Interface pour Raspberry pi
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Informations sur le montage :
Date de publication: Novembre 2013
Prix approximatif des composants :30 euro
Difficultés : *
Temps approximatif de réalisation (câblage + essais) : 1 h
Le RASPBERRY®PI est un nano ordinateur conçu à l’origine par un créateur de jeux vidéo afin de faire connaître sa passion pour l’informatique et pour faire découvrir de façon pédagogique, la programmation à de jeunes étudiants. L’interface que nous proposons permettra d’accéder à certaines entrées sorties et d’approfondir encore les possibilités offertes par ce petit bijou de technologie.
Présentation du RASPBERRY® PI
Le Raspberry Pi® (ce nom signifie “framboise” est issu d’une tradition qui consistait à nommer un ordinateur par un nom de fruit, le “Pi” quant à lui vient du langage Python supporté par ce nano ordinateur) est certainement un des plus petits ordinateur existant d’où l’appellation de nano ordinateur, celui-ci a en effet la taille d’une carte de crédit (figure 1). Ce nano ordinateur est constitué d’une mono carte basée sur l’exploitation d’un puissant processeur ARM tournant à 700 Mhz avec 512 Mo de mémoire vive (RAM). Le Raspberry® a été conçu (pour une bonne cause) par le créateur de jeux vidéo David Braben, dans le cadre de sa fondation Raspberry Pi® , afin d’encourager les étudiants à l'apprentissage de la programmation informatique. Au lancement du produit 10000 exemplaires ont été fabriqués,le succès fut tel que les sites de commercialisation furent saturés la première journée, à l’heure actuelle plus d’un million d’exemplaires ont été vendus. Le prix de ce nano ordinateur (hors clavier,souris,écran,alimentation et carte SD) se situe aux alentours de 40 Euros et reste donc très abordable au vu de la prouesse et du condensé de technologique réalisés.
En regardant plus en détail nous voyons que ce nano ordinateur est relativement puisant puisqu’il possède des ports USB, un circuit graphique BMC Videocore 4 pilotant deux sorties vidéo (une sortie HDMI et une sortie vidéo composite), une sortie audio, un port Ethernet et d’un lecteur de carte SD (figure 2). Pour notre réalisation le principal intérêt réside dans le fait qu’un port d’entrées sorties est également disponible sur la carte, c’est autour de ce connecteur de 26 broches programmables que nous allons définir notre interface d’entrées sorties.
Le RASPBERRY® supporte l’installation de plusieurs variantes du système d'exploitation libre GNU/Linux. Nous travaillerons dans la suite de l’article avec la version “Raspbian wheezy”.Le système d’exploitation (Linux) sera installé sur une carte SD.
L’interface que nous allons réaliser comportera trois boutons poussoirs, trois sorties à led, une sortie à relais et une entrée connectée à une sonde de température de type DS18B20 déjà bien connue de nos lecteurs (figure 3).
Sorties à led
La led 2 est câblée sur la sortie GPIO 17, la led 3 sur GPIO 22 et la led 4 sur GPIO 7, ces broches seront donc configurées en sorties dans le programme qui permettra de commander l’allumage de ces trois leds. Un réseau de résistance de 470 ohm permet de limiter le courant circulant dans chaque led.
Sortie à relais
Un relais 5v est connecté sur GPIO 23 du RASPBERRY® , via un transistor (T1) de type 2N1711 permettant la commande en puissance. La diode D1 branchée en roue libre permet d 'inhiber les éventuels et fâcheux effets de self provoqués lors de l' ouverture du relais, qui pourraient endommager notre RASPBERRY®.
Entrées bouton poussoir
Le bouton poussoir N°1 est connecté sur la broche GPIO 8 du connecteur du RASPBERRY®, le bp2 est sur GPIO 25, quant à bp3 celui-ci est câblé sur GPIO24. Ces trois broches seront configurées en entrée dans le programme de test que nous détaillerons plus loin. Un réseau de résistance de 470 ohm connecté en pull-up permet d’imposer un + 3.3 V lorsque le bp concerné n’est pas appuyé.
Entrée pour la mesure de température
Un circuit Dallas de type DS18B20 permet la mesure de la température ambiante. Les caractéristiques de ce circuit sont donnés pour une plage d’utilisation située entre -55°C et +125°C avec une résolution programmable de 9 ou 12 bits, le tout sur un seul fil via le protocole 1-Wire (broche GPIO 4 du RASPBERRY®). La résistance R4 de 4.7k est un pull-up permettant de fixer le niveau de la ligne “data” (dq).
2 - Téléchargement de fichiers
Les logiciels sont disponibles sur notre site Internet ou bien depuis le menu "Telecharger"
4 - Problèmes rencontrés
5 - Mise à jour
6 - Conclusion
Voici une première interface très simple qui vous permettra soit de découvrir le RASPBERRY® avec ses différentes possibilités, soit de vous familiariser avec les entrées sorties de ce condensé de technologie. D’autres interfaces sont en cours d’étude et vous seront proposées, ceci pour le plus grand bonheur des adeptes de ce merveilleux nano ordinateur qu’est le RASPPBERRY® PI.
Site auteur : http://p.may.chez-alice.fr
Site RASPBERRY: http://www.raspberry.org
