Programmateur de PIC : Présentation technique

Bonjour à toutes et à tous !

Après tant de temps, je me suis enfin décidé à partager ma progression concernant ce projet de développement. Cela à deux fins : partager avec vous des informations sur la programmation de microcontrôleurs PICs et la manière d’implémenter la méthode ICSP sur une carte de type Arduino et, par ce biais, vous en apprendre également plus sur le fonctionnement d’un microcontrôleur.

Historique des méthodes de programmation

À l’origine, la méthode utilisée pour programmer un microcontrôleur était d’utiliser un programmateur comportant un emplacement prévu pour y insérer le microcontrôleur. On écrit le programme dans la mémoire du microcontrôleur avant de retirer ce dernier et de l’intégrer au système qu’il doit piloter. Inutile de préciser que c’est une méthode fastidieuse qui impose, pour chaque modification du logiciel embarqué, de devoir retirer puis insérer le microcontrôleur à plusieurs reprises pour pouvoir le programmer puis le tester. Cela au risque d’abîmer plus rapidement et plus facilement les broches du microcontrôleur. Mais, plus encore, un problème se pose dans le cas d’une modification majeure du logiciel d’un produit fini et vendu en masse. On ne peut décemment pas exiger de rappeler tous les exemplaires sous le prétexte d’une mise à jour du logiciel, aussi majeure soit-elle, qu’il faudra effectuer pour chaque microcontrôleur.

C’est là qu’apparaît la méthode ISP, pour In-System ProgrammingProgrammation In-Situ en français. Elle permet la programmation d’un microcontrôleur déjà intégré à un système. Cette fois, nous pouvons consulter ou modifier le programme d’un microcontrôleur via un connecteur relié à des broches dédiées de ce microcontrôleur, le tout directement intégré dans le système à piloter. Les programmateurs les plus aboutis permettent même le débogage du logiciel embarqué en temps réel. Elle permet aussi la mise en place de procédures plus simples pour la mise à jour du logiciel embarqué, comme la reprogrammation directe du microcontrôleur ou la mise en place d’un microcontrôleur secondaire sur la carte faisant office de programmateur in-situ.

Microchip fut le premier à implémenter cette méthode de programmation in-situ, nommé alors ICSP pour In Circuit Serial Programming, pour ses microcontrôleurs PIC et dsPIC. Par la suite, de nombreux fabricants ont implémenté leur propre version de cette méthode de programmation.

Description

Selon le fabricant, l’implémentation de la méthode peut différer. Aussi, pour cet article, nous nous concentrons uniquement sur ICSP tel qu’implémenté par Microchip.

De plus, le microcontrôleur utilisé dans cette étude de cas est le PIC18F2550. Il est donc possible que certaines fonctionnalités diffèrent voire sont inexistantes pour d’autres modèles de microcontrôleurs – même provenant de chez Microchip.

Ces points étant explicitement établis, passons maintenant à la description technique de la méthode ICSP.

Brochage

Le connecteur ICSP comprend 6 broches qui se décrivent comme suit :

  1. MCLR/VPP : Il s’agit de la tension de programmation. L’état de la broche permet d’entrer ou de sortir du mode de programmation. Dans le cas qui nous intéresse, la tension varie en fonction du mode de programmation : « High-Voltage » = 12 V et « Low-Voltage » = 5 V.
  2. VDD : La tension d’alimentation du microcontrôleur, ici 5 V.
  3. VSS : Il s’agit tout simplement de la masse. Le PIC18F2550 dispose de deux broches à relier à la masse.
  4. PGM : utilisée uniquement dans le cas d’une programmation « Low-Voltage », autrement elle n’est qu’une entrée/sortie comme une autre (RB5). Lors de l’entrée en mode de programmation, elle est la première broche placée à l’état haut, avant la tension de programmation. De même, elle est la dernière à être placée à l’état bas lors de la sortie du mode de programmation.
  5. PGC : C’est l’horloge utilisée lors de la transmission de données. Comme dans la plupart des protocoles de transmission, c’est le maître – ici le programmateur – qui donne la cadence de l’horloge.
  6. PGD : C’est par cette broche que les données transitent, en little endian – i.e. le bit de poids faible est transmis en premier et le bit de poids fort en dernier.

