Le projet Arduino est né en Italie, dans la région du Piémont près de Turin, à l’Interaction Design Institute de la ville d’Ivrée. En 2005, des professeurs de l’Institut ont proposés à leurs élèves d’imaginer une carte accessible à tout le monde, y compris les débutant, permettant de programmer des systèmes électroniques. Le nom du projet, vient du bar que fréquentaient souvent étudiants et professeurs. Il y a une quinzaine d’années, utiliser des circuits intégrés et micro-contrôleurs était compliqué, long, et coûtait surtout très cher. Ces cartes programmables accessibles entre 7 et 60€ pour les plus onéreuses, sont donc bien en dessous des prix habituels pour ce genre de matériel.
La carte Arduino contient un micro-contrôleur. C’est-à-dire un circuit imprimé capable de recevoir une information (provenant d’un capteur de mouvement, de luminosité ou de température par exemple) et de demander en conséquence une action à un système (un moteur, une lampe ou un écran entre autres).
En allant sur le site Arduino, il est possible de récupérer les plans d’origine des cartes pour les reproduire de façon tout à fait légale. Chacun peut aussi apporter sa contribution au logiciel, c’est pourquoi ce projet fédère une importante communauté d’amateurs de technologies.
Comment fonctionne une carte Arduino et pourquoi en utiliser ?
En quoi les cartes Arduino simplifient-elles la programmation ?
Les cartes Arduino sont bien plus faciles d’utilisation que les contrôleurs classiques et elles sont proposées directement avec leur logiciel. Pour les utiliser, il suffit d’avoir un ordinateur, un câble USB (normal ou male A to B) ou un micro-USB pour certaines.
Une fois la carte branchée à l’ordinateur, une interface de programmation s’ouvre. Un programme est une liste d’instructions qui seront réalisées par le système, comme une suite d’actions. Le langage utilisé est le C, mais l’interface est simplifiée pour que les débutants puissent en comprendre le fonctionnement, et désormais de très nombreux livres sont disponibles ainsi que des tutoriels sur YouTube pour faire ses premiers pas. Une fois le code écrit, il suffit d’un simple clic pour que le programme soit opérationnel.
A quoi peuvent servir les cartes Arduino ?
Arduino pour vos projets professionnels ?
Les cartes Arduino permettent aux débutants et aux programmateurs qui souhaitent s’amuser, de programmer des systèmes très divers, rapidement. C’est un bon moyen de faire ses premiers pas en robotique. Vous pouvez aussi imaginer un panneau solaire intelligent (suivant la course du Soleil pour un meilleur rendement) ou une alarme pour protéger votre maison. Pour cela, il vous faut accompagner la carte des capteurs appropriés (souvent proposés dans des kits Arduino).
C’est aussi un formidable outil pédagogique. La carte et le logiciel peuvent fournir les connaissances de bases pour apprendre à se servir d’un réseau informatique ou pour simuler des maquettes animées. En plus de tous cela, les étudiants acquièrent des bases en électronique et en C, un langage de programmation encore très utilisé.
Arduino pour chez vous ?
Les Arduino sont souvent utilisées dans la domotique. Elles peuvent éteindre vos lumières lorsque le Soleil se lève ou régler la température de votre maison. Vous pouvez vous servir d’une Arduino connectée en Bluetooth ou en Wifi pour contrôler l’ouverture des stores automatiquement, gérer des caméras de surveillance ou en faire une alarme anti-intrusion.
Quels sont les avantages et les inconvénients des cartes Arduino et comment choisir ?
Quels critères pour bien choisir sa carte Arduino ?
Il existe 17 cartes Arduino. Leur premier avantage est leur prix. Les cartes seules sont peu onéreuses et on trouve des kits pour bien débuter (autour de 45€ ou 60€), fournissant cartes, capteurs, LEDs et moteurs pour s’entraîner.
Le second avantage est qu’elles sont compatibles avec de nombreux éléments (GPS, imprimantes 3D, capteurs, interfaces Bluetooth et Wifi etc.) et surtout qu’elles sont multi-plateformes. Que vous ayez un système d’exploitation iOS, Linux, ou Windows, vous pourrez utiliser ces petites merveilles.
Pour bien choisir son modèle de carte Arduino, il faut faire attention à sa taille, à son poids, aux nombres d’entrées et de sorties, à la taille de sa mémoire flash et vérifier si elles sont compatibles avec Wifi ou Bluetooth (pour des projets plus avancés).
Les différentes cartes Arduino
Voici une sélection des cartes les plus utilisées. Vous pouvez retrouver la liste complète sur le site officiel.
La carte la plus répandue est la Arduino UNO. Elle est fournie dans la plupart des kits pour débutants et est la plus polyvalente. Elle permet de réaliser des systèmes simples, comme faire de la domotique dans une seule pièce. Elle coûte environ 20€. C’est le meilleur rapport qualité prix.
La Arduino MICRO est un modèle légèrement moins puissant que la UNO, plus petite et avec moins d’entrées et sorties analogiques, mais s’embarquant facilement sur de petits systèmes.
Vient ensuite la Arduino LEONARDO. Elle permet de s’orienter vers des programmes plus complexes. Vous pouvez ici gérer l’éclairage de votre maison ou la fermeture des volets en fonction de la lumière extérieure, ou pourquoi pas régler la température de votre foyer. Son prix est équivalent à celui de la UNO, mais nécessite un peu plus de connaissances en code.
La NANO est moins répandue que la UNO, mais est moins chère et plus puissante. Elle nécessite néanmoins comme la Leonardo, des connaissances légèrement plus poussées. On l’utilise notamment pour des systèmes embarqués, car elle est plus compacte.
La YUN est destinée à un niveau intermédiaire. Son plus grand avantage est de pouvoir gérer les réseaux Wifi, elle peut donc être connectée à un smartphone, ou contrôler un robot pilotable depuis votre navigateur web. La carte propose aussi un Linux embarqué permettant d’effectuer des tests de commande à distance. Les différents modèles de Yun ne sont néanmoins pas donnés puisqu’ils gravitent autour de 55€.
La MEGA est plus puissante. Elle peut faire fonctionner des imprimante 3D ou des montages nécessitant de nombreux capteurs. Cette carte nécessite des connaissances dans les langages C et Java, mais permet aussi de développer des applications Androïde. Les prix de ses différentes versions sont autour de 40 €.
La Arduino DUE est la plus puissante, permettant de travailler sur de l’intelligence artificielle pour des robots mobiles. Elle n’est donc pas recommandée pour des débutants, mais pour des experts en programmation. Comptez une quarantaine d’euros environ.
En résumé, pour choisir sa carte Arduino, il faut réfléchir à votre objectif
Bien sûr, ce tour d’horizon rapide ne remplace pas une recherche minutieuse des caractéristiques de chacune de cartes. Il faut penser à adapter votre carte Arduino à votre projet. Si vous êtes débutant, la Uno est celle qui vous conviendra le mieux. La Leonardo permet des systèmes plus poussés et généraux, là où la Nano est puissante mais embarquée. La Yun est coûteuse, mais s’avère être le choix idéal pour des programmeurs de niveau intermédiaire désireux de s’amuser avec des projets complexes et la Mega est capable de faire fonctionner de lourdes machineries.
Évidemment, le dernier inconvénient commun à toutes ces cartes est aussi la raison de son succès, il faut apprendre à assembler soi-même les composants et à mettre la main à la pâte !
