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NADHAT F405 - carte MicroPython avec...
GAR-NADHAT-F405
NADHAT F405 - carte MicroPython avec GPIO compatible Raspberry-Pi
En stock
Date de disponibilité:
Quand Garatronic à découvert MicroPython et en est tombé amoureux, Frédéric s'est demandé ce qu'il pourrait bien apporter à cet environnement de travail. Et ses réflexion ont débouchées sur un projet intéressant, voici une carte MicroPython comme la Pyboard (même microcontrôleur) mais équipée d'un GPIO Raspberry-Pi (2x20 broches).
Elle fonctionne donc comme une MicroPython Pyboard mais sur une carte proposant quelques améliorations intéressantes. Tout ce qui est appris à propos de MicroPython Pyboard, voir notre Wiki, est donc directement applicable à la PYB405.
Le lien de parenté avec la Pyboard est indéniable... la PYB405 dispose de tous les éléments standard d'une carte MicroPython de qualité:
Frédéric ne s'est pas arrêter à mi-chemin! Les fonctions standards des broches du GPIO Raspberry-Pi (Pi 3 B+) sont toutes mappées sur des broches correspondantes de la NADHAT PYB405.
En complément, un cavalier permet de croiser (ou non) les lignes RX/TX sur le connecteur GPIO.
Cette approche permet d'envisager plusieurs cas d'utilisation pour cette carte MicroPython NADHAT PYB405
Développement MicroPython sur Raspberry-Pi
Utiliser la carte NADHAT PYB405 pour faire des développements MicroPython depuis un Raspberry-Pi Zero ou un Pi.
Cela permet de constituer un environnement de développement MicroPython complètement intégré, il ne reste plus qu'à brancher un moniteur et un clavier/souris et c'est parti. Dans ce cas, le croisement des lignes RX/TX est tout indiqué
Dans ce cas de figure, la carte NADHAT PYB405 devient un puissant microcontrôleur pouvant être dédicacé à des tâches spécifiques et venant, de la sorte, épauler un Raspberry-Pi dans ses tâches de plus haut niveau.
Exploiter des HATs avec MicroPython
Exposer un GPIO avec des fonctions compatibles Raspberry-Pi, c'est l'opportunité de brancher des HATs sur le microcontrôleur NADHAT-PYB405 et avec MicroPython. Comme les bus I2C, SPI et UART sont bien placés, cela permet d'exploiter de nombreux HAT directement avec le microcontrôleur. Du coup, un même hat peut être utilisé dans deux environnement différents (sur le Pi mais aussi avec la PYB405).
Faire du développement STM32 avec Raspberry-pi
Plutôt destiné aux utilisateurs avancés, il est possible de préparer une chaîne de développement OpenOCD sur le Raspberry-Pi. Cet environnement permettra de télécharger/téléverser et déboguer, depuis le Raspberry-Pi, le logiciel développé pour STM32. Le Raspberry-Pi devient alors une sonde JTAG.
Ce qui est admirable dans tout cela, c'est que MicroPython lui-même est un logiciel STM32 et que, par conséquent, il devient possible de le déboguer en SWD avec un Raspberry-Pi :-)
Frédéric de Garatronic aura certainement l'occasion d'écrire un article à ce sujet.
Tout cela est rendu possible car la broche nRst du microcontrôleur est branché sur la broche 15 (GPIO 22) du Rasberry-Pi. Cette entorse à la compatibilité GPIO qui permet à un Raspberry-Pi de réinitialisé la carte MicroPython (un mal nécessaire pour faire des développement OpenOCD).
La carte est équipé d'un connecteur femelle à bas profile, une très bonne idée puisqu'il est donc possible de l'enficher directement sur le GPIO du Raspberry-Pi.
Le connecteur mâle livré avec la carte permet de transformer le connecteur bas profile en connecteur mâle pour y brancher l'un ou l'autre HAT... ou vos propres interfaces réalisées sur un Hat Perma Proto, un hat de prototypage springton (déjà conçu pour cette application), un cobbler ou tout autre interface type Raspberry-Pi.
Et grâce à ce connecteur, rien n'empêche de combiner la NADHAT avec un stacking header, un GPIO replicator, et toutes ces bonnes choses apportées par l'univers Raspberry-Pi
Le connecteur GPIO n'est pas la seule bonne idée de la PYB405.
La carte dispose d'un second connecteur 12 points nommé CN2 (à coté du connecteur microSD). Celui-ci propose:
Les 4 entrées sont tolérances 16V nommée IN1 à IN4 sont respectivement branchées sur les entrées X19 à X22 (entrées analogiques de la carte MicroPython. Un pont diviseur de tension avec les résistance de 10K et 2.2K. De la sorte la tension d'entrée est divisée par 5.54, ce qui permet d'exploiter des signaux 12V en toute sécurité.
Pour convertir la lecture analogique en tension, il faut exploiter le procéder suivant:
adc = ADC('X19')
val = adc.read() # ex: val=1113
volt = 3.3 * (val/4095) * 5.54 # soit 4.96 volts
Les 4 sorties sont des transistors à collecteurs ouverts commandé par les 4 LEDs de couleurs. Soit OUT1 à OUT4 respectivement commandés par LED(1) à LED(4). A noter aussi les couleurs des LEDs qui sont respectivement Rouge, Vert, Orange, Bleu.
# Activer sortie OUT1
pyb.LED(1).on()
# Désactiver sortie OUT3
pyb.LED(3).off()
Un transistor à collecteur ouvert agit "comme un interrupteur" qui permet de connecter (ou non) un périphérique/charge à la masse. C'est un peu comme couper (ou remettre) l'alimentation d'un appareil en enlevant le fil branché sur le pôle négatif de l'alimentation (j'insiste... le pôle négatif!).
Un transistor permet de contrôler des éléments plus puissant comme des moteurs ou relais (attention: 100mA max!!!) et le fait qu'il soit en collecteur ouvert permet de commander ces charges avec une tension supérieure comme 12v (50v max!!).
A noter que chacun des transistors dispose d'une diode de protection, aussi dite "diode en roue libre" (abordé dans ce tutoriel). Il est donc possible de brancher relais, moteurs et autres composants inductif sans faire courir de risque au transistor et au microcontrôleur.
La carte PYB405 propose deux connecteurs microUSB.
La PYB405, comme la Pyboard, dispose d'une horloge RTC pour rester à l'heure. Mais pour rester à l'heure, il faut une pile pour assurer l'alimentation de l'horloge lorsque la carte est hors tension.
Cela tombe bien, la PYB405 dispose d'un connecteur pour pile CR1225 et la pile bouton qui va avec.
Si vous utilisez un outil comme RShell (voir les tutos MicroPython sur le Wiki) alors celui-ci s'occupera de la mise-à-jour de l'horloge à chaque connexion.
La PYB405 dispose de trois boutons:
A noter que pour activer le mode DFU, il faut presser le bouton BOOT, enfoncer puis relâcher le bouton RESET et enfin relâcher le bouton BOOT. N'hésitez pas à utiliser des pic à brochette en bois (matériaux isolant!) si les boutons ne semblent pas facilement accessibles.
Pour chaque commande, vous recevrez:
MC Hobby produit également des pilotes pour contrôler des capteurs et interfaces avec les cartes MicroPython.
Ceux-ci sont mis à disposition