[1] Apprendre Arduino – Aperçu du monde Arduino

Bienvenue dans cette nouvelle série qui va s’enchaîner à un rythme assez élevé je l’espère ! L’objectif est qu’un novice en programmation et en électronique puisse trouver réponse à ses questions et entrer dans le beau monde de l’électronique que nous offre l’environnement Arduino ! Arduino ? Késako ? Arduino est avant tout une plateforme […]

Bienvenue dans cette nouvelle série qui va s’enchaîner à un rythme assez élevé je l’espère ! L’objectif est qu’un novice en programmation et en électronique puisse trouver réponse à ses questions et entrer dans le beau monde de l’électronique que nous offre l’environnement Arduino !

Table des matières

Arduino ? Késako ?

Arduino est avant tout une plateforme de prototypage complètement open-source basée sur une plateforme hardware et software facile à utiliser ! Il s’agit d’un concept né en Italie en 2003 dans une école de Design Interactif à Ivrea. Il s’agit de l’idée de l’un des professeurs, Massimo Banzi, qui eut l’idée de créer une carte à microcontrôleur facilement programmable et à bas prix pour ses élèves. Vous pouvez connecter l’Arduino à toutes sortes de capteurs, lampes, moteurs, et autres appareils, et vous servir d’un logiciel facile à appréhender pour programmer le comportement de votre création. Vous pouvez construire un affichage interactif, ou un robot mobile, puis en partager les plans avec le monde entier en les postant sur Internet. Arduino a initié une révolution DIY dans l’électronique à l’échelle mondiale. Vous pouvez acheter une carte Arduino pour seulement 30 dollars ou vous construire la vôtre à partir de rien : tous les schémas électroniques et le code source sont disponibles gratuitement sous des licences libres. Le résultat en est qu’Arduino est devenu le projet le plus influent de son époque dans le monde du matériel libre.

L’Arduino est programmable avec un logiciel que l’on appelle un IDE (Integrated Development Environment). Il s’agit de l’IDE Arduino. Ce dernier permet d’écrire le code et de l’envoyer directement sur la carte Arduino.

Les principales caractéristiques des cartes Arduino sont :

Les cartes Arduino sont capable de lire des signaux analogiques ou numériques de différents capteurs et d’écrire des valeurs analogiques et numériques pour contrôler des éléments électroniques comme le contrôle d’un moteur, d’un servo-moteur ou d’une diode électroluminescente.
Vous pouvez contrôler les fonctions du microcontrôleur de l’Arduino en envoyant une série d’instructions au microcontrôleur de la carte via l’IDE Arduino.
Contrairement aux microcontrôleurs programmable du marché, Arduino ne nécessite aucun kit de développement pour charger le code dans la carte.
L’IDE Arduino utilise une version simplifiée du C++, ce qui facilite grandement l’apprentissage de la programmation.
Finalement, les cartes Arduino vous prodigue un environnement de développement simple, accessible sans les contraintes des autres microcontrôleurs du marché.

Les différents types de carte Arduino

Plusieurs sortes de cartes Arduino sont disponibles avec différents microcontrôleurs utilisés. Quoi qu’il en soit, toutes les cartes Arduino ont une chose en commun : elle peuvent être programmée via l’IDE Arduino.

Les différences entre les cartes sont basées sur le nombre d’entrée et de sorties (le combre de capteurs, LEDs, boutons, etc.. que vous pourrez utiliser avec une seule carte), la fréquence d’horloge, la tension de fonctionnement et la forme de la carte. Certaines cartes sont conçues pour être des composants embarqués et ne possèdent pas d’interface de programmation, il faudra donc acheter une interface supplémentaire pour la programmation. Au niveau de l’alimentation, une partie des cartes pourront être alimentées sur une batterie 3.7 Volts, tandis que les autres demandent au minimum 5 Volts.