Organisation des zones mémoire

La mémoire du PIC18F2550 est organisée en différentes zones. Les adresses en mémoire sont exprimées en hexadécimal et chaque adresse correspond à un octet de mémoire.

  • La mémoire dédiée au code exécutable, de l’adresse 0x00000 à l’adresse 0x007FFF, soit 32 Kio divisés en 5 blocs :
    • Le bloc de démarrage (ou Boot Block) sur les 2048 premiers octets, contenant les instructions du programme exécutées en premier au démarrage du microcontrôleur ;
    • Le bloc 0, de 6 Kio, soit 6144 octets ;
    • et trois blocs, numérotés de 1 à 3, de 8 Kio chacun.
  • Les ID locations – des registres dédiés à l’écriture de divers numéros d’identification – de 0x200000 à 0x200007, soit 8 octets au total ;
  • Les registres de configuration, de 0x300000 à 30000D, soit 16 octets organisés en 8 paires de registres (CONFIGxH pour le regitre de poids fort et CONFIGxL pour le registre de poids faible) ;
  • Et enfin, l’identifiant du périphérique (Device ID) sur deux octets, aux adresses 0x3FFFFE et 0x3FFFFF. Il permet au programmateur d’identifier le modèle et le numéro de version du microcontrôleur présent.

Processus de programmation

Le processus de programmation se déroule comme suit :

  • Entrée en mode de programmation/vérification (Program/Verify mode)
  • Effacement partiel ou complet de la mémoire du microcontrôleur
  • Écriture du programme dans la zone mémoire dédiée au code
  • Écriture des ID Locations
  • Écriture de données dans la mémoire EEPROM
  • Vérification du programme
  • Vérification des ID Locations
  • Vérification des données EEPROM
  • Écriture des bits de configuration
  • Vérification des bits de configuration
  • Sortie du mode de programmation/vérification

Pour chaque opération, hormis pour l’entrée et la sortie du mode de programmation/vérification, le programmateur doit envoyer des trames au microcontrôleur. Ces trames se composent toutes de 4 bits de commande et de 16 bits de payload – le contenu du payload dépend essentiellement de la commande.

Tout le processus consiste à manipuler un pointeur nommé TABLPTR au travers de trois registres dédiés : TABLPTRU, TABLPTRH, TABLPTRL. Ces registres vont chacun contenir une partie de l’adresse mémoire vers laquelle TABLPTR doit pointer et à laquelle on souhaite opérer.

Parmi les commandes utilisées par le programmateur, on peut trouver essentiellement :

  • Core Instruction (0b0000) : Elle sert essentiellement à exécuter des instructions du processeur du microcontrôleur. Le payload correspond ici à une instruction en assembleur sur 16 bits (une instruction et son argument). La plupart du temps, cette commande servira à initialiser la valeur de TABLPTR avant d’opérer sur l’octet pointé.
  • Table Read (0b1000) : Une des deux principales opérations que l’on peut effectuer sur l’adresse mémoire pointée par TABLPTR. Elle consiste à lire les données qui se trouve à l’emplacement mémoire pointé. Le payload est constitué uniquement de 0, les données lues étant transmises à la suite de cette commande.
  • Table Write (0b1100) : La seconde principale opération que l’on peut effectuer à l’adresse mémoire pointée par TABLPTR. Par opposition à la précédente, il s’agit ici d’écrire des données à l’emplacement mémoire pointé. Le payload est ici constitué des données à inscrire. L’adresse mémoire pointant vers un octet, soit 8 bits, le payload de 16 bits contient en fait deux fois l’octet à écrire, probablement pour vérifier de manière simpliste l’intégrité des données transmises – i.e. vérifier que toute la donnée à inscrire a bien été transmise et n’a donc pas été perdue ou corrompue.

