25
Dominique MEURISSE MicroPython et Pyboard Python sur microcontrôleur : de la prise en main à l’utilisation avancée En téléchargement code source des exemples informations complémentaires + QUIZ Version en ligne OFFERTE ! pendant 1 an

cartes Pyboard composants électroniques MicroPython (et ... · des nano-ordinateurs (Raspberry Pi, Odroid, OlinuXino) et des microcontrôleurs (Arduino, Feather, ESP, Pyboard, etc.)

  • Upload
    others

  • View
    4

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: cartes Pyboard composants électroniques MicroPython (et ... · des nano-ordinateurs (Raspberry Pi, Odroid, OlinuXino) et des microcontrôleurs (Arduino, Feather, ESP, Pyboard, etc.)

Micr

oPyt

hon

et P

yboa

rd

de la

pris

e en

mai

n à

l’util

isatio

n av

ancé

e

Découvrir et maîtriser MicroPython avec les cartes Pyboard. Aller au-delà des concepts et découvrir les aspects pratiques du langage Python appliqué aux microcontrôleurs ! Cet ouvrage guide son lecteur de façon didactique dans la mise en œuvre des cartes Pyboard sans oublier d’explorer la prise de contrôle de composants électroniques que l’on peut y raccorder.Les Makers pourront facilement y trouver de quoi adapter leur savoir-faire Arduino sur MicroPython, ceux qui ne sont pas encore des Makers pourraient fort bien le devenir, les programmeurs ajouteront sans peine une nouvelle corde à leur arc, les ingénieurs bâtiront de nouveaux ponts entre différents domaines du savoir, l’électronicien découvrira un outil pour produire rapidement des prototypes et les pédagogues pourront conjuguer facilement théorie et expérimentation.Chapitre après chapitre, le lecteur part ainsi à la découverte de la mise en œuvre de la carte Pyboard (et Pyboard-D), de la réalisation de montages électroniques simples, jusqu’à l’utilisation de techniques avancées telles que la manipulation de différents capteurs et interfaces, des sorties PWM et analogique ou d’un bus I2C. Il peut ainsi apprendre par exemple à allumer une LED, activer un relais, commander des moteurs ou encore acquérir des données environnementales et afficher des informations sur des écrans.Tout au long du livre, l’auteur propose des trucs et astuces, des points de vulgarisation, des exemples détaillés, des schémas de raccordement, avec différents niveaux de lecture qui donneront envie au lecteur d’aller plus loin dans l’utilisation de la carte Pyboard pour contrôler des objets de la vie de tous les jours.

MicroPython et PyboardPython sur microcontrôleur : de la prise en main à l’utilisation avancée

ISBN

: 978

-2-4

09-0

2290

-639 €

A télécharger sur www.editions-eni.fr : - Code source des exemples. - Informations complémentaires (annexe complète).

Dominique MEURISSE Ingénieur de formation et ancien architecte logiciel, Dominique MEURISSE se passionne pour la programmation des nano-ordinateurs (Raspberry Pi, Odroid, OlinuXino) et des microcontrôleurs (Arduino, Feather, ESP, Pyboard, etc.). Ardent défenseur de Python, MicroPython ou Open-Hardware (Adafruit Industries), sa passion le pousse à participer activement à la rédaction du wiki, du blog et des fiches produits documentées du site de vente en ligne de sa société Microcontrôleur Hobby (MC Hobby SPRL). Fort de cet enthousiasme, il poursuit le partage de son savoir avec l’écriture de ce livre sur le langage MicroPython.

Dominique MEURISSE

MicroPython et Pyboard Python sur microcontrôleur : de la prise en main à l’utilisation avancée

En téléchargement

code source des exemples

informations complémentaires

+ QUIZ

Version en ligne

OFFERTE !pendant 1 an

Page 2: cartes Pyboard composants électroniques MicroPython (et ... · des nano-ordinateurs (Raspberry Pi, Odroid, OlinuXino) et des microcontrôleurs (Arduino, Feather, ESP, Pyboard, etc.)

1Table des matières

Avant-propos

Chapitre 1Qu’est-ce que MicroPython ?1. Mise en garde : euphorie imminente ! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2. Avant-propos : premier contact MicroPython . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3. Objectifs de l’ouvrage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

4. Prérequis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

5. Présentation de MicroPython . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

6. Comparaison MicroPython et Arduino. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Les éléments à télécharger sont disponibles à l'adresse suivante : http://www.editions-eni.fr 

Saisissez la référence ENI de l'ouvrage LFMICROPY dans la zone de recherche et validez. Cliquez sur le titre du livre puis sur le bouton de téléchargement.

6.1 Arduino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266.2 MicroPython. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

7. Intérêt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297.1 Python pour l’électronique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307.2 Python, un langage populaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307.3 Python et apprentissage rapide. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317.4 Python et l’enseignement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

8. Communauté . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328.1 Bibliothèques et pilotes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328.2 Forums. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

lcroise
Tampon
Page 3: cartes Pyboard composants électroniques MicroPython (et ... · des nano-ordinateurs (Raspberry Pi, Odroid, OlinuXino) et des microcontrôleurs (Arduino, Feather, ESP, Pyboard, etc.)

