Catégorie : Micro-contrôleurs

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

Nouvelle version de l’IDE Energia qui supporte nouveaux LaunchPad

Texas Instruments LaunchPad Tiva C port Ethernet (http://43oh NULL.com/2014/03/energia-ve0012-release-adds-iot-and-fram-launchpad-support/)Une nouvelle version de l’IDE Energia, portage de l’environnement de développement Arduino pour les plateformes Texas Instruments, vient d’être annoncée. Cette release 0101E0012 apporte le support de deux cartes supplémentaires ainsi que la correction de nombreux bogues (http://energia NULL.nu/download/). Ces cartes Texas Instruments sont :

  • La nouvelle LaunchPad Tiva C (http://www NULL.ti NULL.com/ww/en/launchpad/launchpads-tivac-ek-tm4c1294xl NULL.html)EK-TM4C1294XL (http://www NULL.ti NULL.com/tool/ek-tm4c1294xl) avec processeur Cortex-M4 à 120Mhz, 1 Mo de Flash, 256Ko de SRAM et surtout un port Ethernet 10/100 pour moins de 20$!
  • La LaunchPad MSP-EXP430FR5969LP (http://www NULL.ti NULL.com/ww/en/launchpad/launchpads-msp430-msp-bndl-fr5969lcd NULL.html) avec 64Ko de FRAM qui est disponible dans un bundle avec un BoosterPack écran LCD pour moins de 30$.

Autre nouveauté très importante sur Energia, le support des DriverLib API de Texas Instruments qui apporte de nombreuses facilité de programmation pour les LaunchPad à MSP430 et Tiva C.

Une carte micro-contrôleur STM32 Nucleo F0 à 10$

STM32 Nucleo F0 (http://www NULL.st NULL.com/web/en/catalog/tools/PF259997)ST Microelectronics vient de lancer une nouvelle carte d’expérimentation embarquant un de ses micro-contrôleur STM32 Nucleo pour 10$ (http://www NULL.st NULL.com/web/en/catalog/tools/PF259997). Les STM32 sont des processeurs embarquant un coeur ARM Cortex-M (comme les Arduino Due (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2012/11/01/arduino-due-32bits/) et LaunchPad Stellaris ou Tiva C (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2013/04/15/le-stellaris-launchpad-rebaptise-tiva-c/)). Le STM32 Nucleo F0 de cette carte est un Cortex-M0 avec 64Ko de Flash et 16Ko de SRAM (à confirmer), moins puissant que les M3 et M4 de ses consoeurs mais plus adapté aux faibles consommations.

Le principal atout de cette carte est d’être au même format physique que l’Arduino Uno, permettant d’en utiliser les shields et simplifiant l’interconnexion avec des périphériques. A noter que l’environnement de développement n’est pas le même et que pour l’instant seuls les logiciels de STM sont utilisables. D’autres cartes avec des Nucleo F3 et F4 (Cortex M3 et M4) sont aussi disponibles mais à des tarifs bien supérieur. Le marché visé est plus celui des développeurs professionnels que les bricoleurs passionnés.

Un ordinateur embarqué avec processeur ARM quadri-core pour 59$

Je me posais la question de savoir quelle était maintenant la “meilleure affaire” en terme d’ordinateur embarqué similaire au Raspberry Pi. La CubieBoard2 (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2013/08/09/reception-de-la-cubieboard2/) et son évolution le CubieTruck offre un vrai concentré de technologie pour le prix, mais sur ce domaine les choses évoluent très très vite. Le processeur AllWinner A20 que l’on trouve dans ces cartes expérimentales n’est plus aujourd’hui le haut de gamme du fondeur chinois, c’est le A31 quadri-core qui le remplace avec un GPU PowerVR plus puissant lui aussi. Malheureusement, pas de carte avec AllWinner A31 disponible réellement (malgré quelques annonces).