Les autres commandes sont des variantes des deux dernières présentées avec, par exemple, la possibilité d’incrémenter le pointeur directement pour qu’il pointe vers l’adresse suivante ou de démarrer la programmation suite à l’écriture. Nous les verrons plus en détail au fil des articles traitant des différentes étapes de la programmation.

Et ensuite ?

Toute cette présentation est censée poser les bases du programmateur et vous donner les informations élémentaires pour comprendre la suite. Le prochain article, à paraître fin février 2017, traitera de la première procédure du processus, à savoir l’effacement de la mémoire du microcontrôleur.

Sur ce je vous laisse et vous dis à bientôt.

Nicolas SAN AGUSTIN

Sources :

Les outils pour la programmation de microcontrôleurs

Bonjour à toutes et à tous.

Certain(e)s d’entre vous ont sûrement connu ce site par l’intermédiaire de mon tutoriel sur la configuration de Code::Blocks pour programmer des PIC. Mais comme il s’agit d’un article très spécifique, avec un matériel et des logiciels adaptés, le but du présent article sera donc d’introduire des bases plus générales de la programmation de systèmes embarqués, à commencer par la présentation des outils nécessaires à la programmation de microcontrôleurs.

Le microcontrôleur

À la base, nous avons un microcontrôleur, qui est un composant électronique jouant le rôle d’un ordinateur à une échelle très réduite. Pour chaque microcontrôleur, son fabricant propose généralement un kit de développement permettant de relier ce microcontrôleur à l’ordinateur servant à le programmer.

En effet, contrairement au développement informatique en général, le développement ne se fait pas directement sur le microcontrôleur, ses ressources étant trop limitées pour y implémenter à la fois le programme et tous les outils logiciels pour le développer, comme le compilateur ou l’éditeur de code. Nous devons donc déporter ce développement sur une plate-forme possédant les ressources nécessaires pour accomplir cette tâche. On parle alors de compilation croisée, puisqu’on écrit et compile du code pour une autre plate-forme que celle sur laquelle on développe.

Pour ce qui est du choix du microcontrôleur, il se fait en fonction des besoins du projet à réaliser. Le budget peut également être un facteur déterminant.

Les fabricants ne manquent pas et il existe des microcontrôleurs pour toutes sortes d’usage. Microchip propose des microcontrôleurs assez généralistes, les fameux microcontrôleurs PIC. Ils sont peu chers mais assez chaotiques dans leur fonctionnement. On les utilise généralement pour l’apprentissage de la programmation de microcontrôleurs ou des questions de budget.

Ensuite, on trouve Atmel et ses microcontrôleurs 8 bits AVR. Ils sont généralement de meilleure qualité que les PIC pour un coût à peu près équivalent. Ils sont d’ailleurs à la base des fameuses cartes Arduino, utilisées essentiellement pour l’apprentissage de l’embarqué et pour le développement de nombreux projets amateurs. À noter qu’il existe une version PIC d’Arduino, moins connue, nommée Pinguino.

Il existe une autre architecture de microcontrôleurs, très courante mais non spécifique à un seul fabricant, qui est le 8051. Initialement créé par Intel en 1980, cette architecture a été beaucoup reprise par de nombreux constructeurs et est encore très utilisée aujourd’hui.

On peut également trouver d’autres architectures de microcontrôleurs comme les MSP430 de Texas instruments, les PSoC de Cypress, les 6800 et 68000 de Freescale (anciennement Motorola et appartenant désormais à NXP), les STM8 de STMicroelectronics ou les Z80 de Zilog (que l’on trouvait notamment, sous forme dérivée, dans la fameuse console portable GameBoy).