2 MicroPython et Pyboard : de la prise en main à l’utilisation avancée

Chapitre 2Plateformes MicroPython1. Préambule. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

2. À l’assaut du monde professionnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

3. Critères de sélection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363.1 Tension logique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373.2 Fréquence CPU. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383.3 Mémoire RAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

3.3.1 Durant la compilation des scripts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393.3.2 Durant le fonctionnement du script . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

3.4 Mémoire flash . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403.5 Calcul en virgule flottante (FPU). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403.6 Communication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413.7 Communauté . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413.8 Support matériel de MicroPython . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

4. Vue d’ensemble des plateformes disponibles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .424.1 STMicroelectronics (Pyboard et Pyboard-D) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .434.2 STMicroelectronics (NaDHAT PYB405) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 524.3 Microchip/Atmel (plateformes Adafruit) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54

4.4 Nordic Semiconductor (Micro:bit). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 564.5 Espressif (ESP8266 et ESP32). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57

4.5.1 ESP8266 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .574.5.2 ESP32. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

4.6 Pycom.io . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 614.7 STMicroelectronics (carte de développement) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 624.8 Autres plateformes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

5. MicroPython et CircruitPython . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

6. Pyboard : extensions et communications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 666.1 Boîtier officiel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 666.2 LCD Skin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 676.3 Audio Skin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 686.4 Support réseau. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 696.5 Support WiFi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

Page 4: cartes Pyboard composants électroniques MicroPython (et ... · des nano-ordinateurs (Raspberry Pi, Odroid, OlinuXino) et des microcontrôleurs (Arduino, Feather, ESP, Pyboard, etc.)

3Table des matières

6.6 Support Bluetooth. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 716.6.1 Module Bluetooth série HC-05 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 716.6.2 Module Bluefruit LE UART Friend . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

7. Pyboard-D : extensions et communications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 737.1 LCD Skin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 737.2 Support Ethernet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .747.3 Support WiFi et Bluetooth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .747.4 Cartes breakout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74

Chapitre 3MicroPython Pyboard1. Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77

2. Présentation de la Pyboard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 782.1 MicroPython. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 782.2 MicroPython Pyboard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

2.2.1 En cas de problème . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 792.2.2 Premier survol de la Pyboard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 802.2.3 Examen physique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

2.3 Système de fichiers MicroPython . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 882.4 Quels connecteurs pour la Pyboard ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 902.5 Pyboard et Fritzing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

3. La Pyboard en détail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 943.1 Interfaces matérielles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

3.1.1 LED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 953.1.2 Bouton utilisateur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 973.1.3 Bouton Reset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 983.1.4 Accéléromètre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 993.1.5 Carte microSD. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1013.1.6 Alimentation de la Pyboard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .102

4. Pyboard : tension logique et courant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1054.1 Niveau logique et tensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1054.2 Niveau logique et Python . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1054.3 Tolérance 5 V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1054.4 Courants maximum, source et sink . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .105

Page 5: cartes Pyboard composants électroniques MicroPython (et ... · des nano-ordinateurs (Raspberry Pi, Odroid, OlinuXino) et des microcontrôleurs (Arduino, Feather, ESP, Pyboard, etc.)

4 MicroPython et Pyboard : de la prise en main à l’utilisation avancée

4.5 Injection de courant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

5. Les fonctions alternatives sur la Pyboard. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1075.1 Sortie PWM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1075.2 Entrée analogique (ADC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1105.3 Sortie analogique (DAC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1125.4 Bus I2C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1135.5 Bus SPI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1145.6 Bus CAN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1165.7 UART (port série) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .117

6. Brochage de la Pyboard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1216.1 Partie droite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1236.2 Partie gauche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1246.3 Partie basse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125

7. Brochage avancé et timers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1267.1 Broches du STM32 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1287.2 Timers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

8. Comment détruire sa Pyboard en sept leçons ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1338.1 Placer une broche directement à la masse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1338.2 Brancher des GPIO ensemble . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134

8.3 Appliquer une surtension sur une broche d’entrée. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1358.4 Appliquer une tension d’alimentation inversée sur V+ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1368.5 Appliquer une tension supérieure à 3,3 V sur la broche 3V3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1388.6 Dépasser le courant max d’une broche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1408.7 Dépasser le courant max du microcontrôleur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142

Chapitre 4MicroPython Pyboard-D1. Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143

2. MicroPython Pyboard-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1442.1 Premier survol de la Pyboard-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1452.2 Quels connecteurs pour la Pyboard-D ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1522.3 Pyboard-D et Fritzing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156

Page 6: cartes Pyboard composants électroniques MicroPython (et ... · des nano-ordinateurs (Raspberry Pi, Odroid, OlinuXino) et des microcontrôleurs (Arduino, Feather, ESP, Pyboard, etc.)

