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le Raspberry Pi-GPIO

Posted on 11 novembre 2018  in Non classé

Le Raspberry Pi 

 

 

 

 

 

 

 

Sommaire 

 

  • présentation générale de la technologie étudiée 

 

  • qui a mis au point cette technologie ? 
  • pour quelle raison cette technologie a été mise au point ? (quel était le besoin ?) 
  • description de la technologie (éléments mis en œuvre et principe de fonctionnement) 
  • où peut-on se procurer cette technologie ?
     

 

 

  • phase d'expérimentation  

 

  • description du cas d'étude et des résultats attendus 
  • codage 
  • présentation des résultats 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Présentation générale de la technologie  

 

Qui a mis au point cette technologie ? 

 

Le Raspberry Pi est un nano-ordinateur monocarte à processeur ARM conçu par le créateur de jeux vidéo David Braben, dans le cadre de sa fondation Raspberry Pi. 

 

David Braben est un programmeur britannique de jeux vidéo connu pour avoir conçu le jeu vidéo Elite ainsi que ses suites. 

 

Pour quelle raison cette technologie a été mise au point ? 

 

Le but a été de concevoir une nouvelle plate-forme informatique accessible à tous autant par sa forme, que par son prix, et ses fonctionnalités. L’idée du Raspberry Pi est née et le produit fini a été lancé le 29 février 2012. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Description de la technologie 

Spécification techniques : 

 

 

Voici leurs spécifications :  

  • Taille : 85.60 mm × 53.98 mm ; 
  • Poids : 45 g ; 
  • Processeur : 700 MHz ARM1176JZF-S core (ARM11) ; 
  • Système sur puce (Soc) : Broadcom BCM2835 ; 
  • Processeur graphique (GPU) : décodeur Broadcom VideoCore IV, API logicielle vidéo OpenGL ES 2.0, MPEG-2 et VC-1, décodage vidéo 1080p30 h.264/MPEG-4 AVC ; 
  • Mémoire (SDRAM) : 256 Mo [Modèle A] ou 512 Mo [Modèle B] partagée avec le processeur graphique ; 
  • Ports USB 2.0 : 1 [Modèle A] ou 2 [Modèle B]] ; 
  • Sortie vidéo : RCA Composite (PAL et NTSC) et HDMI (rev 1.3 & 1.4) 
  • Sortie audio : 3.5 mm jack, HDMI 
  • Unité de lecture-écriture de carte mémoire : SDHC / MMC / SDIO ; 
  • Réseau : 1 port réseau Fast Ethernet (10/100 Mbits/s) sur le [Modèle B]] uniquement ; 
  • Périphériques bas niveau : 8 × GPIO, UART, bus I²C, bus SPI ; 
  • Besoin en alimentation : 5 volt via MicroUSB ou GPIO ; 300 mA (1.5 W) [Modèle A] ou 700 mA (3.5 W) [Modèle B]. 

 

 

 

 

Ce qu'on peut y ajouter : 

De base, le Raspberry Pi est fourni sans boîtier, alimentation, clavier, souris ni écran. Ceci dans le but de minimiser les côuts et de pouvoir recycler d'autres matériels.  

Des boîtiers adaptés à la carte mère (dont certains sont originaux) sont disponibles sur la plupart des sites commercialisant le Raspberry Pi.  

Un chargeur de smartphone (micro-USB vers USB) convient parfaitement pour alimenter la carte.  

En utilisant la prise USB, on peut connecter de nombreux périphériques : disques durs externes, lecteur Blue-ray, clef wifi, webcam, imprimante...  

Pour les bidouilleurs, les ports d'entrées sorties série peuvent permettre l'interfaçage avec d'autres circuits électroniques (robots...).  

 

Ce que l’on peut faire : 

 

Même si à la base le Raspberry Pi est un gadget, il a suffisamment de capacités (512 Mo de mémoire, circuit graphique BMC Videocore 4) et de sorties (ports USB, ethernet) pour convenir à différentes utilisations : serveur, pare-feu... Certains l'ont même transformé en Super Nitendo, en alarme, émetteur radio FM, en liseur vocal de texte ou carrément en mini-hélicoptère.  

