ATmega168pb, après la découverte...

Il y a un peu plus de deux mois de cela, j'écrivais un billet sur la découverte du kit Atmel ATmega168 X PLAINED. Malgré quelques activités prenantes ces derniers temps, je me suis attelé à tenter le développement d'une application réelle, basée sur ce type de processeur.

La thématique de l'habitation, de son confort et de son contrôle étant un sujet qui m'intéresse, j'ai décidé de me construire un petit thermostat d'ambiance un peu plus 'sympa' que ce que l'on trouve habituellement, et plus utile dans la vie de tous les jours que certains dont le but final peut s'avérer être assez 'éloigné' de l'objectif initial.

Parce qu'il est vrai qu'il est assez facile de se moquer ou de dénoncer certaines approches, pour garder un minimum de légitimité ne serait-ce que vis à vis de soi-même, il faut être en mesure de proposer autre chose (ou du moins tenter de le faire) et de connaître à minima le sujet.
Connaissant l'électronique depuis un 'certain' temps, j'ai donc complété mes connaissances par une formation diplômante (comme on dit, et publicité gratuite pour moi au passage) en 'gestion technique des bâtiments'. Ce qui me permet de prendre le sujet, disons, avec une approche différente...

... et de proposer autre choses :

Encore dans tes bouts de fils, comme aurait dit ma mère!

Le principe est simple : une base à processeur AVR168, un afficheur graphique couleur fonctionnant avec le bus SPI, un circuit de température et d'hygrométrie sur bus I2C et un modem connecté au port série du processeur, permettant l'envoi d'informations vers un PC par exemple.

Pour l'instant, les tests des circuits principaux ont été effectués. Je n'apprécie pas vraiment le bus I2C parce qu'il est assez compliqué à gérer, mais avec l'aide d'un oscilloscope à décodage de trame intégré, la tâche devient quand même moins longue. Et le plus 'étonnant' à mon goût pour la fin, l'envoi des informations vers le PC au travers de la bobine de fil de câblage, qui fonctionne très bien avec l'aide des Modems utilisés :

 

En guise d'informations, pour l'instant je me contente d'envoyer la chaine de caractères ci-dessus dans une boucle sans fin. Mais bon, le principe est validé.

Globalement, il 'ne reste' plus qu'à créer une carte comprenant l'ensemble des composants, éventuellement un boitier un peu plus sympa que ce que l'on peut trouver par ailleurs, à programmer le tout et une des parties de mon thermostat sera réalisée.

Pour effectuer cette étude, j'ai utilisé exclusivement l'environnement de développement Atmel Studio en version 6. Je n'ai rencontré aucune difficulté avec ce logiciel.
Tous les tests sont réalisés avec le petit kit de développement d'Atmel acquis pour une somme ridicule.
Ce kit fonctionne non pas à 16MHz mais à 8MHz parce que j'ai choisi d'alimenter le processeur en 3,3V et non pas en 5V du fait de l'interfaçage avec l'écran LCD qui doit être effectué en 3,3V.
Nous sommes sur du 8 bits facile à programmer et à déboguer. 

Il reste encore à effectuer quelques tests, notamment l'implémentation de boutons et autres codeurs, et la phase de développement d'une base matérielle pourra commencer!

Pour découvrir de façon plus approfondie la programmation embarquée, ce type de kit est très intéressant et bien plus formateur que le système Arduino, même si je n'ai pas de critique à formuler envers l'éco-système Arduino, si ce n'est peut-être le schisme auquel les créateurs de ce système sont aujourd'hui confrontés.

LA PERFORMANCE DES PILES 1,5V TYPE AA...

Je viens de terminer la mesure du 16ieme type de pile : ouf!

Sans plus d'explications pour le moment, voici a quoi ressemblent les caractéristiques  de décharge des éléments testés :

Je prépare un article sur le sujet, parce que finalement, c'est en examinant l'ensemble de ces caractéristiques qu'il m'est venu une méthodologie, que j'estime pertinente mais simple, de choix du type de pile a sélectionner.

Mais d'ores et déjà, il est tout a fait pertinent de se poser la question de la signification de 'pile de 1,5V', face aux caractéristiques de la majorité des éléments testés!

A suivre...

UPDATE le 24 mars 2015 :

S'il est vrai que jusqu’à ce jour, je ne m’étais intéressé qu' à l'aspect technique des piles et notamment les piles rondes de type AA, par curiosité j'ai contrôlé le prix d'un type particulier d’éléments, les piles au lithium de la marque Energizer. 