5Table des matières

2.4 Pyboard-D en détail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1562.4.1 Interfaces matérielles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1562.4.2 LED RGB. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1572.4.3 Bouton utilisateur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1592.4.4 Carte microSD. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1612.4.5 Stockage eMMC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1622.4.6 Horloge temps réel (RTC). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1652.4.7 Alimentation de la Pyboard-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1672.4.8 Contrôle WiFi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .169

3. Brochage de la Pyboard-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1713.1 Position X . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1713.2 Bus I2C en position X . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1713.3 Position Y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172

4. Carte d’interface WBUS-DIP28. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172

Chapitre 5Environnement de travail1. Avant-propos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173

2. Manipulation de fichiers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174

3. Éditeur de texte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1753.1 Atom (multiplateforme) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1763.2 Windows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1853.3 Linux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1863.4 Raspbian Linux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1873.5 Mac OS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .188

4. Console série et REPL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1884.1 PuTTY (multiplateforme). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1894.2 Picocom (Linux) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1914.3 Screen (Mac, Linux) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .193

5. Outils intégrés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1935.1 RShell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .193

5.1.1 Linux et Raspbian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1945.1.2 Windows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1955.1.3 Mac OS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .196

Page 7: cartes Pyboard composants électroniques MicroPython (et ... · des nano-ordinateurs (Raspberry Pi, Odroid, OlinuXino) et des microcontrôleurs (Arduino, Feather, ESP, Pyboard, etc.)

6 MicroPython et Pyboard : de la prise en main à l’utilisation avancée

5.2 Mu Editor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1965.2.1 Installation Linux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1965.2.2 Installation Raspbian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1985.2.3 Installation Windows et Mac . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .199

Chapitre 6Prise de contrôle1. Installer une carte MicroPython . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .201

1.1 Sous Windows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2011.2 Sous Linux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2071.3 Sous Raspbian (Raspberry Pi) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212

2. Communiquer avec MicroPython . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215

3. Utiliser le périphérique de stockage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2163.1 Effacer des fichiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2183.2 Un seul espace de stockage accessible en USB. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .219

4. REPL : l'invite en ligne de commande. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2204.1 Séquence de contrôle REPL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2214.2 Options avancées sur REPL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222

4.2.1 Édition de ligne. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2224.2.2 Historique de commandes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2224.2.3 Autocomplétion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2224.2.4 Variable « _ » . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224

4.3 Outils Python avancés pour REPL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2244.3.1 Fonction help() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2254.3.2 Fonction dir() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2264.3.3 Fonction listdir(). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2274.3.4 Afficher le contenu d’un fichier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229

4.4 Développer avec REPL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230

5. REPL via Bluetooth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2325.1 À propos de Bluetooth. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2335.2 Module Bluetooth série . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233

5.2.1 Brancher le module sur la Pyboard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2355.2.2 Répliquer REPL sur le port série . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2355.2.3 Appairage sur PC Linux. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236

Page 8: cartes Pyboard composants électroniques MicroPython (et ... · des nano-ordinateurs (Raspberry Pi, Odroid, OlinuXino) et des microcontrôleurs (Arduino, Feather, ESP, Pyboard, etc.)

7Table des matières

5.2.4 Appairage avec un Smartphone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241

6. RShell. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2436.1 Ligne de commande RShell. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2446.2 REPL sous RShell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2476.3 Développer avec RShell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250

7. upy-shell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251

8. WebREPL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2528.1 Activer le démon WebREPL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2548.2 Client WebREPL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254

8.2.1 WebREPL – Client HTML. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2558.2.2 WebREPL – Client Python . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257

9. Support WiFi sur la Pyboard-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2589.1 WiFi et réglementation locale. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2589.2 Nom d'hôte et adresse MAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259

10. Mode station (STA). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26010.1 Mode STA et scan réseau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26110.2 Réseau WiFi visible ou masqué . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26310.3 Connexion en mode STA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26310.4 Contrôle WiFi avancé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264

10.5 Utiliser un socket . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26610.6 Rechercher l'adresse IP d'une Pyboard-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267

11. Mode point d'accès (AP). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268

Chapitre 7Séquence de démarrage1. Séquence de démarrage MicroPython . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273

1.1 Séquence de démarrage - Pyboard originale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2741.2 Séquence de démarrage - Pyboard-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276

2. Fichier boot.py . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2762.1 Mode de l’interface USB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2772.2 Connexion WiFi avec boot.py . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2772.3 Activer WebREPL avec boot.py . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2792.4 Script utilisateur à exécuter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280

Page 9: cartes Pyboard composants électroniques MicroPython (et ... · des nano-ordinateurs (Raspberry Pi, Odroid, OlinuXino) et des microcontrôleurs (Arduino, Feather, ESP, Pyboard, etc.)

8 MicroPython et Pyboard : de la prise en main à l’utilisation avancée

3. Fichier main.py . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .281

4. Séquence de démarrage en lumière . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282

5. Safe Mode de la Pyboard. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286

6. Séquence de démarrage et Pyboard-D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287

Chapitre 8Programmer1. Préambule. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289

2. Les bibliothèques MicroPython. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2902.1 Le préfixe u . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2912.2 Bibliothèques dans le firmware. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2912.3 Mécanisme de chargement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2922.4 Où placer les bibliothèques ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2932.5 Écrire ses propres bibliothèques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295

2.5.1 Script de test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2952.5.2 Création des bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299

3. Bibliothèques disponibles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299

3.1 Bibliothèques standards et micropythonifiées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2993.2 Bibliothèques propres à MicroPython. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3023.3 Bibliothèques spécifiques à la carte de développement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302

3.3.1 Bibliothèque pyb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3033.3.2 Bibliothèque lcd160cr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303

4. Bibliothèque machine. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3044.1 Limitation de la portabilité. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3054.2 Quel intérêt pour la portabilité ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3054.3 Contenu de la bibliothèque machine. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306

5. Bibliothèque pyb. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309

6. Bibliothèque os . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .310

7. Charger et exécuter un script à la volée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .313

8. Exploiter l’accéléromètre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .316

9. Entrées/sorties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3219.1 Entrée numérique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3229.2 Entrée numérique (pull-up interne) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326

Page 10: cartes Pyboard composants électroniques MicroPython (et ... · des nano-ordinateurs (Raspberry Pi, Odroid, OlinuXino) et des microcontrôleurs (Arduino, Feather, ESP, Pyboard, etc.)

