Archives par mot-clé : microcontrôleur

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Un PC miniature Quad-Core à 129$

14 juillet 2012 yan 2 commentaires

Vu sur ArsTechnica (http://arstechnica NULL.com/gadgets/2012/07/korean-company-offers-3-5-inch-quad-core-arm-linux-computer-for-129/), la société coréenne Hardkernel propose sa carte ODROID-X qui vient compléter la famille des Raspberry Pi, BeagleBoard et consorts.

(http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2012/07/201206301841017729 NULL.jpeg)Visiblement orientée sur le haut du marché, la carte comprend un processeur à quatre coeurs (Samsung Exynos 4 à 1,4 GHz), un processeur graphique quadri-core Mali 400, 1 Go de RAM, 6 ports USB, un port Ethernet, une entrée-sortie audio et un lecteur de carte SDHC. Le processeur étant construit sur l’architecture Cortex A9 d’ARM, il permet de faire tourner Ubuntu et Android.

La carte semble disponible à la vente immédiatement avec une expédition internationale à partir de fin juillet (http://www NULL.hardkernel NULL.com/renewal_2011/products/prdt_info NULL.php?g_code=G133999328931), livraison prévue en 2 semaines par EMS. Le prix de 129$ (plus 30$ de port) est plus élevé que celui d’autres cartes, mais les performances sont à la hausse. A noter la garantie de 4 semaines et l’ensemble de petites notes en bas qui vous font comprendre que l’achat est à vos risques…

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Un nouveau PC miniature à 49$

23 mai 2012 yan Un commentaire

(http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2012/05/apc-banana-640x358 NULL.jpg)Vu sur l’excellent site Ars Technica (http://arstechnica NULL.com/gadgets/2012/05/another-tiny-computer-vias-49-apc-offers-android-hdmi-video-out/). La société VIA, très connue pour ses chipsets et microprocesseurs pour micro-ordinateurs et compatibles PC, a annoncé la disponibilité d’un nouveau concurrent du Raspberry Pi et consorts (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2012/03/15/beagleboard-raspberry-pi-et-autres-pc-embarques-pour-les-radioamateurs/). C’est le APC ou Android PC qui embarque un processeur ARM (ARM11, donc compatible Android contrairement au Raspberry Pi), 512Mo de RAM, 2 Go de mémoire Flash, des sorties VGA, HDMI et audio, une entrée audio, un port MicroSD, un port Ethernet et 4 ports USB. La carte vendue nue et annoncée comme au format Neo-ITX consomme entre 4 et 13,5 Watts et est livré avec une version adaptée d’Android 2.3.

(http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2012/05/ea687cbe6b22cba6b63b77472f9c876d NULL.jpeg)L’article parle aussi d’un autre micro PC à 74$ mais mieux équipé avec Wifi et un processeur Cortex A8 à 1,5GHz qui fait tourner Android 4.0 (http://arstechnica NULL.com/gadgets/2012/05/new-74-android-mini-computer-is-slightly-larger-than-a-thumb-drive/). Avec tout cela, il y a du choix et avec un peu de chance ces produits seront réellement disponibles (qui a un Rasbperry Pi entre les mains ?)…

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Premiers pas avec le LaunchPad de TI

10 mai 2012 yan 2 commentaires

(http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2012/05/100_3157 NULL.jpg)J’ai reçu mes deux kits LaunchPad il y a quelques jours. Oui, deux, car une première commande qui s’était conclue par une erreur du serveur web a quand même abouti. A 4,30$ le bout je n’ai pas annulé la commande… Au passage, livraison en temps record par Fedex avec 4 jours ouvrés, la douane ne semble même pas avoir ouvert le paquet.