Il pourrait convenir pour petite machine bureautique, mais même s'il permet de lire correctement des vidéos, il n'est pas ultra rapide et surtout certains packages potentiellement utiles (flash...) pour le web ne sont pas forcément bien portés sous ARM.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Système d’exploitation 

 

La fondation Raspberry Pi recommande d'utiliser Raspbian, une distribution GNU/Linux optimisée pour le matériel du Raspberry Pi. Raspbian est basée sur Debian, embarquant l'environnement de bureau LXDE et le navigateur web Midori.  

D'autre distributions GNU/Linux ont été testées avec succès avec le Raspberry Pi. C'est le cas de Slackware, Arch et Gentoo dans leur version destinée au processeurs ARM. Red Hat recommande d'utiliser Raspberry Pi Fedora Remix et les debianeux s'orienteront vers Raspbian.  

Android fonctionne également sur le Raspberry Pi. 

 

Où peut-on se procurer cette technologie ? 

Le prix sont approximativement de 25 euros pour le modèle A et de 35 euros pour le modèle B. Le fondation Raspberry Pi ne vend pas elle même son joujou mais passe par des partenaires commerciaux. Un des principal est Farnell, qui commercialise également sous les noms Element14 et Newark. Farnell distribue également grâce à un réseau de revendeurs tels que Kubii (France), Minifo (Belgique) ou Digitec (Suisse).  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Phase d'expérimentation 

 

L’experimention que j’ai choisis de montrer est l’allumage d’une lampe LED  l’aide des entrées et sorties GPIO du raspberry et d’un programme en pyhon. 

 

1) Prérequis : 

Pour faire clignoter une LED à l'aide d'un Raspberry Pi, il vous faut : 

  • Un Raspberry 
  • Des leds 
  • Des resistances 
  • Des cables 

 

2) Branchement d'une LED au Raspberry 

Pour relier la LED au Raspberry Pi, on va avoir besoin d'une résistance. En effet, les LEDs fonctionnent avec une tension et une intensité donnée par le constructeur. Voici donc comment bien choisir sa résistance.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pour savoir quelle valeur optimale de résistance choisir, il suffit d'appliquer les lois des mailles et d'ohm comme sur le schéma ci-contre. 

 

 

Pour une led fonctionnant en 2V, 20mA, il faudra donc :
R = (5-2.3)/0.03
= 90Ω
Si la valeur de résistance calculée n'existe pas, prendre la résistance qui a la valeur la plus proche  

 

 

 

 

 

 

 

 

Schéma de cablage:  

 

 

 

3) Création du fichier Python .py 

 

Une fois que tout est branché, vous pouvez démarrer votre Raspberry Pi, et vous connecter avec un clavier/souris ou par SSH pour écrire votre premier programme en Python sur le Raspberry Pi.
Commençons par créer un fichier. Le système Raspbian étant une distribution de Linux, les commandes entrées sont des commandes Linux que vous connaissez peut-être déjà Utilisez simplement la commande : 

sudo nano nomFichier.extension 

On peut par exemple appeler le programme comme suit : 

sudo nano led.py 

Cette commande crée le fichier led.py dans le répertoire principal(/home/pi par défaut) et l'ouvre dans un éditeur de texte. 

 

 

 

 

 

 

 

4) Ecriture du programme python 

 

5) Enregistrement du programme écrit 

 

Une fois que nous avons fini l'édition du fichier, on doit l'enregistrer et quitter l'éditeur. Pour se faire, on appuie sur Ctrl+X, sur y (pour yes) (et o si le Raspberyr Pi est en français) et enfin sur la touche enter du clavier. On retourne donc dans l'invite de commande et nous avons fermé l'éditeur de texte. 

 

6) Exécution du programme Python 

 

Pour lancer le programme que nous avons créé, il suffit d'entrer : 

sudo python led.py 

Par conséquent, la commande générale pour lancer un programme Python est : 

sudo python nomFichier.py 

 

 

Source: 

  • lea-linux.org 
  • Wikipedia 
  • espace-raspberry-francais.fr 

 

 

 

     

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