ODROID U3 (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/02/ODROID NULL.jpg)Par contre on trouve des projets très sérieux autour de processeurs fabriqués par Samsung, la série des Exynos que le constructeur coréens intègre dans ses smartphones et tablettes. Haut la main, la meilleure affaire est la ODROID-U3 Community Edition qui pour 59$ (port non compris) embarque 4 coeurs Cortex A9 à 1,7 GHz, un GPU Mali 400MP à 533MHz (comme les A10/A20 mais avec 4 coeurs) et 2 Go de RAM (http://hardkernel NULL.com/main/products/prdt_info NULL.php?g_code=G138733896281&tab_idx=1). Elle est capable de faire tourner XUbuntu 13.10 et Android 4 et devrait représenter un sérieux bon en avant en termes de performances sur les entiers et les flottants. Par contre, pour la vidéo ce sera peut-être moins bien que le Raspberry Pi qui excelle dans le domaine. Le principal problème des GPU Mali n’étant pas la puissance de calcul brute, mais l’absence de driver disponible dans les versions “libres” des distributions Linux.

Si vous voulez encore plus de puissance, allez voir dans la gamme de Arndale qui propose une carte basé sur le Samsung Exynos 5420 embarquant pas moins de 8 coeurs (http://www NULL.arndaleboard NULL.org/wiki/index NULL.php/Main_Page)! 4 sont des coeurs Cortex-A15 à 1,7 GHz, et quatre sont des Cortex-A9 à 1,2 GHz. Le GPU est un Mali 604 qui dispose de très bonnes performances. A noter que la carte offre aussi un port SATA (comme les Cubieboard) ce qui est pratique pour monter un petit serveur à la maison en étant beaucoup beaucoup plus rapide que les cartes SD. Le prix chez PyrusTek est de 179$ ce qui la place dans une autre gamme (http://www NULL.pyrustek NULL.com/us/?menuType=product&mode=view&act=list&page=&searchField=&searchKey=&lcate=001&mcate=001&scate=&fcate=&sort=&prodCode=2013102100003&searchIcon6=&searchIcon7=&searchIcon8=&searchIcon9=&searchColor=&searchSize=&pr_no=&searchStartPrice=&searchEndPrice=).

Pour mon ami Benoît qui me faisait remarquer avec justesse que ce qu’il manque à Cubieboard c’est un vrai projet avec une orientation fonctionnelle, car c’est là la réussite de la Raspberry Fundation et aussi des BeagleBone (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2013/04/23/un-beaglebone-avec-processeur-arm-cortex-a8-a-1ghz-pour-45/) qui mettent l’accent sur l’environnement de développement, la vérité est encore plus triste. Tom Cubie, créateur de la CubieBoard, est aussi lancé dans le projet de Radxa qui construit des cartes autour de processeurs chinois Rockchip RK3188 (http://radxa NULL.com/author/radxa/). Pour 99$ vous avez un quadri-core Cortex-A9 à 1,6 GHz avec 2 Go de RAM qui tourne sous Android et Ubuntu. Le GPU est un Mali-400MP à 4 coeurs. On le voit bien, l’orientation est clairement matérielle, l’aspect logiciel et développement vient bien derrière puisque le support des CubieBoard 2 sous Debian n’est même pas complet!

Un Wattmètre-ROSmètre open-source par TF3LJ / VE2LJX

Wattmètre ROSmètre opensource TF3LJLoftur TF3LJ a lancé un projet très intéressant, celui de construire un appareil de mesure essentiel à tout radioamateur : un Wattmètre – ROSmètre. Son projet présente l’intérêt d’être ouvert à tous et d’utiliser un firmware écrit avec l’IDE Arduino. Du point de vue matériel, il utilise un micro-contrôleur Teensy 2+, des amplificateurs logarithmiques AD8307 et un écran 4×20 avec contrôleur compatible HD44780. A noter qu’au choix les ADC 10bits interne du micro-contrôleur ou des ADC externe 12-bits AD7991 d’Analog Device peuvent être utilisés. Le firmware les détecte automatiquement.