Enfin, il existe l’architecture ARM. À l’instar de 8051, cette architecture est intégrée par la plupart des fabricants de circuits intégrés et est présente dans bons nombre de produits technologiques du grand public (dans les smartphones et les tablettes, entre beaucoup d’autres). À ce jour, c’est certainement l’architecture la plus utilisée dans les systèmes embarqués, mais sa prise en main n’est pas adaptée à des débutants dans le domaine de l’embarqué.

Read The F***ing Manual

Le développement embarqué c’est également pas mal de temps à se documenter, au moins pour comprendre le fonctionnement du matériel que l’on utilise. C’est pour cela que je vous encourage à lire la documentation du matériel et des outils que vous utiliserez. Pour cela, l’anglais est indispensable puisque la grande majorité des documents sont en anglais.

Cela dit, n’hésitez pas non plus à demander de l’aide sur des forums comme Developpez.net. ;-)

Le langage de programmation

Hormis avec quelques rares exceptions comme les compilateurs mikroBasic ou mikroPascal de MikroElektronika, si vous voulez vous lancer à corps perdu dans le domaine de l’embarqué tout en espérant y trouver suffisamment d’informations pour progresser facilement, il vous faudra passer par l’apprentissage du C, si vous ne maîtrisez pas déjà ce langage.

Pour acquérir les bases du langage C rapidement, je ne peux que vous conseiller de trouver des cours sur internet comme Le C en 20 heures. Vous pouvez également chercher du côté d’OpenClassrooms ou de Developpez.com.

Même si ce n’est pas obligatoire, il est également préférable d’acquérir au moins quelques bases en assembleur.

L’éditeur de code

Les outils pour l’écriture de code restent généralement les mêmes que pour du développement logiciel général, allant du simple bloc-notes à l’environnement de développement intégré. Mais, lors de l’écriture, on tiendra compte des limites de la cible de programmation. En bref, la programmation embarquée exige beaucoup plus de rigueur concernant la gestion des ressources, de la taille mémoire, de la pile, du tas, des exceptions, etc. Mais cela fera l’objet d’autres tutoriels.

Pour en revenir aux éditeurs, on pourra utiliser des outils conventionnels disposant d’extensions spécialisées pour le développement de la cible choisie, voire proposant des outils supplémentaires pour mieux répondre aux contraintes des microcontrôleurs. Je pense notamment à Code::Blocks ou Eclipse.

Mais, de manière générale, chaque fabricant de microcontrôleurs proposera un outil spécifique à son matériel, voire un outil fait maison. C’est le cas par exemple de Microchip avec MPLAB, Atmel avec Atmel Studio, ARM avec MDK-ARM, etc. Pour chaque matériel, on trouvera au moins un outil de développement qui sera soit directement développé par le constructeur, soit développé par des sociétés externes. Ce dernier cas est valable, par exemple, pour la société IAR Systems qui propose des outils de développement ciblant plusieurs architectures d’autres constructeurs – techniquement c’est le même outil mais avec une version spécifique pour chaque architecture.

Il s’agit généralement d’outils propriétaires et/ou payants. Les amateurs de logiciels gratuits et/ou libres seront facilement rebutés et préféreront s’orienter vers d’autres alternatives, dont le monde du logiciel libre ne manque pas. Par exemple, pour les PIC, il existe l’outil Piklab dédié à cette famille de microcontrôleurs ou encore MCU 8051 IDE dédié aux microcontrôleurs à base de 8051.

Le compilateur

Une fois le programme écrit, il nous faut le compiler. Le fabricant du microcontrôleur utilisé proposera un compilateur spécifique à son matériel, allant généralement de pair avec l’outil de développement. C’est le cas, par exemple, pour le compilateur XC qui accompagne l’outil MPLAB X, le compilateur Keil pour MDK-ARM ou le compilateur IAR pour l’outil du même nom.

Côté logiciel libre, on trouvera un bon nombre de compilateurs, généralement dérivés du compilateur GCC. On peut par exemple citer AVR-GCC pour les microcontrôleurs AVR, GNU ARM pour les architectures ARM ou MSP430 GCC pour les microcontrôleurs MSP430 de Texas Instruments.