9Table des matières

9.3 Entrée numérique et déparasitage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3299.4 Entrée numérique et interruption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3319.5 Sortie numérique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334

9.5.1 Commander une LED. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3349.5.2 Broche en sortie et courant de court-circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3379.5.3 Montage drain ou source . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338

9.6 Entrée analogique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3429.6.1 Potentiomètre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3439.6.2 Lecture analogique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3469.6.3 Précision des convertisseurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3479.6.4 Échantillonnage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3499.6.5 Acquisition de signal et fréquence d’échantillonnage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3529.6.6 Autres fonctionnalités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356

9.7 Sortie analogique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3569.7.1 DAC en résolution 8 bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3569.7.2 DAC en résolution 12 bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3579.7.3 Reproduire un échantillon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3589.7.4 Sortie analogique au-delà de 3,3 V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3639.7.5 DAC et système audio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3649.7.6 Plus d’information sur le DAC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365

9.8 Sortie PWM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3669.8.1 Commander l’intensité d’une LED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3719.8.2 Commande de vitesse de moteur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375

9.9 Sortie Servo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3809.9.1 Synchroniser des servomoteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3819.9.2 Servomoteurs à rotation continue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3839.9.3 Alimentation des servomoteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3849.9.4 Calibration des servomoteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386

10. Identification et mode des broches. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388

11. Les timers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38911.1 Timers disponibles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39111.2 Fonction de rappel/d’interruption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39111.3 Fonctions d’interruption et bonnes pratiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39311.4 Timers avancés. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39511.5 Le timer WatchDog . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397

Page 11: cartes Pyboard composants électroniques MicroPython (et ... · des nano-ordinateurs (Raspberry Pi, Odroid, OlinuXino) et des microcontrôleurs (Arduino, Feather, ESP, Pyboard, etc.)

10 MicroPython et Pyboard : de la prise en main à l’utilisation avancée

12. Bus I2C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39812.1 I2C : comment ça marche ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .401

12.1.1 À propos des bits d’adresse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40512.1.2 I2C comme un périphérique mémoire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406

12.2 Capteur I2C et pilote MicroPython . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41012.2.1 Où trouver des pilotes ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41012.2.2 Comment utiliser un pilote I2C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41012.2.3 Faut-il créer le bus I2C hors du pilote ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413

12.3 Connecteurs standardisés pour I2C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41312.3.1 Connecteur UEXT d’Olimex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41412.3.2 Connecteur NCD de National Control Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41612.3.3 Connecteur Qwiic de SparkFun . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42012.3.4 Écosystème Feather d’Adafruit Industries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423

12.4 Communication I2C par l’exemple . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42712.4.1 Exemple 1 : accéléromètre de la Pyboard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42712.4.2 Exemple 2 : ADS1115 (entrées analogiques supplémentaires) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43112.4.3 Exemple 3 : ajouter une carte MOD-IO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434

12.5 Le bus I2C plus en détail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43712.5.1 Résistances pull-up et tension logique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43812.5.2 Vitesse limitée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442

12.5.3 Effet capacitif et longueur de ligne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443

12.6 Augmenter la longueur du bus I2C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44612.6.1 P82B715PN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44612.6.2 Carte d’extension différentielle de SJTbits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448

13. Bus SPI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44913.1 Utilisation de l’API SPI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45313.2 Classe SPI du module pyb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45313.3 Communication SPI par l’exemple . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454

13.3.1 Exemple 1 : MOD-VGA (Gameduino sous MicroPython). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45413.3.2 Exemple 2 : matrice LED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 460

14. Interface UART . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46314.1 La trame série . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46414.2 Configurer une ligne série . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46514.3 Émission/réception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46514.4 Communication UART par l’exemple. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 466

14.4.1 Exemple 1 : module GPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46614.4.2 Exemple 2 : module ESP8266 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 471

Page 12: cartes Pyboard composants électroniques MicroPython (et ... · des nano-ordinateurs (Raspberry Pi, Odroid, OlinuXino) et des microcontrôleurs (Arduino, Feather, ESP, Pyboard, etc.)

1

1Table des matières

15. Horloge RTC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 476

16. Poursuivre l’exploration. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47916.1 Interface CAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47916.2 Interface DMX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 479

Chapitre 9Capteurs et interfaces1. Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 481

2. Signal numérique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4832.1 Module relais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483

2.1.1 Mise en garde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4832.1.2 À réaliser soi-même. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4842.1.3 Modules relais préassemblés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4842.1.4 Plusieurs modules relais. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4852.1.5 Relais et impulsions électromagnétiques (EMI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4862.1.6 PowerSwitchTail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 486

2.2 Contact magnétique (interrupteur) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4872.3 Capteur à effet Hall. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 489

2.4 Capteur PIR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4912.5 Encodeur rotatif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4932.6 LED RGB. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4962.7 Capteur ultrason HC-SR04 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 503

2.7.1 Brancher le HC-SR04. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5042.7.2 Tester le HC-SR04. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5052.7.3 Bibliothèque. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507

3. Signal analogique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5083.1 Capteur de température TMP36 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5083.2 Photorésistance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5103.3 Capteur de pression différentielle MPXV5010DP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5123.4 Mesure de courant avec ACS712 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517

3.4.1 Mise en garde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5183.4.2 Charge alternative et relevé alternatif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5183.4.3 Mesure avec la Pyboard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 521

3.5 Sortie analogique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 526

Page 13: cartes Pyboard composants électroniques MicroPython (et ... · des nano-ordinateurs (Raspberry Pi, Odroid, OlinuXino) et des microcontrôleurs (Arduino, Feather, ESP, Pyboard, etc.)