Les caractéristiques sont les suivantes :

  • Mesures allant du µW au KW et de 200Hz à 50 MHz
  • Mesures du ROS précises pour des niveaux de puissance aussi bas que 1mW
  • Double bargraph avec 100 niveaux chacuns
  • Affichage rémanent du niveau le plus haut pour une lecture de puissance crête-à-crête (PEP)
  • Lecture puissance instantanée, moyenne et en pointe (100ms)
  • Lecture puissance crête-à-crête (PEP) avec durée de 1s, 2,5s ou 5 secondes
  • Alarme ROS trop élevé pour des seuils de 1.5:1 à 4:1
  • Seuil de puissance réglable pour l’alarme ROS
  • Echelle automatique pour la lecture du mW au KW (auto-ranging)
  • Echantillonnage pour la mesure à 200 Hz
  • Connexion par port série virtuel via USB
  • Navigation et configuration par menu “tourner et pousser”
  • Calibrage par rapport à une source connue de puissance
  • Alimentation par 5V/200mA par le port USB (via un chargeur mural ou le PC)
  • Résolution maximale de 0,025dB (ADC 12bits avec référence à 2,6V)
  • Mode économiseur d’écran avec message personnalisable

Une version PDF prête à imprimer du manuel de construction est disponible en ligne.

Développer des filtres numériques FIR très simplement avec les circuits QuickFilter QF1D512

QuickFilter QF1D512 Module Digikey (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/02/QF1D512-DIPSTER NULL.jpg)Si vous avez besoin de mettre au point un filtre numérique audio très pointu sans pour autant vouloir apprendre toute la théorie du signal et l’algorithmique des DSP, alors cet article est pour vous.

La société QuickFilter (http://www NULL.quickfiltertech NULL.com/) a mis au point des circuits intégrés qui communiquent en I2C et peuvent être programmés très simplement pour assurer les fonctions de filtre FIR. Ces puces sont disponibles montées sur un support DIL chez DigiKey (http://www NULL.digikey NULL.com/product-detail/en/QF1D512-DIPSTER/686-1007-ND/1284182) pour un tarif très raisonnable. Il existe aussi des kits de développement pour lesquels la platine intègre les convertisseurs analogique-numérique et toute la connectivité audio et USB. Pour en savoir plus, cet article donne un exemple d’intégration du QF1D512 avec un micro-contrôleur ARM en utilisant la plateforme mbed (http://mbed NULL.org/users/tkreyche/notebook/fir-filtering-with-a-quickfilter-qf1d512-cop/).

Vu sur le groupe Yahoo SDR Cube.

Article balises WSPR à DDS pour CQ Magazine : codes sources

Table des matières CQ Magazine Février 2014 (http://www NULL.cq-amateur-radio NULL.com/cq_highlights/2014_cq/2014_01_cq/PDF_NO_1_2014_02_CQ_TOC NULL.pdf)L’article que j’ai écrit pour CQ Magazine décrivant comment construire sa propre balise WSPR autonome avec DDS paraîtra le mois prochain. Afin d’alléger la pagination, les codes sources et autres documents volumineux sont publiés sur une page de ce blog. Les curieux peuvent donc en profiter pour jeter un oeil au code source et y faire leurs propres améliorations tant qu’ils respectent la licence GPL…

Le MINIMA : nouveau transceiver par VU2ESE Farhan

Schéma du MINIMA par VU2ESE (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2014/01/VU2ESE_MINIMA_schematic NULL.png)Farhan de VU2ESE, le père du Bitx, vient d’annoncer son nouveau projet sur la liste Bitx : le MINIMA (http://www NULL.phonestack NULL.com/farhan/minima NULL.html). C’est encore une fois un projet très original du point de vue de l’architecture et des choix techniques réalisés. Une initiative à saluer!

Sans lister les caractéristiques que vous trouverez sur le site du projet (http://www NULL.phonestack NULL.com/farhan/minima NULL.html), le MINIMA est un transceiver QRP BLU/CW à couverture générale avec une puissance de sortie de 1W et une ergonomie simplifiée (un bouton). Voici les principaux points innovants à retenir :

  • Utilisation du Si570 comme oscillateur local.
  • Utilisation d’un ATMega328 (Arduino Nano) comme micro-contrôleur avec un afficheur LCD 16×2. Le code source est disponible librement.
  • Fréquence intermédiaire de 20 MHz avec des quartz d’horloge d’ordinateur.
  • Topologie de filtres originale pour le premier étage (front-end).
  • Mélangeur KISS utilisant deux JFET J310 pilotés par l’OL (et non le signal).
  • Utilisation de transistors courants 2N3904/2N3906 pour tous les étages d’amplification et de mélange, y compris pour la BF.
  • Transmission CW générée par audio.

