De retour de l'école

Date : vendredi 27 février 2015 @ 16:54:55 :: Sujet : Mon journal de bord

 Comme je l’avais indiqué début Octobre 2014, j’ai consacré le quatrième trimestre a apprendre les rudiments sur l’architecture et le fonctionnement d’un microcontrôleur, en l’occurrence un Arduino Uno.

 

Je me suis inscrit tout d’abord au Mooc Comprendre les Microcontrôleurs de l’ EPFL qui s’est terminé en Décembre 2014. J’ai enchaîné sur le Mooc du FunLab consacré à la fabrication numérique, lequel n’est pas encore terminé au moment où je rédige ce billet.

 

Il me restait à mettre en pratique ces premiers acquis et j’ai choisi un montage très concret, correspondant au moins en partie à un besoin dans le domaine de la domotique. Possédant un lot de quatre prises radiocommandées de marque Phénix, je me suis mis en tête de les piloter depuis un client windows puis par un smartphone android.

Je souhaitais maîtriser l’ensemble de la chaîne, à savoir :

  • une application Adroid client http
  • un serveur http hébergé par un Raspberry-Pi proposant quatre commandes de type allumer / éteindre
  • un arduino, recevant ces commandes via une liaison usb-série et les transmettant aux prises terminales par l’intermédiaire d’un module émetteur RF 433Mhz
  • les quatre prises radiocommandées alimentant un équipement terminal particulier.

 

Un croquis valant toujours mieux qu'un long discours, dans l'ensemble, cela donne ceci:

 

schema_5_4.jpg 

 

Levons tout de suite une ambiguité : Pourquoi utiliser un Pi ET un Arduino ???

A l’évidence, pour cette petite application domotique, n’importe laquelle de ces deux machines aurait suffi a elle seule.



Effectivement, ce projet ne gère pas d’entrées analogique et il n’a besoin que d’une seule sortie digitale. Le Pi, tel que livré, suffisait amplement.

Pour l’arduino, il aurait fallu intercaler un shield Ethernet.

 

De manière générale et pour reprendre un avis éclairé: "la différence entre les Raspberry et les Arduinos est importante. Pour l’Arduino, le hardware est très modulable mais la puissance globale de la machine reste faible.
A l’inverse, les machines à base d’ARM peuvent être très puissantes mais sont conçues pour une exploitation relativement précise"

 

Trois raisons principales m’ont poussé vers ce choix :

Le Pi offre la possibilité de gérer plusieurs applications simultanément. Je peux ainsi tester d’autres interfaces http tout en fonctionnant.

Indépendamment du surcoût matériel, l’arduino ne permet pas autant de souplesse. Par contre il dispose en natif de 6 entrées analogiques. Il est donc plus apte à gérer facilement les entrées-sorties.

Enfin, dans sa version opérationnelle, mon projet prévoit de laisser le Pi sur mon plan de travail alors que l’arduino ira plus près des éléments à contrôler. (la liaison radio 433Mhz dispose d’un rayon d’action relativement faible). Dans cette hypothèse, j’envisage de remplacer la liaison usb-série par un dispositif radio XBEE.

Pour ne pas m’éparpiller, j’ai découpé ce projet en quelques étapes indépendantes :

  • Application Android de mise en relation via internet avec le serveur http hébergé sur le pi
  • Mise en place, sur le Pi,  du script php enregistrant les ordres en provenance d’un client (http ou android) et les transmettant à l’Arduino
  • Gestion de la liaison usb-série pour transmettre les ordres du Pi à l’Arduino et recevoir l'acquitement.
  • Installation, test et mise en oeuvre du module Emission RF 433Mhz
  • Gestion de la liaison "radio-commande 433 Mhz" entre l’arduino et les prises Phénix. Décodage de la trame à transmettre à chacune de ces prises pour l'activation et la désactivation.
  • Ecriture du sketch permettant à l'arduino de relayer la demande du Pi vers le terminal concerné.
  • Assemblage des modules, test final et mise en service.

Je vous propose de retrouver la description détaillée de ces 7 étapes dans la rubrique Saison 3, ci-contre.

 

 

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