Il existe aussi le compilateur SDCC, dont j’ai déjà parlé dans un précédent tutoriel, qui a la particularité de cibler plusieurs plate-formes. Parmi ces cibles supportées, on peut compter plusieurs microcontrôleurs 8051, le Z80 de Zilog, des HC08 de Freescale ou encore les fameux PIC de Microchip (extension non libre). Je vous invite à vous référer au site du compilateur pour connaître les architectures supportées.

Le programmateur et le débogueur

Une fois le programme compilé, il faut pouvoir l’inscrire dans la mémoire du microcontrôleur ciblé. Pour cela, il faut un outil matériel communément appelé un programmateur.

Là encore, on trouvera différents programmateurs pour chaque cible, les premiers étant fournis par les fabricants du microcontrôleur, les autres étant souvent le fait de passionnés d’électronique proposant une alternative moins chère aux programmateurs commerciaux, qui peuvent souvent se révéler assez chers.

Pour les PIC, la référence est le PICKit, actuellement dans sa version 3. Pour les microcontrôleurs AVR, ce sera plutôt le AVRISP mkII.

Ces programmateurs sont proposés par le constructeur, mais il existe des alternatives intéressantes, comme le usbpicprog pour les cibles PIC. Il est libre, compact (54 x 28 x 14 mm) et il est assez simple à utiliser. Normalement vous pouvez le construire vous-même mais il est possible d’en commander sur le site pour pas cher (20€  pièce, plus les frais de port qui sont raisonnables).

Côté AVR on se tournera plutôt du côté de l’USBtinyISP, créé par Adafruit (auquel je vous recommande chaudement de vous intéresser, leur travaux sont tout à fait remarquables). Initialement vendu en kit, il est possible de le commander déjà monté, et son coût est à peu près équivalent au usbpicprog.

Attention ! Il est important de faire la distinction entre un programmateur et un débogueur. On retiendra que le programmateur permet de manipuler les données de la mémoire du microcontrôleur, tandis que le débogueur permet d’exécuter le programme et de superviser son fonctionnement en temps réel depuis un ordinateur. Si les deux peuvent être intégrés dans le même outil, ce n’est pas toujours le cas, donc faites attention à vérifier si l’outil que vous choisissez correspond à vos besoins.

Le simulateur

Il peut arriver que l’on ne dispose pas du matériel requis pour travailler directement sur la cible de programmation, ou que l’on préfère simuler le fonctionnement du programme pour éviter d’endommager le microcontrôleur. Dans ces cas-là, on peut utiliser un programme qui va simuler l’exécution du programme que l’on souhaite tester.

Microchip et Atmel ont intégré un simulateur dans leur outil de développement. Les alternatives libres ne manquent pas non plus et on pourra trouver GPSim pour PIC et Simulavr pour AVR. Le compilateur SDCC comprend également un simulateur, nommé µCsim, qui gère essentiellement les cibles 8051.

Retenez cependant qu’un programme qui fonctionne sans problème avec un simulateur n’implique pas forcément que le programme fonctionnera aussi bien sur un microcontrôleur.

Conclusion

J’espère avoir apporté assez d’éléments pour vous permettre d’appréhender les bases du développement sur microcontrôleurs. Bien entendu tout cela est valable surtout si vous souhaitez partir du plus bas niveau, en sélectionnant vous-même le microcontrôleur et les outils associés.

Mais, si tout cela vous rebute, vous pouvez aussi bien vous orienter vers une solution comme Arduino, parfaitement adaptée aux débutants en embarqué. D’autant qu’une communauté très forte s’est bâtie autour de ce système et vous n’aurez donc aucun mal à trouver de l’aide pour progresser.

Cependant, le côté simpliste de la plate-forme risque de vous imposer de passer à quelque chose de plus ardu à un moment donné. Auquel cas, ou si vous souhaitez essayer d’autres architectures par pure curiosité, je vous invite à choisir parmi les cibles évoqués dans cet article. Si vous voulez rester sur du matériel AVR, sachez qu’il est également possible de programmer directement le microcontrôleur de la carte Arduino via les broches ISP prévues à cet effet. Il vous faudra cependant utiliser un programmateur comme un de ceux évoqués plus haut.