J'ai pu constater que le prix affiché au Géant Casino de la Chapelle sur Erdre, dans la région nantaise, est passé de 8,40€ le 11 février 2015 à 9,30€ le 24 mars 2015 soit une augmentation de +10,71%.

Bien évidemment, il est impossible de savoir si le produit 'pile' fait parti du panier de la ménagère, censé contenir un millier de produits, a partir duquel l'INSEE calcule le taux d'inflation annuel, puisque cette information est... confidentielle. Transparence 'a la française' oblige! 

IoT, ou Internet of Things. L'Internet des Objets...

L'Internet des Objets n'existera pas! Faut-il écrire ce genre de chose? En tout cas je le pense. Vouloir offrir une connectivité Internet à absolument tout appareil électronique est stupide à bien des égards :

• Simplement la plupart du temps inutile.
• Complexification a outrance de l'environnement de vie quotidienne.
• Multiplication des possibilités de défaillances globales.
• Incompétence des installateurs.
• Dépendance face aux objets.
• Prix des systèmes.
• Consommations inutiles en ressource non renouvelables.
• etc etc...

Sans compter que : est-il plus absurde de considérer que pour se simplifier la vie, moins il y a de systèmes complexes plus c'est simple, ou alors que plus cela dysfonctionne plus il faut rajouter de couches pour en permettre le contrôle?

Deux visions s'affrontent. Celle de l'utilisateur qui cherche un système fiable et peu complexe, à prix étudié...

Ah, la beauté du concept!

...à celle du monde économique qui cherche a 'refourguer' au Vulgus sa pseudo haute technologie au prix le plus stratosphérique possible.

https://www.semiwiki.com.

Le monde économique de l'électronique, 'en vrai',  c'est quoi?

Cela commence par des fabricants de composants qui, à l'instar de ce que fût ZigBee, cherchent en permanence à investir de nouveaux marchés en créant, si nécessaire, de nouveaux besoins et les composants permettant d'y répondre.

Puis, ces composants sont utilisés par des 'start-up' censées nous montrer la voie de ce qu'est le futur intelligent, à coup de thermostats hypers connectés, hypers intelligents et hypers inutiles dont le seul modèle économique se concentre sur la 'récupération' de vos habitudes quotidiennes et l'exploitation commerciale de ces informations. J'oubliais l'aspect 'Apple' du sujet : beau, inutile, fort cher, donc indispensable :

Côté design : rien à dire!

Et les questions qui fâchent :

• Est-il pertinent d'équiper de petits systèmes, sensés effectuer au final peu de choses, des énormes ressources nécessaires à une liaison de type Ethernet ou WiFi. Tout cela pour transmettre quelques dizaines d'octets toutes les x minutes?
• Et qui va maintenir ces systèmes? Les fabricants qui auront fermé boutique ou l'installateur qui ne possède ni les compétences ni les ressources?
• Et à propos de la sécurité des liaisons? Comment fait-on? Est-ce prévu à la base?

En général, les réponses des constructeurs/commerciaux/installateurs se résument à :

Hum : beau travail. Dans le respect des normes, bien évidemment!

En fait, au delà du matraquage techno-commercial sur l'IoT, ce qui se met aujourd'hui en place est l'IoI ou l'internet des Infrastructures.

Le principe est très simple. Votre habitation est une infrastructure. Elle comporte des capteurs, des actionneurs, gérés par un système automatique central ou réparti qui présente sur Internet la page d'accès à la gestion de cette infra-structure. Rien de neuf donc?

Et bien non! A l'époque, un simple minitel permettait déjà de rentrer en communication avec son régulateur de chaudière pour en modifier le comportement! La même chose avec des moyens modernes dont une RaspberryPi.

Qui a dit que le minitel était 'mort'!

http://blog.uggy.org/?post/2015/02/22/Minitel-et-Raspberry

--- Un type de solution possible ---

J'ai recherché pendant plusieurs mois, un matériel capable de devenir le centre nerveux d'une solution de gestion de bâtiments.

Après avoir étudié différentes solutions commerciales, en  provenance de grands acteurs établis, ou à la limite du bricolage d'expert (geek), j'ai finalement jeté mon dévolu sur un ensemble d'appareils permettant l'automatisation, le contrôle en local avec un petit écran interactif et la mise à disposition sur le Net, d'une installation de gestion de bâtiment.

Premiers tests en filaire volant...