La présentation est beaucoup plus valorisante que celle de l’Arduino Nano qui m’était tombé entre les mains il y a un an. Belle boîte, câble USB, petits autocollants, connecteurs… rien ne manque. Bonne nouvelle aussi, les micro-contrôleurs livrés sont équipés de respectivement 16ko (MSP430G2553) et 8ko (MSP430G2452), beaucoup mieux que les 1 et 2ko indiqués sur le site web lors de la commande. Détail pratique : la platine du Launchpad est équipée de petits patins en mousse permettant de la poser sur un bureau sans problèmes.

(http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2012/05/Energia_Launchpad NULL.jpg)J’ai commencé à jouer un peu avec ce circuit en utilisant l’IDE Energia. Ce dernier étant un fork d’Arduino, la prise en main est rapide. Le fait de se retrouver avec un langage similaire (inspiré de Wiring/Processing) aide aussi beaucoup. Par contre le manque de documentation ou du moins l’absence d’homogénéité de celle-ci est pénalisante. Contrairement à la plateforme Arduino pas de définition matériel précise et le brochage n’est pas évident à connaître car il change suivant la version du processeur. Les terminologies utilisées me paraissent un peu obscures mais c’est peut-être une histoire de temps pour trouver les docs.

En tous cas, le fait de pouvoir programmer facilement le micro-contrôleur et ensuite implanter le CI autonome dans un circuit ouvre de nouvelles possibilités.

Petit ajout : La version d’Energia que j’utilise est la 005a, mais celle sur laquelle travaille les développeur est la 006. Pas mal de travail entre les deux, en particulier sur le nommage des broches. L‘exemple disponible en ligne pour utiliser la sonde thermomètre ne fonctionne pas tel que car la broche P1.3 qui lit le contact PUSH2 semble en état instable. Elle permet en tous cas de voir que les broches sont accessibles tout simplement par le numéro sur le boîtier, mais il faut alors se plonger dans les datasheet… D’autres exemples sont en ligne mais sont prévus pour la 006, et je n’ai pas trop envie de me mettre à compiler moi-même le logiciel.

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Convertisseur port USB vers port parallèle Centronics

4 mai 2012 yan Un commentaire

(http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2012/05/ul-16i2 NULL.jpg)Au passage, pour ceux qui utilisent encore des interface de programmation à port parallèle pour leurs PIC, AVR ou autres micro-contrôleurs, voici un petit convertisseur à réaliser soit même pour un coût tout à fait modique (http://www-user NULL.tu-chemnitz NULL.de/~heha/bastelecke/Rund%20um%20den%20PC/USB2LPT/ul-16 NULL.en NULL.htm). Attention, il semblerait qu’il soit trop lent pour une imprimante par contre…

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Les micro-contrôleurs MSP430 de Texas Instruments

27 avril 2012 yan Un commentaire

(http://www NULL.ti NULL.com/lsds/ti/microcontroller/16-bit_msp430/overview NULL.page)Je vous ai déjà pas mal parlé d’Arduino et de la famille des micro-contrôleurs AVR de chez Atmel. D’autres solutions existent comme les célèbres PIC de MicroChip dont est dérivée la plateforme PICAXE. En me penchant sur le travail de Steve KD1JV, j’ai vu qu’il avait fait le choix d’utiliser des produits de la série MSP430 de chez TI (http://msp430 NULL.com/). Ceux-ci ayant une consommation extrêmement basse (0,1 µA en veille profonde), le choix est plus qu’indiqué pour les transceiver ultra-portable QRP de Steve.

Je ne vais pas me lancer dans une comparaison détaillée des deux architectures. Elles sont à la fois très différentes en terme de choix techniques, et très similaires en terme d’application sur le terrain. Le nombre de modèles et de version de circuits est très grand en particulier chez Texas Instruments et une comparaison face à face est difficile entre AVR et MSP430. En pratique, tout dépendra de vos besoins et de vos contraintes.

