Prototypage / 1 : Arduino et dérivés

Autrefois, le designer devait créer lui-même ses circuits pour gérer la logique d’une installation ou d’un prototype. De nous jours, les cartes équipés d’un microprocesseur, quelques composants et une sélection de connectique ont tout fait pour faciliter et démocratiser le processus. Même les débutants en logique, programmation et électronique se trouvent rapidement en train de lier capteurs et sorties. Mais, depuis peu, nous assistons à une explosion de choix. Je propose donc, cette semaine, une série d’articles qui permet de faire la tour des outils de prototypage électronique accessibles aux designers, makers, et étudiants.

Arduino est la carte de prototypage Open Source par excellence. Ce circuit imprimé programmable, dont Wiring est le prédécesseur, a été conçu en 2005 a des fins éducatives et créatives. Depuis, il s’est entourée d’une communauté absolument énorme : makers qui partagent leurs projets, forums de débogage, co-création de librairies spécialisées, multiplicité d’extensions (shields)…

Le langage d’Arduino est assez facile à aborder grâce aux différentes librairies. Néanmoins, pour les utilisateurs plus expérimentés, il est toujours possible de programmer la carte directement en C/C++.

L’environnement de programmation (IDE) ressemble beaucoup à celui de Processing, mais il ne s’agit pas du même programme ni du même langage. Cependant, dans certains cas il est possible de manipuler la carte Arduino avec Processing.

J’envisage la liste suivante comme un aperçu des cartes existantes les plus représentatives et prometteuses.

Arduino Uno

La UNO est la carte la plus répandue et la première qu’on utilise. Elle est complète, suffisamment puissante même pour des projets complexes, facile à manipuler, et ne requiert pas de soudure.

• Difficulté : 1 à 5
• Langages : Arduino, C/C++
• Prix : environ 25 €
• Microprocesseur : AtMega328P
• Capacité : 32 Ko mémoire flash, 2 Ko SRAM
• Connectique : USB type A/B
• Alimentation : 7-12 V / 0,5 à 2 Ampères via adaptateur externe ou connection USB à un ordinateur
• Bon point : carte complète et suffisante
• Mauvais point : gestion audio / vidéo n’est pas au point

Arduino Méga

La carte MEGA offre un plus grand nombre de bornes (entrées et sorties), plus d’espace mémoire ce qui fait qu’elle est idéale pour des projets plus ambitieux.

• Difficulté : 1 à 5
• Langages : Arduino, C/C++
• Prix : environ 40 €
• Microprocesseur : AtMega2560
• Capacité : 256 Ko mémoire flash, 8 Ko SRAM
• Connectique : USB type A/B
• Alimentation : adaptateur 7-12 V, intensité (Ampères) variable selon les projets
• Bon point : carte très complète
• Mauvais point : dimensions un peu trop grandes pour certains projets

Bare Conductive

Le fabricant de l’encre conductrice Bare Conductive a mis sur le marché en 2013 une carte qui permet de capter le toucher, et activer ainsi un ensemble de sons choisis. La Touch Board qui est une adaptation de l’Arduino Leonardo est compatible et programmable avec l’IDE d’Arduino et contient un reproducteur MP3 intégré, ainsi qu’une sortie audio (3.5 mm audio jack).

• Difficuté : 1 à 5
• Langages : Arduino, C/C++
• Microprocesseur : ATMega32U4
• Capacité : 32 Ko mémoire Flash, 2,5 Ko SRAM, possibilité d’ajouter une carte microSD jusqu’a 32 Go
• Connectique : Micro USB, type B
• Alimentation : 3,7 V via batterie LiPo ou connection USB à ordinateur
• Prix : environ 60 €
• Bon point : La carte est très ludique et assez facile à utiliser. Elle ne se limite pas à capter le toucher et reproduire des sons.
• Mauvais point : je n’en trouve pas !

Autres cartes Arduino

Un certain nombres de cartes Arduino originales existent, chacune avec ses spécificités. Si on envisage de réduire la taille d’un projet il existe alors les Arduino mini, micro et nano. Pour les projets wearables et e-textiles on a Lilypad et Gemma. L’Arduino Yún, quant à lui, est un vrai ordinateur avec un système d’exploitation Linux, une connectique réseau (Ethernet et Wifi), des places pour des cartes microSD…

Par ailleurs, toute une panoplie de cartes dérivées et non-officielles existent: Zigduino, Seeeduino, PcDuino et toutes-celles-qui-finissent-par-duino. Bien qu’elles soient compatibles avec l’IDE d’Arduino, chacune a ses caractéristiques, ses librairies de programmation et sa communauté. Il vaut mieux se renseigner sur ces aspects-là avant de les acheter.