Selon Farhan, le MINIMA est un des transceivers les plus simples à réaliser et à utiliser. Son architecture le rend très tolérant et donc facile à mettre au point, tout en gardant des performances intéressantes et un bon confort d’utilisation.

Je gardais l’info sous le coude suivant la volonté de Farhan car celui-ci souhaitait mettre en place une liste de diffusion avant de rendre l’information publique. La nouvelle ayant déjà été reprise SolderSmoke et Radioamateur.org (http://www NULL.radioamateur NULL.org/les-news-radio/news-1566-Un-%C3%A9metteur-r%C3%A9cepteur-%C3%A0-couverture-g%C3%A9n%C3%A9rale-Le-Minima) je publie cet article…

STM32-SDR : Un SDR I/Q autonome et OpenSource

C’est une idée qui me trotte dans la tête depuis plusieurs mois mais faute de temps elle n’a jamais dépassé le stade de la théorie et de la recherche documentaire. Lors d’une discussion sur le Groupe Yahoo des transceivers de KD1JV, le sujet est revenu et j’ai donc cherché s’il y avait du nouveau. Et la réponse et oui!

PSK sur le STM32-SDR (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2013/12/psk-qso-ve7pke-and-ve7fky NULL.jpg)Le projet STM32-SDR (http://www NULL.stm32-sdr NULL.com/) permet à partir d’un micro-contrôleur STM32F4 (ou STM32F0) de ST-Micro, de construire un transceiver SDR I/Q autonome en utilisant comme platine RF soit un SoftRock Ensemble RXTX soit un UHFSDR. Je n’ai pas de STM32F4 mais un LM4F du Stellaris LaunchPad de Texas Instruments. Tous les deux utilisent comme coeur un micro-processeur de la famille Cortex-M4 de chez ARM, et le code “DSP” doit être portable de l’un à l’autre. Bien entendu des adaptations seront nécessaire pour l’affichage sur le LCD certainement. Ce projet est en fait la suite du SDR2GO proposé en kit par K5BCQ et ce dernier est aussi dans l’équipe dirigée par VE7PKE.

Aujourd’hui l’échantillonnage se fait à 8 KHz (les CODECs permettent 192 KHz) et 4 KHz du signal I/Q sont utilisés. Bien entendu, des améliorations sont envisagées et le développement en est juste à ses débuts. Deux connecteurs audio stéréo sont prévus pour connecter la platine RF du SDR (signaux I/Q émission et réceptions) et deux connecteurs permettent de relier un casque et un micro. Un connecteur USB est présent mais ne sert pour l’instant qu’à connecter le clavier nécessaire à la transmission des modes numériques. Les modes supportés actuellement sont le PSK31, la BLU et la CW. Les SoftRock (Ensemble RXTX, RXTX6.3 et 6.3BG) et UHFSDR ont été testés, mais en principe n’importe quelle carte dont le Si570 est piloté par I2C doit fonctionner.

La vidéo ci-dessous est assez impressionnante et le projet STM32-SDR permet de décoder et transmettre du PSK-31 avec une interface graphique plutôt réussie, sans besoin d’un micro-ordinateur à côté. Un kit complet et proposé à 209$ (http://stm32sdrcom NULL.fatcow NULL.com/store/page3 NULL.html) pour la carte micro-contrôleur, les convertisseurs analogiques-numériques (149$) et l’écran LCD 3,2″ avec les contrôles (60$). Le logiciel est quant à lui en Open Source avec le code source disponible sur github.

Vidéo réception PSK avec le STM32-SDR (http://www NULL.youtube NULL.com/watch?v=4Fqoq9XVDzU)

Ma pomme dans CQ Magazine de Décembre – Kits balise WSPR

Sommaire CQ Décembre 2013 (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2013/11/2013_12_cq_toc NULL.jpg)Le numéro “Spéciale technique” de décembre de CQ Magazine (http://www NULL.cq-amateur-radio NULL.com/) contiendra un article que j’ai écrit à propos des micro-contrôleurs MSP430 et du LaunchPad de Texas Instruments. En fait j’ai proposé cet article il y a plus d’un an mais ils ne trouvaient pas la place adéquate dans leurs colonnes.

