAM et 16 Go de mémoire Flash eMMC. Sont présents 2 ports Gigabit Ethernet, du Wifi 802.11ac, le Bluetooth 4.0, entrées-sorties GPIO et un connecteur micro-SD supportant jusque 128 Go de mémoire de masse. La vraie grosse nouveauté c’est la présence d’un port SATA II qui permet d’y connecter des disques durs 2,5″ ou 3,5″ jusque 4 To de capacité! Autre différence importante, la sortie HDMI aux normes 1.4 et 2.0 permet de piloter des écrans haute densité 4k et le GPU semble être prêt pour les piloter confortablement.

Sur la photo vous noterez que cet ordinateur embarqué est en fait constitué de deux cartes : une carte supportant les entrées-sorties, et une carte fille pour le CPU par lui-même. Compte-tenu des caractéristiques, nul doute que le prix sera à la hausse. Les sticks HDMI embarquant le même RK3288 comme la RikoMagic MK903V se trouvent autour de 100$, soit le double de ceux avec un RK3188. Je prévois la Radxa Rock 2 à plus de 100$… mais elle sera de loin la plus performante pour constituer un mini-serveur ou une station audio-vidéo, en attendant la CubieBoard A80 (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2014/06/12/cubieboard-8-avec-allwinner-a80-8-coeurs-a-2-ghz/) dont rien de concret de se fait voir.

Dongle RTL-SDR RTl2832 R820T (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/11/57 NULL.jpg)Pour ma part j’ai toujours résisté à l’impulsion d’acheter un de ces ordinateurs embarqués car je n’y trouve pas d’emploi. Au rythme où va la technologie, c’est bête de le laisser moisir dans un tiroir. Cela risque de changer car je viens de commander un stick USB RTL-SDR (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2012/03/23/un-recepteur-sdr-vhf-uhf-pour-20/) à 10$ pour monter une station CW Skimmer (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2014/01/12/essais-avec-cw-skimmer-et-le-reverse-beacon-network/) sur 50 MHz. Une Radxa Rock 2 en serait le compagnon idéal pour faire un récepteur SDR autonome et y compris piloter le SoftRock RXTX (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2010/09/03/softrock-rxtx-ensemble-%e2%80%93-4-wspr-et-qrss/). Je reviendrais sur les raisons du CW Skimmer 50 MHz, mais Keith G4FUF vient de passer une semaine à la maison et il a contacté de très beaux DX sur 6 mètres. Avoir une récepteur automatique connecté aux réseau des balises inversées Reverse Beacon Network (http://www NULL.reversebeacon NULL.net/main NULL.php) permettrait d’étudier la propagation sur cette bande depuis les pays proches de l’équateur.

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Décodeur de télégraphie autonome avec Arduino

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Nicola Cimmino - Décodeur CW Arduino (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/11/proto NULL.png)Merci à Raj VU2ZAP d’avoir partagé ce lien. Le projet de décodeur Morse de Nicola Cimmino est très intéressant à plusieurs titres.

Tout d’abord il utilise peu de composants et le principal est un micro-contrôleur Arduino. Ensuite le code est entièrement disponible en licence GNU. Et finalement sa documentation est très didactique et complète même s’il manque un schéma du circuit d’amplification audio qui aurait pu être utile.

Pour l’instant le code attend un signal 700 Hz et une vitesse autour de 13 wpm, mais chacun est libre d’améliorer le code source pour l’adapter à ses besoins.

La vidéo ci-dessous en montre le fonctionnement.

Vidéo décodeur CW Arduino Nicola Cimmino

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Encore plus petit et moins cher : le Rapsberry Pi A+

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Raspberry Pi A+ (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/11/A-_Overhead-500x333 NULL.jpg)La fondation Rapsberry vient de lancer une mise à jour de son modèle d’entrée de gamme. Après le modèle B+ sorti en juillet, voici une le Raspberry Pi A+ qui est à la fois plus petit et moins cher que l’ancienne version en passant de 25$ à 20$.

Comme le B+, il hérite d’améliorations avec plus d’entrées-sorties GPIO, un support de carte flash au format Micro-SD et une alimentation à faible bruit pour l’audio. Le processeur est un BCM2835 et 256Mo de RAM sont présents. La consommation électrique est aussi en baisse par rapport à la précédente fournée.

Attention, contrairement au modèle B+, pas d’Ethernet, un seul port USB et moitié moins de RAM. Tout dépend de vos besoins, mais cette version est relativement limitée.

Merci à Ars Technica pour l’info (http://arstechnica NULL.com/information-technology/2014/11/20-model-a-is-the-cheapest-raspberry-pi-ever/).

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Nouveautés chez QRP-Labs (G0UPL)

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Synthetiseur Si5351 à OCXO QRP Labs G0UPL (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/09/Synthetiseur_OCXO_G0UPL NULL.jpg)L’annonce de ces nouveautés datent d’en fait il y a près d’une semaine mais je n’ai pas eu le temps d’en parler. Hans G0UPL va ajouter quelques produits à sa boutique dans les jours qui viennent.