N’hésitez pas à poser des questions en commentaires si certains points ne sont pas clairs ou si vous souhaitez obtenir davantage d’informations.

Sur ce, je vous laisse et vous dis à bientôt.

Nicolas SAN AGUSTIN

Dissection de lapin

Bonjour à toutes et à tous !

Certain(e)s d’entre vous connaissent peut-être le lapin connecté Karotz, ou son prédécesseur Nabaztag. Pour faire simple, il s’agi(ssai)t d’un lapin robot, destiné au grand public, bardé de composants pour la communication sans fil et le multimédia afin d’en faire avant tout un objet de loisirs avec lequel on pourrait interagir de diverses façons. Parmi les fonctionnalités notables, je pourrais citer la commande vocale, la synthèse vocale, le WiFi, la RFID, une webcam, et j’en passe.

La première version, Nabaztag fonctionnait essentiellement en accès distant. Toutes les applications étaient stockées sur des serveurs (que l’utilisateur, avec un compte, pouvait sélectionner). L’arrêt des serveurs Nabaztag a signé l’arrêt de mort de ces lapins connectés.

Plus tard, le lapin connecté est revenu sous un nouveau nom : Karotz. Version plus moderne, avec des applications installées directement dans le lapin. On aurait pu penser qu’on était ainsi débarrassé des contraintes de l’accès distant. Il n’en fut rien. En effet, le lapin nécessitait toujours d’être connecté aux serveurs pour fonctionner, au moins pour garantir le fonctionnement des commandes et synthèse vocales – traitement fastidieux pour une si petite cible, on retrouve d’ailleurs le même fonctionnement pour la reconnaissance vocale des smartphones.

Comme pour son prédécesseur, l’arrêt des serveurs (annoncé il y a quelques mois et survenu il y a une semaine) a mis fin au règne de Karotz. Et malgré une éventualité, prometteuse mais à l’avenir incertain, de résurrection dans le milieu Open Source (ex: OpenKarotz), j’ai choisi de démonter mon Karotz pour en récupérer les composants.

C’est donc ce que j’ai fait dimanche dernier, et j’ai décidé de consacrer mon article du mois de Février à ce démontage qui s’est avéré aussi intéressant que je l’espérais.

Extérieur du lapin

Boîte extérieure  Boîtes intérieure et extérieure  Contenu de la boîte

D’abord, voici la boîte du lapin et son contenu : le lapin, ses oreilles, un cordon d’alimentation avec différents adaptateurs, et le manuel d’utilisation.

Cordon d'alimentation et adaptateurs  Dessous du Karotz  Dessous du Karotz, sans batterie  Connecteur batterie

Petit coup d’œil sur la partie alimentation. Le cordon est livré avec différents adaptateurs, pour assurer son branchement sur tous types de prises (pour ceux qui l’ignorent encore, les prises électriques peuvent être différentes selon les pays). Ce cordon se branche sous le Karotz. En dessous de l’orifice, une fois le cache enlevé on trouve un petit bloc amovible en plastique. Ce n’est pas une batterie, vu que le Karotz ne fonctionne pas lorsque le câble n’est pas branché, et c’est étonnamment léger. M’est avis qu’il s’agit d’un simple adaptateur du cordon d’alimentation vers le connecteur multi-broches situé au fond du compartiment d’alimentation. Ce compartiment sert en fait à accueillir une batterie – optionnelle et avec une autonomie de 2 heures…

karotz sans oreilles, de face  Karotz sans oreilles, de dos  Karotz entier de face

Et enfin, le lapin en lui-même. Les oreilles sont amovibles et mobiles. Pour les bouger, le Karotz est équipé de deux moteurs dont la sortie de chacun donne sur un aimant auquel on peut fixer très simplement une oreille. L’intérêt était de pouvoir personnaliser le Karotz en lui changeant ses oreilles blanches par d’autres d’une autre couleur.