(http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2012/04/300px-LaunchPad_wireframe NULL.png)Pour ce qui nous concerne nous, les amateurs et hobbyistes, je considérerai deux points importants : le coût et la simplicité de mise en oeuvre. Du point de vue coût, une grosse société comme TI peut faire très fort car elle propose sa plateforme de développement LaunchPad (http://www NULL.ti NULL.com/tool/msp-exp430g2) a un coût ridiculement bas : 4,30$ port compris! Les micro-contrôleurs aujourd’hui fournis avec le kit sont peut-être limités, mais c’est aussi 5 fois moins cher qu’un Arduino. Pour ce prix vous avez entre les mains :

La platine de développement MSP-EXP430G2 (avec port USB)
un microcontrôleur M430G2211 (16 MHz, 2ko de Flash, 128o RAM, 10 entrées-sorties GPIO, un timer 16-bit, WDT, BOR, Comparator A+)
un microcontrôleur M430G2231 (16 MHz, 2ko de Flash, 128o RAM, 10 entrées-sorties GPIO, un timer 16-bit, WDT, BOR, un port USI (I2C/SPI), 8 canaux ADC 10 bits)
un quartz 32,768 KHz à souder soit même sur la platine en cas de besoin d’une horloge précise
Deux jeux de connecteurs
Un câble USB
Des autocollants TI Launchpad

Pour la simplicité d’utilisation, je vais vous avouer que je n’ai pas encore reçu mon kit LaunchPad donc ce que vous donne est de seconde main. L’environnement de développement de Texas Instrument tourne sous Windows uniquement et semble faire l’unanimité autour de son manque d’ergonomie et de sa complexité de mise en oeuvre. Des tiers ont développé des extensions logiciels pour programmer les MSP430 depuis XCode (Mac OS X) ou Ubuntu, mais l’aide de TI semble limitée. Si on regarde du côté des produits officiels de Atmel, ils sont peut-être bons mais pas gratuits. Par contre la communauté d’utilisateurs est importante et de nombreux outils libres de très bonne qualité existent. Il y a bien entendu Arduino, qui pour moi est la véritable porte d’entrée à l’AVR et qui propose un excellent environnement de développement multiplateforme et une communauté très active. Les platines Arduino me semble aussi mieux conçues et plus évolutive, mais cela est subjectif et peut se régler avec un peu de travail. Un fork de l’IDE Arduino pour le MSP430 semble disponible…

En conclusion le match est très serré. Vu le coût d’une plateforme LaunchPad, je vous conseille vivement d’en commander une et de vous faire votre avis par vous-même… Un wiki très détaillé sur LaunchPad (http://processors NULL.wiki NULL.ti NULL.com/index NULL.php?title=MSP430_LaunchPad_(MSP-EXP430G2)) est disponible avec les liens vers les environnements de développement disponibles.

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BeagleBoard, Raspberry Pi et autres PC embarqués pour les radioamateurs

15 mars 2012 yan Un commentaire

L’arrivée du Rapsberry Pi (http://www NULL.raspberrypi NULL.org/) a fait beaucoup parlé de cette famille de PC « embarqués ». Les 10 000 premières unités produites ont été précommandées par au moins 200 000 clients ! Un point sur ce qu’ils sont réellement et leur intérêt pour les radioamateurs me paraît nécessaire.

(http://img1 NULL.lesnumeriques NULL.com/news/23/23602/rapsberry-pi-mini-pc-35 NULL.jpg)Nous commencerons par les plus anciens de la famille des BeagleBoard (http://beagleboard NULL.org/), projet totalement ouvert, plus destinés à être des « plateformes de développement » selon leurs auteurs et qui sont appuyés par Texas Instrument cherchant ici à développer l’usage de ses processeurs. L’architecture étant ouverte, un industriel peut ensuite produire une série taillée sur mesure de la plateforme correspondant exactement à ses besoins et réduisant les coûts.

Le Rapsberry Pi est plus un produit pour geeks et se veut vendu en masse. Plus fermé conceptuellement, il offre aussi moins de possibilités pour le concepteur du matériel de bidouiller.
Le dernier de la famille, dont nous ne parlerons pas c’est le Cotton Candy (http://www NULL.fxitech NULL.com/products/) : Un PC au format Clé USB plutôt puissant (il embarque un processeur Cortex A9 et 1 Go de RAM) n’offrant en fait aucune vraie entrée-sortie.