  • Tout d’abord un boîtier en aluminium anodisé noir, pré-découpé pour le kit complet balise Ultimate III (http://www NULL.qrp-labs NULL.com/index NULL.php?route=product/product&product_id=77), avec la place pour toutes les options (filtre de bande, GPS…). Le prix de 20$ (plus port de 10$) est très correct.
  • Un module enfichable pour Arduino Uno qui reprend toutes les fonctionnalités du kit Ultimate III mais sans LCD et boutons (que vous pouvez ajouter vous-même). Cela permettra à ceux qui le veulent de développer eux-même leur logiciel de balise ou de générateur de fréquence en bénéficiant d’une plateforme matérielle performante et à prix raisonnable.
  • Prototype Synthetiseur OCXO G0UPL (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/09/Proto_Synthetiseur_OCXO_G0UPL NULL.jpg)Le plus important, c’est un kit synthétiseur de fréquence avec Si5351A et référence 10MHz à OCXO (http://www NULL.hanssummers NULL.com/ocxosynth NULL.html). Le but de ce kit est de remplacer avantageusement les modules chinois avec AD9850. Ceux-ci sont devenus impossibles à approvisionner et présentaient des limites en terme de performance et d’utilisation. Le nouveau kit devrait couvrir de 8 KHz à 160 MHz avec une stabilité de l’ordre de 0,1ppm à chaud, ce qui est excellent!

Le dernier kit est vraiment intéressant et pourra prendre la place dans les kits QRSS Ultimate III existant après une mise à jour du firmware. Avec le module Arduino, cela ouvre la possibilité de construire des générateurs de fréquence très stable jusque 160 MHz.

Un quatrième projet et quant à lui retardé, c’est celui d’un récepteur QRSS comme compagnon au kit balise. Hans cherchait une solution technique innovante mais ses tentatives autour de la démodulation méthode Weaver se sont avérées décevante.

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Librairies Energia de fonctions CMSIS DSP pour le LaunchPad Stellaris ou Tiva C

Texas Instruments Tiva C LaunchPad (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2013/04/2013-04-12_Tiva_Launchpad_angle NULL.jpg)J’ai toujours dans la tête d’utiliser la carte LaunchPad Stellaris (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2013/04/15/le-stellaris-launchpad-rebaptise-tiva-c/) que j’ai dans un de mes tiroirs pour en faire un récepteur SDR I/Q autonome. Un peu comme le projet STM32-SDR (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2013/12/12/stm32-sdr-un-sdr-iq-autonome-et-opensource/) en somme, mais beaucoup plus simple. Cela me permettrait d’utiliser le SoftRock Ensemble comme récepteur indépendant et d’avoir un affichage du spectre en temps-réel.

Je vais être honnête, je n’ai pas du tout avancé sur ce projet car d’une part c’est à la lisière de mes compétences actuelles et demanderait un investissement sérieux en temps, et d’autre part beaucoup d’autres projets aux priorités plus élevées me prennent déjà mon temps.

Toujours est-il que sans rien faire mon projet vient de faire un pas important en avant avec la publication sur le forum Stellarisiti du portage de la librairie CMSIS-DSP pour l’environnement de développement Energia (http://forum NULL.stellarisiti NULL.com/topic/2018-cmsis-dsp-for-energia/). Cette librairie fournit toutes les fonctions mathématiques nécessaires pour faire du traitement du signal et utilise les possibilités d’accélérations matérielles disponibles sur le Cortex-M4 (FPU intégrée et instructions SIMD). Quatre nouveaux types sont disponibles : F32 (float), Q31 (int32), Q15 (int16), Q7 (int8) et utilise les instructions SIMD. Un exemple de code FIR32 est aussi fourni dans le paquet téléchargeable, ne me laissant plus que la partie I/Q à écrire et aussi la partie convertisseur A/N…

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Minnowboard Max : ordinateur embarqué avec processeur Atom Double-Coeur

Je vous avais déjà parlé de la Minnowboard (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2013/09/22/la-minnowboard-intel-se-lance-sur-le-marche-du-raspberry-pi/), une carte similaire à un Rabsperry Pi conçue à l’initiative d’Intel pour mettre en avant leurs processeurs Atom basse consommation pour l’informatique embarquée.

MinnowBoard MAX Intel Atom (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/08/MinnowBoard_MAX-Top-Angled NULL.jpg)Cet été est devenu disponible une nouvelle itération de ce concept avec la MinnowBoard Max (http://www NULL.minnowboard NULL.org/meet-minnowboard-max/). Double bonne nouvelle : le prix est en baisse et les performances en hausse! Pour 99$ (hors frais de port), vous pouvez avoir le modèle avec CPU 64bits Atom E3815 simple-coeur à 1,46 GHz et équipé de 1Go de RAM DDR3. Pour 139$, c’est le modèle avec micro-processeur Atom E3825 double-coeur à 1,33 GHz et 2 Go de RAM DDR3 qui vous tend les bras.

Les deux versions disposent de 8 Go de mémoire Flash (ce qui est plus qu’une CubieBoard (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2013/07/09/la-cubieboard-2-ordinateur-embarque-avec-cpu-double-coeur/) par exemple) et d’un port MicroSD. Les entrées-sorties sont nombreuses avec 8 ports GPIO (dont 2 pour de la PWM, bus I2C et SPI, mais aussi des connexions “micro-informatique” comme un port SATA II à 3Gbps, ports USB 2.0 et 3.0 et un connecteur Gigabit Ethernet. Une sortie audio numérique est disponible sur le port HDMI, mais les sorties analogiques demandent d’utiliser une carte d’extension supplémentaire. Un port 26 broches permet d’accéder aux entrées-sorties basse vitesse (Série UART, GPIO…) et un port 60 broches donne accès à plus d’entrées-sorties haute vitesse (PCIe 1x, USB 2.0, SATA…).

Les systèmes d’exploitation supportés sont Debian GNU/Linux et Android 4.4. Les pilotes Linux pour le processeur vidéo Intel HD sont disponibles et le boot se fait par UEFI.