12 MicroPython et Pyboard : de la prise en main à l’utilisation avancée

4. Interface I2C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5274.1 MCP23017 : extension d’entrée/sortie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 527

4.1.1 Brancher le MCP23017 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5284.1.2 Bibliothèque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5324.1.3 Tester le MCP23017 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 532

4.2 ADS1115 : entrée analogique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5344.2.1 Brancher l' ADS1115 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5374.2.2 Mille milliards de mille parasites ! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5374.2.3 Le gain programmable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5394.2.4 Bibliothèque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5404.2.5 Tester l’ADS1115 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 541

4.3 DHT11 / DHT22 : humidité et température . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5434.3.1 Brancher le DHT 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5444.3.2 Tester le DHT11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 545

4.4 BMP280 / BME280 : humidité, pression et température . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5464.4.1 Brancher le BME280 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5474.4.2 Bibliothèque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5484.4.3 Tester le BME280 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5484.4.4 Calcul d’altitude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5494.4.5 Modes de fonctionnement du BME280 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 549

4.5 TSL2561 / TSL2591 : luminosité. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5504.5.1 Brancher le TSL2561. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5524.5.2 Bibliothèque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5524.5.3 Tester le TSL2561 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5534.5.4 Tester le TSL2591 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 553

4.6 MOD-IO : relais et entrées optocoupleurs (24 V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5554.7 Contrôleur Wii Nunchuck UEXT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 556

4.7.1 Brancher le Nunchuk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5564.7.2 Bibliothèque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5574.7.3 Tester . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 557

4.8 MCP4725 : sortie analogique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5594.8.1 Brancher le MCP4725 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5604.8.2 Bibliothèque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5614.8.3 Tester le MCP4725 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5614.8.4 Une onde en dos de chameau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 563

Page 14: cartes Pyboard composants électroniques MicroPython (et ... · des nano-ordinateurs (Raspberry Pi, Odroid, OlinuXino) et des microcontrôleurs (Arduino, Feather, ESP, Pyboard, etc.)

3

1Table des matières

4.9 MCP9808 : capteur de température de précision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5714.9.1 Brancher le MCP9808 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5724.9.2 Bibliothèque. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5724.9.3 Tester le MCP9808 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 572

5. Contrôle moteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5745.1 Servomoteurs sur la Pyboard. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5775.2 L298 : pont-H pour moteur continu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5785.3 L293D : pont-H pour moteur continu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5875.4 DRV8833 : contrôleur moteur continu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5875.5 PCA9685 : contrôleur PWM et servo moteur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5945.6 A4988 : contrôleur moteur pas-à-pas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 597

5.6.1 Découvrir le moteur pas-à-pas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5975.6.2 Contrôleur de moteur pas-à-pas A4988. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5995.6.3 Tester le A4988 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 602

6. Afficheurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6066.1 LED NeoPixel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6066.2 SD1306 : afficheur OLED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .615

6.2.1 Brancher l'afficheur OLED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6166.2.2 Installer la bibliothèque. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6176.2.3 Tester l’afficheur OLED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .618

6.2.4 Manipulations du FrameBuffer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6206.2.5 Image PBM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6256.2.6 Ressources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 628

6.3 LCD160CR : afficheur tactile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6296.3.1 Couleurs en 16 et 24 bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6306.3.2 Tester le LCD160CR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6326.3.3 Autres ressources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .641

6.4 MOD-LCD : afficheur à cristaux liquides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6426.5 Encore plus d’afficheurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 644

6.5.1 Afficheur LCD 2 ou 4 lignes USB/série . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6456.5.2 ILI9341 : afficheur TFT couleur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 648

7. Interface UART . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6507.1 Module GPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 650

7.1.1 Brancher le module GPS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6517.1.2 Bibliothèque. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6527.1.3 Tester le module GPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 653

Page 15: cartes Pyboard composants électroniques MicroPython (et ... · des nano-ordinateurs (Raspberry Pi, Odroid, OlinuXino) et des microcontrôleurs (Arduino, Feather, ESP, Pyboard, etc.)