Tout d’abord les caractéristiques.

BeagleBoard originale

125 $
Texas Instrument OMAP3530 à 720 MHz (ARM Cortex A8) = 1200 MIPS
Processeur graphique PowerVR SGX530
DSP TMS320C64x+ pour vidéo HD ou divers traitement du signal (SDR)
128 Mo RAM, 256 Mo Flash
Bus I2C/SPI, GPIO, RS-232, JTAG
Connecteur USB et USB-on-the-go, lecteur carte MMC/SD
Entrée-sortie audio stéréo
Sortie DVI et S-Video
OS : Android, Ubuntu, WinCE, RISC OS, Symbian…autres Linux

BeagleBoard-xM (différences avec le BeagleBoard original) :

149 $
Texas Instrument OMAP3530 à 1 GHz
512 Mo RAM, pas de Flash intégrée
Ethernet 10/100
Port caméra
Lecteur MicroSD (jusque 4 Go)
Sortie HDMI (plus de DVI)

PandaBoard ES

182$
Texas Instrument OMAP4460 à 1,2 GHz (ARM Cortex A9 bicoeur)
Processeur graphique PowerVR SGX540 à 384 MHz
DSP TMS320C64x
1 Go de RAM, pas de Flash intégrée
Lecteur carte SD (SDHC jusque 32 Go)
Ethernet 10/100, Wifi et Bluetooth
Bus I2C/SPI, GPIO, RS-232, JTAG
Port caméra, Connecteur DSI pour écran LCD
USB et USB-on-the-go
Sortie DVI et HDMI
OS : Android, Ubuntu et RISC OS

Raspberry Pi

35$
Broadcom 2763 à 700 MHz (ARM1176JZF-S)
256 Mo RAM
Sortie audio stéréo (pas d’entrée)
Ethernet 10/100
Bus I2C/SPI, GPIO
Connecteur DSI pour écran LCD
OS : Debian, Fedora, RISC OS
(l’architecture ARMv6 n’est pas supportée par Ubuntu ou Android)

En faisant une petite recherche sur le web on se rend vite compte que peu de projets tournant sur ces plateformes ont trait au radioamateurisme. Ceci pour plusieurs raisons.

Tout d’abord une grande partie des applications que nous utilisons (cahier de trafic, cluster, modes numériques…) a besoin d’une interface homme-machine (un écran, un clavier en résumé) et ceci n’est pas inclus dans les produits ci-dessus. Le coût au premier abord paraît faible mais quand on y ajoute un écran on arrive vite à celui d’un PC portable premier prix.

Ensuite, pour faire de ces systèmes un contrôleur de radio type SDR, se présentent rapidement deux écueils. Le premier c’est l’absence d’entrée-sortie à grande vitesse (le plus rapide étant le bus USB) pour accéder directement aux données d’un ADC comme sur le HPSDR. Les Beagleboard embarquent bien une entrée-sortie audio stéréo (soient 2 DAC et 2 ADC) mais les circuits sont de piètre qualité, loin des besoins d’une vrai radio SDR. Le deuxième c’est la difficulté pour programmer le DSP embarqué dans ces systèmes. Contrairement à ce qui existe sur d’autres plateformes dédiées au traitement du signal (comme celles utilisées sur le SDR2Go (http://www NULL.qsl NULL.net/k5bcq/Kits/Kits NULL.html) ou le SDRCube (http://www NULL.sdr-cube NULL.com/)), ici tout est à faire ou presque, et cela rebute pas mal de développeurs (voir le portage de GNU Radio sur Beagleboard (http://www NULL.opensdr NULL.com/node/17)).