Voici une liste des cartes Arduino trouvables sur la marché :

Cartes Arduino basées sur le microcontrôleur ATMEGA328

Nom de la carte	Tension d’alimentation	Fréquence d’horloge	Nombre d’entrées/sorties	Nombre d’entrées analogiques	PWM	UART	Interface de programmation
Arduino UNO R3	5 V	16 MHz	14	6	6	1	USB via ATMega16U2 intégré
Arduino UNO R3 SMD	5 V	16 MHz	14	6	6	1	USB via ATMega16U2 intégré
Red Board	5 V	16 MHz	14	6	6	1	USB via FTDI
Arduino Pro 3.3 V / 8 MHz	3.3 V	8 MHz	14	6	6	1	Pins compatibles FTDI
Arduino Pro 5 V / 16 MHz	5 V	16 MHz	14	6	6	1	Pins compatibles FTDI
Arduino Mini 05	5 V	16 MHz	14	8	6	1	Pins compatibles FTDI
Arduino Pro Mini 3.3 V / 8 MHz	3.3 V	8 MHz	14	8	6	1	Pins compatibles FTDI
Arduino Pro Mini 5 V / 16 MHz	5 V	16 MHz	14	8	6	1	Pins compatibles FTDI
Arduino Ethernet	5 V	16 MHz	14	6	6	1	Pins compatibles FTDI
Arduino Fio	3.3 V	8 MHz	14	8	6	1	Pins compatibles FTDI
LillyPad Arduino 328 main board	3.3 V	8 MHz	14	6	6	1	Pins compatibles FTDI
LillyPad Arduino simply board	3.3 V	8 MHz	9	4	5	0	Pins compatibles FTDI

Cartes Arduino basées sur le microcontrôleur ATMEGA32u4

Nom de la carte	Tension d’alimentation	Fréquence d’horloge	Nombre d’entrées/sorties	Nombre d’entrées analogiques	PWM	UART	Interface de programmation
Arduino Leonardo	5 V	16 MHz	20	12	7	1	USB Natif
Pro micro 5 V / 16 MHz	5 V	16 MHz	14	6	6	1	USB Natif
Pro micro 3.3 V / 8 MHz	5 V	16 MHz	14	6	6	1	USB Natif
LillyPad Arduino USB	3.3 V	8 MHz	14	6	6	1	USB Natif

Cartes Arduino basées sur le microcontrôleur ATMEGA2560

Nom de la carte	Tension d’alimentation	Fréquence d’horloge	Nombre d’entrées/sorties	Nombre d’entrées analogiques	PWM	UART	Interface de programmation
Arduino Mega 2560 R3	5 V	16 MHz	54	16	14	4	Pins compatibles FTDI
Mega Pro 3.3 V / 8 MHz	3.3 V	8 MHz	54	16	14	4	Pins compatibles FTDI
Mega Pro 5 V / 16 MHz	5 V	16 MHz	54	16	14	4	Pins compatibles FTDI
Mega Pro Mini 3.3 V / 8 MHz	3.3 V	8 MHz	54	16	14	4	Pins compatibles FTDI

Cartes Arduino basées sur le microcontrôleur AT91SAM3X8E

Nom de la carte	Tension d’alimentation	Fréquence d’horloge	Nombre d’entrées/sorties	Nombre d’entrées analogiques	PWM	UART	Interface de programmation
Arduino Mega 2560 R3	3.3 V	84 MHz	54	12	12	4	USB Natif

Je n’ai pas cité les cartes de type Arduino Yùn, Zero, Due, M0 et MKR ici. Ces dernières étant plus spécialisées et plus orienté vers l’Internet de Objets. Je ne recommande pas ces cartes pour débuter. Elles feront l’objet de cours et/ou d’articles plus avancés.

Quel choix pour débuter ?

Sans aucune hésitation, la carte Arduino UNO R3 est parfaite pour débuter. C’est cette carte que j’utilise pour tester mes composants avant de les inclure à mes projets. C’est également sur cette carte que sera basée l’ensemble de la série « Apprendre Arduino« .

Cependant, si vous possédez une autre type de carte (dont le nom est mentionné dans les tableaux au-dessus), les tutoriaux s’appliqueront tout aussi bien. 😉

Et si vous avez un Arduino Mini Pro qui traîne et que vous n’avez pas moyen de savoir si c’est une carte 5 Volts ou 3.3 Volts, je vous conseille d’aller faire un tour par ici.

Benoît J.