14 MicroPython et Pyboard : de la prise en main à l’utilisation avancée

7.2 Lecteur de carte RFID . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6557.2.1 Brancher le module RFID . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6587.2.2 Bibliothèque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6597.2.3 Tester le module RFID . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 659

8. Interface USB HID. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6618.1 Configurer l’interface USB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6628.2 Fonction usb_mode() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6628.3 Émuler la souris . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6648.4 Émuler le clavier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 666

8.4.1 Activer le mode HID pour un clavier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6678.4.2 Envoyer une pression de touche. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6678.4.3 Bibliothèque usbhid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6698.4.4 Créer des touches copier/coller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 671

9. Interface réseau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6769.1 Module Ethernet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6769.2 Module WiFi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 678

9.2.1 ESP8266 en mode AT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6789.2.2 Pyboard-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 682

9.3 Module Bluetooth HC-05 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6829.4 Support Bluetooth 4.0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 682

Chapitre 10I2C : petit manuel du développeur1. Préambule. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 683

2. Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 683

3. Manipulation de données . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6863.1 Octet et représentation binaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6863.2 Représentation binaire et hexadécimale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6873.3 Manipulation de bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 688

3.3.1 Activer un bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6883.3.2 Désactiver un bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6893.3.3 Tester un bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6893.3.4 Décalage à gauche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6903.3.5 Décalage à droite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .691

Page 16: cartes Pyboard composants électroniques MicroPython (et ... · des nano-ordinateurs (Raspberry Pi, Odroid, OlinuXino) et des microcontrôleurs (Arduino, Feather, ESP, Pyboard, etc.)

5

1Table des matières

3.4 Bytes et bytearray . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6913.5 Petit boutisme (little endian) vers entier 16 bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 694

3.5.1 Dépasser la taille de l’octet (8 bits). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6943.5.2 Petit boutisme et grand boutisme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 695

3.6 Le complément à deux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6983.7 struct à la rescousse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 699

4. Bus I2C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7014.1 Niveau d’API . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7014.2 Adresses I2C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7024.3 Scan du bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7034.4 Conditions / Start / Stop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 703

5. Rétroportage CircuitPython (TSL2591) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7045.1 Localiser le pilote CircuitPython . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7055.2 Rétroportage étape par étape . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 705

5.2.1 Mise en place . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7055.2.2 Déroulement du portage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7085.2.3 Correction des imports et commentaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7085.2.4 Correction 1 : I2CDevice -> machine.I2C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7095.2.5 Correction 2 : _read_u8() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7095.2.6 Correction 3 : _write_u8() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .710

5.2.7 Correction 4 : _read_u16LE() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 711

5.3 Et ensuite ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 712

6. Poursuivre l’exploration I2C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 712

Chapitre 11Classes MicroPython courantes1. Les classes MicroPython en français . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 713

2. La classe ADC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7132.1 Constructeur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7142.2 Méthodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 714

3. La classe ADCAll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7163.1 Constructeur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 717

4. La classe DAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7184.1 Constructeur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .718

Page 17: cartes Pyboard composants électroniques MicroPython (et ... · des nano-ordinateurs (Raspberry Pi, Odroid, OlinuXino) et des microcontrôleurs (Arduino, Feather, ESP, Pyboard, etc.)

16 MicroPython et Pyboard : de la prise en main à l’utilisation avancée

4.2 Méthodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 719

5. La classe I2C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7225.1 Constructeur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7235.2 Méthodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7245.3 Méthodes - opérations primitives. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7245.4 Méthodes - opérations standards. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7255.5 Méthodes - opérations mémoire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 726

6. La classe LCD160CR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7276.1 Constructeur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7286.2 Méthode statique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7296.3 Propriétés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7296.4 Méthodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 730

6.4.1 Configuration de l’écran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7306.4.2 Manipulation graphique de l’écran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7316.4.3 Afficher du texte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7326.4.4 Dessin de primitive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7336.4.5 Méthodes tactiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7346.4.6 Méthodes avancées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 735

7. La classe Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7377.1 Constructeur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 737

7.2 Méthodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 739

8. La classe RTC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7418.1 Constructeur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7428.2 Méthodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 742

9. La classe Servo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7439.1 Constructeur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7449.2 Méthodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 744

10. La classe Signal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74510.1 Constructeur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74710.2 Méthodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 747

11. La classe SPI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74811.1 Constructeur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74911.2 Méthodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 749

Page 18: cartes Pyboard composants électroniques MicroPython (et ... · des nano-ordinateurs (Raspberry Pi, Odroid, OlinuXino) et des microcontrôleurs (Arduino, Feather, ESP, Pyboard, etc.)

7

1Table des matières

12. La classe Timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75012.1 Constructeur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75112.2 Méthodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 751

13. Classe TimerChannel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75413.1 Méthodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 755

14. Classe UART . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75514.1 Constructeur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75714.2 Méthodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 757

Annexes1. À propos des annexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .761

2. Mise à jour du firmware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7612.1 Pyboard originale. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .761

2.1.1 Installer dfu-util . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7612.1.2 Télécharger le nouveau firmware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7622.1.3 Placer la carte en mode DFU. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7622.1.4 Tester le mode DFU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7632.1.5 Flasher le nouveau firmware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 764

2.2 Pyboard-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 764

3. Safe Mode et Reset Factory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7663.1 Safe Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7663.2 Factory Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 767

4. Conversion des logiques 3,3 V et 5 V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7674.1 Logiques TTL 5 V et CMOS 3,3 V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7674.2 Sortie 3,3 V vers entrée 5 V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7674.3 Sortie 5 V vers entrée 3,3 V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7674.4 Conversion bidirectionnelle 5 V - 3,3 V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7674.5 Niveau logique et bus I2C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7674.6 Conversion et haut débit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 768

5. PWM vers analogique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 768

6. Plateformes MicroPython disponibles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7686.1 STMicroelectronics (Pyboard et Pyboard D). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7686.2 Microchip (cartes CircuitPython ATSAMD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7686.3 Espressif (cartes ESP8266). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 768

Page 19: cartes Pyboard composants électroniques MicroPython (et ... · des nano-ordinateurs (Raspberry Pi, Odroid, OlinuXino) et des microcontrôleurs (Arduino, Feather, ESP, Pyboard, etc.)