Quand on regarde bien, le vrai but de ces produits n’est pas de fournir un système polyvalent mais surtout une plateforme « multimédia » comme le sont les smartphones avec qui ils partagent la plupart des composants micro-processeur en tête. Ok ils disposent d’entrées-sorties supplémentaires pour les adeptes de la bidouille, mais celles dont nous aurions besoin !

Un peu après avoir publié cet article j’ai lu un message sur la liste Knight QRSS qui suggérait que ce type de PC embarqué pourrait être parfait pour servir de Grabber QRSS. C’est une application que je n’avais pas envisagé. Seule la PandaBoard a suffisamment de puissance pour servir de décodeur WSPR par contre. A moins de porter les algorithmes de K1JT sur le DSP, mais c’est une autre paire de manches.

Et Arduino ?

En guise de conclusion, comment ces produits se comparent-ils à un Arduino (http://www NULL.arduino NULL.cc/) ? Tour d’abord en terme de performances brutes l’Arduino est largement derrière. Le processeur de l’ArduinoMega est à 16 MHz, 8ko de SRAM, 256Ko de Flash, pas de DSP, pas de circuits vidéos… rien à voir. C’est vrai qu’un Arduino est aussi puissant qu’un ordinateur familial des années 80, et qu’il peut déjà faire pas mal de choses.

La vraie force de l’Arduino c’est d’automatiser des tâches nécessitant beaucoup d’interactions électriques ou électroniques : commandes des relais (pour une balise, un manipulateur CZ) , capturer des valeurs (fréquencemètre, Wattmètre), piloter un bus I2C. Ecrire un tel code sur un Arduino est très simple et permet de concevoir un matériel autonome, fiable, très simple, consommant peu d’énergie et peu coûteux à produire en série si besoin. L’environnement de développement (IDE) de l’Arduino permet de concevoir un tel code en quelques minutes.

Bien entendu, on peut faire la même chose avec un BeagleBoard dont les entrées-sorties GPIO et I2C sont accessibles par des commandes du shell Linux. Honnêtement, c’est un peu utiliser un marteau-pilon pour enfoncer une punaise, et si on veut faire des choses complexes on va sentir le besoin d’un vrai environnement de développement et d’un langage dédié. De plus dupliquer le circuit sera difficile et coûteux et la complexité du matériel (et du logiciel) augmente le risque de panne.

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Programmer un micro-contrôleur Atmel ATtiny avec un Arduino (MAJ)

11 janvier 2012 yan 2 commentaires

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Il y a plus d’un an j’avais monté un kit balise QRSS (MEPT QRSS pour être exact) de G0UPL (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2010/08/16/kit-balise-qrss/). Hans livre le micro-contrôleur ATTiny13 du kit programmé à l’avance avec l’indicatif que vous lui demandez, or le mien a changé entretemps!

J’avais donc en tête de reprogrammer celui-ci avec le bon indicatif. C’est facilement faisable avec une platine Arduino programmée pour agir en tant qu’ISP (In System Programmer). Une condition cependant, que les Fuse-bits ne soient pas programmés car dans ce cas un programmateur à tension élevée est nécessaire pour tout remettre à zéro. Hans et Steve m’ont confirmé que ce n’était pas le cas pour leur micro-contrôleur.

Je ne vais pas vous faire un guide pas-par-pas ici, plusieurs tutoriaux sont disponibles sur internet et mieux documentés. Je vais plutôt vous dire où trouver les informations. A noter que j’utilise un Macintosh, mais les grandes lignes restent les mêmes.

Liste des ingrédients :

La dernière version de l’IDE de l’Arduino (http://arduino NULL.cc/en/Main/Software).
Le pack de développement CrossPack pour AVR (http://www NULL.obdev NULL.at/products/crosspack/index NULL.html) qui permettra de compiler le code vers un binaire AVR avec XCode et installera aussi AVRDude permettant de communiquer avec le microcontrôleur de chez Atmel.
Un Arduino avec ATMega328, une plaque d’essais, des câbles, des jumpers et un condensateur (à mettre entre la pin RESET et la masse de l’Arduino.