À l’arrière on peut apercevoir le haut parleur, avec en dessous le bouton d’allumage et enfin un port USB pour brancher une clé (pour l’usage de certaines fonctions comme la configuration du WiFi ou la lecture de fichiers audio). À noter que le Karotz bénéficie aussi d’un port mini-USB pour le brancher à un ordinateur via un câble mini-USB<=>USB

À l’avant, au niveau du nez, est caché un lecteur RFID pour le déclenchement programmé de certaines applications à l’aide de tags en forme de petits Karotz, et tout en bas la webcam, d’une qualité médiocre (une webcam bon marché d’il y a 7 ou 8 ans n’a rien à lui envier).

Pour procéder à l’ouverture, il m’a fallu m’équiper d’un tournevis à tête triangulaire (TA 20). Il suffit de retirer toutes les vis extérieures. La coque est alors prête à être retirée. Il faut insister, en essayant divers angles pour faire en sorte que la coque du dessus se retire facilement.

À l’intérieur de la bête

Une fois ouvert, le Karotz dévoile les parties les plus intéressantes de son anatomie (pas celles-là, pervers(es) !). Pour dévisser le reste, on peut repasser sur un bon vieux tournevis cruciforme (pas nécessairement de précision mais de préférence adapté à l’électronique).

Karotz ouvert  Karotz intérieur, de face

Module RFID  Module RFID, déconnecté  LED RVB avec amplificateur  Caméra

De face, nous avons, en haut, le module RFID, dont le composant central est un RC523 signé NXP (une référence en la matière !). Juste en dessous, la LED RVB, c’est-à-dire une LED dont on peut faire varier la couleur en changeant ses valeurs de rouge, vert et bleu (on parle de synthèse dite additive). La LED est surmontée d’un amplificateur en forme de cône pour qu’en usage normal le lapin affiche un grand cercle lumineux et coloré sur son ventre. Et enfin, tout en bas, la fameuse webcam.

Module WiFi  2015-02-22 16.45.45

Sur le côté gauche se trouve la carte WiFi du Karotz, basée sur un RT2571WF de Ralink. Une rapide recherche sur Google ne m’indique pas de documentation particulière. En revanche, les photos de cet article me laissent penser que le module WiFi de Karotz n’est en fait que l’équivalent du dongle WiFi qui y est présenté. Il ne manque que le connecteur USB, qu’on peut facilement se procurer et souder à l’emplacement prévu à cet effet pour reconvertir ce module en un dongle WiFi.

Karotz intérieur, de dos  Haut parleur  2015-02-22 17.18.01  2015-02-22 17.18.09

Le haut parleur d’une taille ma foi satisfaisante. Pour avoir utilisé le Karotz pour écouter de la musique, je dois dire que la qualité du son était convenable. Ça casse pas des briques, c’est un haut parleur comme on peut en trouver dans tout bon magasin d’électronique.

Bouton supérieur  2015-02-22 17.21.40  Micro  2015-02-22 17.22.59

Enfin, en haut nous trouvons le bouton poussoir, utilisé surtout pour l’activation de la commande vocale. À l’arrière de la tête se trouve d’ailleurs le microphone prévu à cet effet.

2015-02-22 12.20.32  2015-02-22 17.01.01

La molette pour allumer le Karotz et régler le volume sonore. J’ai enlevé la partie plastique pour garder le composant essentiel : un potentiomètre avec position arrêt.

2015-02-22 17.10.16  2015-02-22 17.02.45

Les deux connecteurs femelles, mini-USB type A et USB type A. Intéressant pour moi. Je pourrai en mettre un sur une carte de développement personnelle (à base de PIC18F2550, en l’occurrence), vu que je n’en dispose pas pour l’instant.