18 MicroPython et Pyboard : de la prise en main à l’utilisation avancée

6.4 Espressif (cartes ESP32) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7686.5 Espressif (console Odroid-GO (ESP32)) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7686.6 STMicroelectronics (Espruino Pico) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7686.7 Pycom (WiPy, LoPy, etc.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7686.8 Nordic Semiconductor (cartes Micro:bit et autres) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7696.9 STMicroelectronics (cartes de développement) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7696.10 NXP (Teensy). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 769

7. Schéma de la Pyboard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 769

Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 773

Page 20: cartes Pyboard composants électroniques MicroPython (et ... · des nano-ordinateurs (Raspberry Pi, Odroid, OlinuXino) et des microcontrôleurs (Arduino, Feather, ESP, Pyboard, etc.)

43

Chapitre 4MicroPython Pyboard-D

1

MicroPython Pyboard-DMicroPython et Pyboard1. IntroductionCe chapitre concerne la toute nouvelle carte Pyboard-D, PYBD pour les intimes, qui apporte sonlot d’innovations et une interface WiFi / Bluetooth.

À peine plus grande qu'une pièce de 2 euros, la Pyboard-D bénéficie de tous les avantages de laPyboard originale dans un encombrement réduit.

La Pyboard-D représente une évolution majeure en direction des projets embarqués, Internetdes objets (IoT), du monde industriel, et cela sans oublier les makers.

Pyboard-D

Le contenu de ce chapitre doit être considéré comme un complément du chapitre précédent surla Pyboard originale, celui-ci se focalisant sur les nouveautés de Pyboard-D.

lcroise
Tampon
Page 21: cartes Pyboard composants électroniques MicroPython (et ... · des nano-ordinateurs (Raspberry Pi, Odroid, OlinuXino) et des microcontrôleurs (Arduino, Feather, ESP, Pyboard, etc.)

144 MicroPython et Pyboard : de la prise en main à l’utilisation avancée

À tout moment, il est possible de retrouver la documentation officielle de la Pyboard-D surhttps://pybd.io.

Pour l'utilisateur avertiLes utilisateurs exploitant déjà la carte MicroPython Pyboard seront parfaitement à l’aise avecl’approche directe de ce chapitre. Sans expérience de la Pyboard, il est vivement conseillé desurvoler le précédent chapitre avant de s’immerger dans les détails relatifs à la Pyboard-D.

Pour le débutantPour les nouveaux venus et néophytes, il est vivement recommandé de lire le chapitre sur laPyboard originale, celui-ci contient de nombreuses informations abordables et pratiques sur lefonctionnement d’une carte MicroPython.

Le présent chapitre ne redéveloppe pas les nombreux concepts abordés avec la Pyboard origi-nale. Ceux-ci restent pourtant d’application avec la Pyboard-D.

2. MicroPython Pyboard-DComme la Pyboard originale, la Pyboard-D est toujours propulsée par un microcontrôleur de lafamille STM32 (STMicroelectronics), mais avec une sérieuse montée en puissance.

Bien que la carte soit minuscule, celle-ci est capable de proposer jusqu’à 59 entrées/sortiesgrâce à son tout nouveau connecteur WBUS !

© E

ditio

ns E

NI -

All r

ights

rese

rved

Page 22: cartes Pyboard composants électroniques MicroPython (et ... · des nano-ordinateurs (Raspberry Pi, Odroid, OlinuXino) et des microcontrôleurs (Arduino, Feather, ESP, Pyboard, etc.)

45

1MicroPython Pyboard-D

2.1 Premier survol de la Pyboard-D

Survol de la Pyboard-D

Le connecteur microUSBComme pour la Pyboard originale, le connecteur microUSB supporte de nombreusesfonctionnalités !

Il permet d’alimenter la Pyboard-D.

Il permet aussi d’exposer le système de fichiers de la carte MicroPython. La carte est détectéecomme un périphérique de stockage de masse, ce qui permet de manipuler et éditer les fi-chiers très facilement depuis l’ordinateur sur lequel la carte est branchée.

Le port microUSB permet également d’établir une connexion USB-série avec le firmware Mi-croPython exécuté sur la carte. Comme pour la Pyboard originale, cela permet de profiter de laligne de commande interactive (REPL) mise à disposition par le firmware MicroPython.

Pour finir, cette interface permet également l’émulation de périphériques HID (Human Inter-face Device – interface homme-machine), ce qui permet à la carte de se faire passer pour unclavier ou une souris (cf. Séquence de démarrage - Fichier boot.py).

Page 23: cartes Pyboard composants électroniques MicroPython (et ... · des nano-ordinateurs (Raspberry Pi, Odroid, OlinuXino) et des microcontrôleurs (Arduino, Feather, ESP, Pyboard, etc.)

146 MicroPython et Pyboard : de la prise en main à l’utilisation avancée

Nouveauté pour la Pyboard-D, le microcontrôleur est capable de prendre en charge undeuxième port USB, ce qui est exploité sur une des variantes de la Pyboard-D pour exposer unport USB haut débit (voir section le microcontrôleur).