Recette :

Lancer l’IDE Arduino, ouvrir le sketch Arduino ISP des exemples, le programmer dans l’Arduino.
Créer un projet dans XCode, copier le code du keyer QRSS (http://www NULL.hanssummers NULL.com/images/stories/qrsskeyer/beacon NULL.c) et le compiler.
Câbler l’Arduino et l’ATTiny de telle façon à raccorder les masses et +5V des deux circuits ensembles. Connecter les broches 10, 11, 12 et 13 de l’Arduino respectivement aux broches 1 (RST), 5 (MOSI), 6 (MISO),7 (SCK) de l’ATTiny13. (Voir photo un peu plus haut)
Ouvrir une fenêtre du terminal (shell) et récupérer l’ancien binaire (voir capture ci-dessous,cliquez pour élargir). (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2012/01/Download-binaire-ATTiny13-XV4TUJ NULL.jpg)
Programmer l’ATTiny avec le fichier .hex généré par XCode (voir capture ci-dessous, cliquez pour élargir). (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/wp-content/uploads/2012/01/Upload-binaire-ATTiny13-XV4Y NULL.jpg)

~~Ca marche, ma balise envoie maintenant le bon indicatif~~ (voir plus bas pour la mise à jour). Je n’ai plus qu’à procéder au réalignement périodique de la fréquence car celle-ci bouge un peu (50Hz c’est beaucoup en QRSS) avec les changements de saison et de température moyenne.

Mon but était de reprogrammer un ATTiny13 (http://futurlec NULL.com/Atmel/ATTiny13V NULL.shtml) avec le code source de G0UPL/G0XAR. Celui-ci est dans le langage C spécifique à ce micro-contrôleur, et avec le template AVR de XCode ont produit un binaire (fichier .hex) en code machine pour celui-ci. La flash sur l’ATTiny13 et de 1Ko, le binaire fait 664o.

Si vous disposez d’ATTiny45 ou ATTiny85, (http://futurlec NULL.com/Atmel/ATTiny85 NULL.shtml) ceux-ci ayant plus de mémoire, une autre possibilité existe si vous souhaitez créer vos propres programmes. En effet, le projet Arduino-Tiny (http://code NULL.google NULL.com/p/arduino-tiny/) a pour but de porter le noyau Arduino sur ATTiny. Ceci permet d’utiliser l’environnement de développement (IDE) d’Arduino et son langage plus évolué. Toutes les commandes ne sont pas utilisables car certaines sont propres au micro-contrôleur ATMega (http://futurlec NULL.com/Atmel/ATMEGA328P-AU NULL.shtml) des Arduino. Toutefois, pour un bon nombre de projets simples (balise (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2011/07/01/balise-cw-a-base-de-micro-controleur-arduino/), manipulateur électronique (http://xv4y NULL.radioclub NULL.asia/2011/12/09/arduino-manipulateur-cw-de-numero-de-serie-pour-concours/)…) cela permet de réduire de le coût et de simplifier le circuit.

Mise à jour : Contrairement à ce que je pensais au début même si la programmation du micro-contrôleur se passait bien aucune “manipulation” n’était effectuée par la balise, le signal restait fixe mais variait à cause du changement de température…

Je prends contact avec Stephen et Hans qui me donne deux informations. D’abord la fréquence à indiquer dans le Makefile pour la compilation est 9 600 000 Hz, car les ATTiny ont été programmés avec les fuse-bytes indiquant une horloge de 9,6 Mhz et pas de prescaling par le diviseur-par-8. Ensuite un petit bogue réside dans leur code qui ne compile plus sur les nouvelles versions de WinAVR (qui utilise avr-libc comme Crosspack). Après quelques recherches (je ne suis pas très doué en programmation), le code est corrigé et compile maintenant parfaitement. La version mise à jour du code devrait être disponible chez G0UPL, n’hésitez pas à me contacter pour plus de détails.

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