Pour continuer sur ma lancée, je leur ai aussi proposé un article détaillant comment fabriquer sa propre balise WSPR ou QRSS avec un DDS AD9850 et un LaunchPad MSP430. C’est en fait la balise que je proposais en kit (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2013/03/21/la-balise-wspr-de-g4jvf/) dont je vais publier les schémas et code source. En principe l’article est accepté pour une publication au premier semestre 2014, j’attends leurs demandes de corrections.

Il y a quelques jours Hans G0UPL a lancé son kit Ultimate QRSS beacon 3 (U3) (http://hanssummers NULL.com/ultimate3 NULL.html)qui a maintenant atteint un bon niveau de fonctionnalité et surtout de stabilité (les premières versions ont essuyées pas mal de bogues). Il propose en option les kits module GPS et platine de filtre de bande à commutation par relais. C’est aujourd’hui l’offre la plus intéressante car il en produit des volumes de plusieurs centaines d’exemplaires. Son seul inconvénient c’est que Hans refuse d’en ouvrir le code source et qu’il est donc impossible de faire vos propres adaptations…

Au passage je suis content de voir que mon travail a porté ses fruits et que Hans a intégré dans son codes des idées issues du mien comme la mise en veille du DDS par le bit W34 et le mode WSPR-15 (pour les VLF). Je suis sûr que le côté “reprogrammable” de mes kits l’a aussi poussé à diffuser les binaires de ses firmwares en ligne pour que les utilisateurs puissent faire les mises à jour, ce qu’il ne voulait pas faire au début.

Un wobuloscope à partir d’un Raspberry Pi et d’un DDS

MI0IOU Wobuloscope Raspberry Pi (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2013/10/MI0IOU_wobby1 NULL.jpg)Aujourd’hui, les “vrais techniciens” ne jurent que par l’analyseur de spectre ou l’analyseur de réseau vectoriel (VNA). Ces équipements sont devenus relativement bon marché et des versions “simplifiées” du dernier sont même à la portée de toutes les bourses radioamateurs ou presque. Toutefois, il fut un temps où ces équipements étaient rares et où le Wobuloscope était l’équipement de choix pour les amateurs. Largement suffisant pour caractériser un filtre ou un circuit oscillant, j’ai mis les mains sur un appareil vintage lorsque je préparais ma licence au radio-club RCNEG de F6KKU (merci à F6GUB et F9ZS(SK) au passage).

Tom de MI0IOU a conçu un équipement équivalent mais en le remettant à la mode grâce au Raspberry Pi et aux modules DDS AD9850 d’origine chinoise (http://asliceofraspberrypi NULL.blogspot NULL.co NULL.uk/2013/10/raspberry-pi-wobbulator-introduction NULL.html). Le RPi pilote le DDS et en fait varier la fréquence, et il effectue la lecture d’un signal “redressé” par un circuit de détection simple. Le RPi n’ayant pas d’entrée analogique, un module convertisseur analogique-numérique (ADC) est nécessaire. La couverture est uniquement pour les bandes HF, mais c’est suffisant pour la plupart d’entre nous. Des exemples de mesures sont disponibles sur le blog de MI0IOU (http://asliceofraspberrypi NULL.blogspot NULL.co NULL.uk/2013/10/using-raspberry-pi-wobbulator-to-test_28 NULL.html). Tom met aussi à disposition le code Python à installer sur le Raspberry Pi.

Je vais vous avouer que j’avais commencé à travailler sur un circuit similaire en utilisant un LaunchPad MSP430. L’idée était de reprendre mon code de contrôle de l’AD9850 (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2013/03/19/code-source-vfo-avec-dds-ad9850ad9851-et-launchpad-msp430/) et de faire la lecture avec le port ADC du micro-contrôleur. L’affichage était en texte sur l’écran d’un micro-ordinateur connecté au MSP430 part le port USB. Faute de temps libre pour ce type de projet, celui-ci est passé en voie de garage tout comme celui de kit station météo complète (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2013/02/04/station-meteo-avec-serveur-web-code-source/) avec modules sans-fil et pression atmosphérique.