Prototypage / 2 : systèmes sur une puce

Hier on a vu les cartes de prototypage de type Arduino. Aujourd’hui on s’attaque aux cartes qui sont, essentiellement, des ordinateurs miniatures, autrement dit des SoC (Systems on a Chip ou systèmes sur une puce). À la différence des outils de type Arduino, ces cartes ont, pour la plupart, un système Linux intégré, ainsi que des sorties pour périphériques typiquement présents sur les ordinateurs de bureau ou ordinateurs portables.

Pour les designers et étudiants, ces cartes peuvent s’avérer un peu plus complexes à utiliser que les cartes Arduino, mais ne sont pas moins puissantes, tout le contraire. La liste suivante propose une série de cartes SoC qui sont les moins difficiles à aborder.

Raspberry Pi

Raspberry Pi existe depuis 3-4 ans et sa communauté n’a cessé de grandir depuis. La version 2, sortie en 2015, est, sans doute, la meilleur option d’achat.

• Difficulté : 3 à 5
• Système d’exploitation : Linux pour Raspberry Pi
• Langage : Python
• Microprocesseur : Broadcom BCM2836
• Capacité : 1 Go RAM
• Connectique : mini USB
• Alimentation : 5 V via USB connecté à ordinateur ou adaptateur externe
• Prix : environ 45 €
• Bon point : hyper-puissant, un vrai ordinateur avec beaucoup de sorties pour périphériques (audio, vidéo, internet, microSD, souris, clavier) mais aussi de bornes comme sur l’Arduino. Communauté grandissante.
• Mauvais point : installation assez complexe pour les débutants.

Intel Galileo & Intel Edison

Ces cartes sont assez récentes (2013–2014) et sont à mi-chemin entre l’Arduino et le Raspberry Pi. Ce sont des ordinateurs sur une carte, compatibles avec l’IDE, le langage mais aussi les extensions d’Arduino. En effet, ces petites cartes peuvent être montées sur une plaque spéciale qui leur permettent de s’adapter aux pins de l’Arduino. Par ailleurs, elles ont un système Linux installé dessus et beaucoup de bornes et de sorties pour périphériques divers.

• Difficulté : 1 à 5
• Système d’exploitation : Linux
• Langages : Arduino, C/C++, Python, Node.js/JavaScript, HTML5
• Processeur : Intel Quark SoC X1000 (Galileo) / Intel Atom SoC (Edison)
• Capacité : 256 Mo DDR3, 8 Mo FLash (Galileo) / 1 GB DDR3, 4 GB Flash (Edison)
• Connectique : USB type A/B
• Alimentation : 5-9 V 2 A max via adaptateur externe ou USB (Galileo) / 3,3 V à 4,5 V (Edison)
• Prix : entre 50 € et 100 €
• Bon point : multifonctionnel, très puissant, adapté à Arduino
• Mauvais point : peu répandu, petite communauté.

WeIO

WeIO est une carte de prototypage française qui date de 2014 et se veut orientée Internet des Objets. C’est aussi un SoC (System on a Chip) avec une connexion sans fil intégrée et avec énormément de Inputs et Outputs.

• Difficulté : 2 à 4
• Langages: Python, HTML5, JavaScript
• Système d’exploitation : Linux pour WeIO
• Microprocesseurs : AR9331 & LPC11U24
• Capacité : 1 6Mo mémoire Flash, 64 Mo RAM
• Connectique : mini USB
• Alimentation : 5 V max via adaptateur externe ou USB branché à l’ordinateur
• Prix : environ 100 €
• Bon point : langage accessible facile à apprendre. Connectique internet déjà incluse. Possibilité d’associer facilement à une page web.
• Mauvais point : peu répandue et assez chère.

Autres systèmes dans des puces

Il y a, en fait, un grand nombre de cartes avec microprocesseurs, bornes électroniques et capteurs plus ou moins nombreux et puissants, et avec une communauté plus ou moins active, plus ou moins technique : Beagleboards, Cubieboard, PcDuino mais aussi, depuis peu, le C.H.I.P..

Mon conseil est alors de se renseigner sur la communauté et les spécificités de la carte (puissance, énergie requise, langage de programmation…) et en discuter avec des makers et vendeurs avant de l’acheter.