Plateformes MicroPython

1. Tension logique

Si une tension logique de 5 V était encore courante il y a une décennie, ce n’est plus vraiment le cas aujourd’hui. En effet, les nouvelles générations de microcontrôleurs adoptent une logique en 3,3 V comme nouveau standard de marché. À noter qu’il existe également des logiques en 2,5 V et 1,8 V, mais ces dernières restent cantonnées au monde professionnel.

La puissance dynamique d’un processeur correspond à l’activité des portes logiques dans le processeur. Cette puissance se formalise avec la formule P_dyn=C*V2*freq et est proportionnelle au carré de la tension, d’où l’intérêt de diminuer la tension de fonctionnement du microcontrôleur.

Cette diminution de tension au sein du microcontrôleur permet de réduire la consommation énergétique de celui-ci et donc d’augmenter la durée de vie des projets fonctionnant sur batterie.

C’est également pour cette raison que les solutions modernes (ex. : systèmes informatiques) permettent de contrôler la tension de fonctionnement de leurs cœurs. En agissant de la sorte, il est possible de réduire considérablement la consommation énergétique lorsqu’il n’y a pas de traitement à...

1. STMicroelectronics (Pyboard et Pyboard-D)

Pyboard et Pyboard Lite

La toute première application de MicroPython fut réalisée sur un microcontrôleur STM32F405 avec la carte MicroPython Pyboard. Bien que cette carte existe également en version Lite et sans accéléromètre, la carte MicroPython Pyboard originale reste la plateforme de référence dans le domaine.

Carte MicroPython Pyboard originale

La carte Pyboard existe également en version Lite avec le même facteur de forme, mais un microcontrôleur sensiblement différent, permettant ainsi de réduire les coûts avec pour conséquences des performances moindres et un système de fichiers moins grand.

Les cartes Pyboard offrent de nombreux GPIO, une puissance de traitement impressionnante (avec son unité de calcul en virgule flottante), des sorties PWM, des sorties analogiques ainsi que des entrées analogiques dont certaines sont même blindées sur la carte (dite shielded) pour éviter les interférences. En plus de ces fonctionnalités, les bus SPI et I2C sont supportés au niveau matériel, ce qui améliore le taux de transfert en allégeant la charge de traitement sur le microcontrôleur.

La carte Pyboard dispose de suffisamment de ressources pour piloter un quadcopter (drone) et trouvera sans peine sa place dans les laboratoires. Le fait que la Pyboard expose sa mémoire comme un disque USB une fois branchée sur un ordinateur n’est pas étranger à son adoption....

1. Boîtier officiel

Le boîtier officiel est réalisé en aluminium usiné et permet de manipuler la carte en toute sécurité tout en exposant les diverses broches des connecteurs d’entrées/sorties.

Boîtier MicroPython Pyboard

2. LCD Skin

LCD Skin (aussi appelé LCD160cr) est un écran tactile proposant une résolution de 160 x 128 pixels en couleur 16 bits avec une diagonale de 0,91" (23,1 mm).

LCD Skin, écran tactile 160 x 128 pixels

Cette interface est équipée d’un contrôleur spécialisé permettant d’accepter des commandes de contrôle via I2C (ou UART) et d’une interface SPI pour un transfert de données haut débit.

Avec de telles interfaces, la carte LCD Skin peut afficher des vidéos à 30 images par seconde (interface SPI) ou, comme un afficheur intelligent pour afficher du texte, dessiner des formes géométriques ou même servir de terminal pour un script en cours de fonctionnement (et même pour afficher une invite de commandes REPL).

L’interface tactile est basée sur un film résistif qui permet de détecter et localiser un contact simple point sur l’écran. Idéal pour réaliser des interfaces avancées.

Cette carte d’extension et son interface de programmation sont décrites plus en détail dans le chapitre des interfaces (cf. Capteurs et interfaces - Afficheurs).

À noter que la toute nouvelle version du LCD Skin inclut également les connecteurs compatibles avec Pyboard-D.

3. Audio Skin

Audio Skin est un module audio équipé d’un haut-parleur et d’un microphone. Cette carte équipée d’un amplificateur permet d’évaluer les possibilités des sorties analogiques (DAC) pour produire des sons et formes d’ondes....

1. LCD Skin

L’écran tactile de la carte LCD Skin (aussi appelé LCD160cr) déjà présentée pour la carte Pyboard originale est également compatible avec la carte Pyboard-D.

LCD Skin, écran tactile 160 x 128 pixels

La carte LCD Skin expose un double connecteur Pyboard et WBUS (Pyboard-D).

Connecteur WBUS et Pyboard-D

2. Support Ethernet

Étant donné que la carte Pyboard-D dispose d’une connectivité WiFi, il est peu probable que l’interface Ethernet filaire soit d’une quelconque utilité.

Si cela devait cependant être le cas, les modules Ethernet utilisés avec la carte Pyboard originale pourront également l’être avec la carte Pyboard-D.

3. Support WiFi et Bluetooth

La carte Pyboard-D dispose déjà du support WiFi et Bluetooth LE (4.1). Il n’est donc pas nécessaire d’ajouter une interface complémentaire.

4. Cartes breakout

La carte Pyboard-D est plutôt destinée à l’intégration, mais propose néanmoins 16 GPIO au format DIP (facilement accessibles sur un breadboard) et deux fois plus lors de l’utilisation de connecteurs avec empattement 1,27 mm.

La totalité des GPIO est exposée sur les deux connecteurs WBUS à 40 broches disposés sous la carte. Ces connecteurs permettront...