Le connecteur microSDComme pour la Pyboard originale, ce connecteur permet d’insérer une carte microSD option-nelle.

MRemarqueLa différence fondamentale par rapport à la Pyboard originale est que cette carte n’est pasmontée automatiquement ! Ce contrôle reste entièrement dans les mains de l’utilisateurqui monte et démonte le périphérique en fonction de ses besoins (cf. la section Pyboard-Den détail).

Sur une Pyboard originale, le système de fichiers /sd est automatiquement monté lorsque lacarte est détectée par le firmware MicroPython. Il devient aussi le système de fichiers exposé enpriorité par le service de stockage de masse.

Le microcontrôleurLes cartes Pyboard-D sont maintenant équipées des microcontrôleurs STM32F7xxx (STMicroe-lectronics) exploitant la technologie Cortex-M7, le plus puissant de la famille Cortex-M. Ce mi-crocontrôleur est capable de développer une puissance brute de 462 DMIPS que l’on peutcomparer aux 1014 DMIPS développés par un Raspberry Pi 2 à quatre cœurs.

© E

ditio

ns E

NI -

All r

ights

rese

rved

Ce microcontrôleur supporte des fonctionnalités très avancées comme la prédiction de bran-chement, le DSP (Digital Signal Processor) pour le traitement de signal numérique, le supportSIMD (Single Instruction on Multiple Data) permettant d’avoir des instructions exécutées sur desdonnées multiples, héritage du supercalculateur Cray-1 et de la technologie MMX des proces-seurs Pentium.

Cette famille de microcontrôleurs propose également le support QSPI (Quad SPI), utilement misen œuvre pour exploiter les mémoires flash de la Pyboard. Comme précédemment développé,un bus SPI dispose d’une ligne d’horloge et de deux lignes (MOSI, MISO) pour l’échange dedonnées en duplex (dans les deux sens en même temps). Une interface SPI permet donc detransférer un seul bit par cycle d’horloge. Sur un bus QSPI, il y a quatre lignes de données quipeuvent être configurées comme simple/double/quadruple entrée/sortie SPI. Dans certainscas de figure, il est donc possible de transférer jusqu'à 4 bits par cycle d’horloge, ce qui qua-druple la bande passante !

Cette génération de microcontrôleurs offre également un double support USB avec, pour la sé-rie STM32F723IEK, la possibilité de disposer d’un port USB HS (High Speed USB - USB haut débit)pour les transferts volumineux.

Page 24: cartes Pyboard composants électroniques MicroPython (et ... · des nano-ordinateurs (Raspberry Pi, Odroid, OlinuXino) et des microcontrôleurs (Arduino, Feather, ESP, Pyboard, etc.)

47

1MicroPython Pyboard-D

La Pyboard-D existe en plusieurs versions, dépendant du microcontrôleur spécifique installé,mais les cartes partagent toutes des caractéristiques communes :

– STM32F7xx Cortex-M7,– Fréquence d’horloge à 216 MHz,– 2 Mio (2048 Kio) de mémoire flash interne,– 2 Mio de mémoire flash externe,– 2 Mio de mémoire flash externe additionnelle pour le système de fichiers,– 256 Kio ou 512 Kio de RAM,– Une mémoire cache L1 de 2 x 16 Kio (pour les données et les instructions), une architecture

plus proche des ordinateurs,– WiFi/Bluetooth pris en charge par un composant spécialisé (Cypress CYW4343) qui décharge

le STM32 de la gestion réseau en lui permettant de se consacrer uniquement au code utilisa-teur,

– Support de WiFi b/g/n + support Bluetooth 4.1,– Horloge temps réel (RTC).

La carte MicroPython Pyboard-D est disponible en trois versions, avec un microcontrôleurdifférent.

Différentes versions de la Pyboard-D

Page 25: cartes Pyboard composants électroniques MicroPython (et ... · des nano-ordinateurs (Raspberry Pi, Odroid, OlinuXino) et des microcontrôleurs (Arduino, Feather, ESP, Pyboard, etc.)

148 MicroPython et Pyboard : de la prise en main à l’utilisation avancée

La table ci-dessous résume les principales différences entre les plateformes MicroPython.

– 1. Identification complète du microcontrôleur utilisé.– 2. Quantité de mémoire RAM disponible.– 3. Niveau de précision de l’unité de calcul en virgule flottante.

La mémoire flashLa Pyboard-D apporte également des nouveautés au niveau de la mémoire flash.

Contrairement à la plateforme Pyboard originale, le firmware et le système de fichiersMicroPython ne partagent pas la mémoire flash présente au sein du microcontrôleur.

Les cartes Pyboard-D disposent de deux modules de mémoire flash distincts : un pour lefirmware et un pour le système de fichiers.

Modèle PYBD MCU(1*) RAM(2*) FPU précision (3*) Autre

SF2WBleu

STM32F722IEK 256 Kio Simple -

SF3WFushia

STM32F723IEK 256 Kio Simple USB HS (High Speed)

SF6WRouge

STM32F767 512 Kio Double -

© E

ditio

ns E

NI -

All r

ights

rese

rved

Le firmware MicroPython est également capable d’exploiter les avantages du bus QSPI (décritci-avant) pour bénéficier d’un débit plus performant.

Emplacement des modules de mémoire flash de 2 Mio.