2015-02-22 17.19.53  2015-02-22 17.24.35

La partie motrice, pour l’animation des oreilles du lapin. Il s’agit de deux moteurs à courant continu, terminés par des petits réducteurs pour augmenter leur couple (le terme « réducteur » s’applique à la vitesse de rotation : celle-ci diminue tandis que le couple, c’est-à-dire l’effort fourni en rotation, augmente). On peut aisément désolidariser le moteur de son réducteur, et c’est ce que je compte faire pour tester ces réducteurs avec les mini-moteurs que j’ai en stock pour voir si je parviens à obtenir un couple suffisant pour que leur usage soit intéressant. C’est surtout à titre expérimental, en attendant de pouvoir fabriquer des réducteurs à partir d’engrenages et d’axes.

Carte Contrôleur (Architecture ARM)

Et enfin, le cœur du Karotz, la carte principale pilotée par un cœur ARM S3C2440 de Samsung. La doc fait presque 600 pages (595 pour être exact) et j’espère ne pas avoir à la lire en intégralité. Le bon côté c’est qu’elle semble bien construite parce qu’une doc qui, en plus d’être longue, serait indigeste me dissuaderait définitivement de me pencher dessus (j’ai déjà donné, et ce fut une belle perte de temps).

Heureusement, ce micro semble avoir été déjà bien étudié, notamment ici ou . La question est de savoir s’il est possible de convertir cette carte, initialement développée pour le Karotz, en kit de développement basique (mais qui pour le coup pourrait s’interfacer avec les composants du Karotz). Ce serait pour moi une bonne initiation au développement sur cible ARM. Bon, j’exagère, j’ai aussi sous la main un Raspberry Pi, ainsi qu’un vieux netbook qu’on m’a refilé (basé sur un WonderMedia 8650, et qui aurait bien besoin d’un OS digne de ce nom). Je ne me suis pas encore penché davantage sur les autres composants de cette carte, je le ferai sûrement au moment de l’étudier pour l’utiliser.

Conclusion

C’est ainsi que s’achève ce compte rendu du démontage du Karotz. J’ai passé de bons moments avec ce lapin, qui n’a malheureusement pas eu le succès escompté. Il m’aura notamment permis de surveiller grossièrement mon petit studio avec une application de surveillance vidéo avec détection des mouvements, qui ne fonctionnait pas parfaitement bien mais ça me rassurait un peu de savoir que je pouvais garder un œil chez moi. Le catalogue de Karotz proposait des applications sympathiques et d’autres qui étaient carrément inutiles, le plus souvent parce qu’elles ne fonctionnaient tout simplement pas. Vers la fin, je n’en avais plus vraiment l’utilité. Il a d’ailleurs passé plusieurs mois bien rangé dans son emballage.

À mon humble avis, le système n’était pas bien conçu, ou en tout cas pas pour le bon public. Je pense que les gens qui ne s’y connaissent pas en programmation achetaient un Karotz pour ses usages et non pour le programmer, tandis que les vrais bricoleurs comme moi étaient frustrés par les limitations du système.

Je pense que rien que le choix du Javascript était une erreur. C’est un langage à l’origine prévu pour le web, pas pour le développement d’applications et encore moins pour la programmation système. Et c’est ce qui, pour moi, a conduit le Karotz à n’avoir droit qu’à des applications mal conçues, qui ne fonctionnent pas ou qui n’ont aucune utilité.

Plutôt qu’un langage aussi simpliste que le JavaScript, il aurait plutôt fallu développer un outil RAD ou un langage proche du Scratch pour la création d’applications tant par des débutants que par des entreprises. Cela aurait, je pense, grandement contribué à lui apporter un catalogue d’applications acceptables.

Je ne le cache pas : bien qu’attrayant, le Karotz fut pour moi une déception, et le recycler c’est ma façon de lui donner enfin l’usage qu’il aurait pu/du avoir.

Sur ce, je vous laisse, et je vous dis à bientôt.

Nicolas SAN AGUSTIN

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