 De quoi se compose ce système :

• D'un automate central équipé de plusieurs sorties à relais et à triac, de plusieurs entrées universelles pouvant se comporter en entrées numériques ou en entrées analogique 0-10V, ainsi que de sorties numériques dont certaines sont capables de PWM. Le tout protégé et fonctionnant sous une tension de 24V.
• D'un boîtier de connexion vers Internet (le module avec l'adresse IP indiquée).
• D'un petit écran tactile permettant une interaction locale avec le système.

Quels sont les avantages de ce système?

• Ces trois appareils sont intégrés par le constructeur. C'est à dire que les logiciels de développement sont fournis et qu'ils proposent des fonctions pour simplifier la communication globale. Pour les initiés, cela signifie que le mappage de certains registres ModBus est déjà effectué dans des fonctions. La programmation globale du système s'en trouve donc améliorée.
• L'automate est très flexible. Équipé de deux ports de communication RS485 ModBus, l'un en maître, l'autre en esclave, il est très facile d'étendre les possibilités d'entrées sortie.
• La création des pages Internet à destination du module d'interface Web s'effectue de la même façon que pour le petit écran. A vrai dire, il est pratiquement possible d'effectuer un copier/coller entre les deux logiciels.
• L'automate se programme à l'aide des langages conformes à la norme IEC 61131, ce qui en garanti une utilisation possible par le plus grand nombre et une bonne pérennité.
• Les capacités en volume de programmation ne sont contraintes que par la mémoire totale du microcontrôleur de type ARM équipant l'automate ainsi que la passerelle Internet et l'écran tactile. 
• Ce système n'est pas produit par un 'Grand' de l'automatisme en France, ce qui permet beaucoup plus de possibilités de négociations tant en terme d'utilisation des matériels qu'en prix d'achat! (publicité gratuite).
• Cet ensemble de matériels est en mesure de s'adapter à la gestion de petites surfaces de bâtiments, ainsi qu'à des ensembles beaucoup plus important tout en n'imposant pas une complexification des installation.
• Enfin, l'automate en lui-même est suffisamment versatile pour être utilisé de façon autonome, affecté à l'automatisation d'une machine par exemple.

Et les inconvénients de ce système?

J'en vois bien un ou deux, mais il est possible d'y remédier. Ce sera sans doute l'objet d'un autre billet sur ce système que je trouve fort intéressant!  

L'image ci-dessus présente un projet de test ou des températures sont lues depuis quelques capteurs, dont un en extérieur, récupéré sur un ancien onduleur APC et modifié pour fonctionner avec l'automate.

Le petit écran permet l'affichage de ces informations ainsi que la modification de certaines sorties, en concurrence avec la même interface disponible sur le Web :

L'image de fond est discutable!

A suivre...

Arduino Zero Pro.

Voici une nouvelle intéressante : Arduino édite une nouvelle carte équipée d'un processeur Cortex a cœur de type ARM M0+, le même type de processeur que le circuit LPC1114FN28, mais équipé de  quelques améliorations. Ce circuit, bien que de type ARM 32 bits reste relativement simple a programmer.

Cette nouvelle carte Arduino étant compatible avec le logiciel de développement éponyme, il devrait être aisé de profiter des performances de cet ARM fonctionnant a 48Mhz, une fréquence permettant une bonne puissance de calcul et une bonne rapidité aux interruptions extérieurs.

http://www.arduino.org/products/arduino-zero-pro.

Et, puisque dans le billet précédent j’évoquais l’ère, disparue depuis longtemps, des micros ordinateurs du début des années 80, en voici peut-être une sorte de réincarnation!

Évidemment, pour l'instant ces petits ordinateurs ne sont pas totalement autonomes, puisqu'ils ne possèdent ni clavier ni écran. Il est donc nécessaire de les programmer a l'aide d'un PC Linux, Windows ou Apple de la même façon que l'Altair de l’époque.

http://oldcomputers.net/altair-8800.html

Ceci dit, le logiciel fourni par Arduino est autrement plus convivial que le maniement d'interrupteurs mécaniques pour l’entrée des codes mnémoniques en binaire!

De plus, l'internationalisation de la machine est, de fait! Puisque le système Arduino est utilisé sur pratiquement toute la planète, la distribution d'application est très simple. Nous ne sommes plus confrontés aux incompatibilités logicielles entre différentes machines.

Enfin, la puissance proposée est sans commune mesure avec les performances des processeurs 8 bits de la fin des années 70. Ici on se retrouve avec de petites cartes a minima 200 fois plus puissantes, en ne considérant que la manipulation d'octets (environ 64000 instructions par secondes pour un 8080 cadencé a 2MHz, comparé a pratiquement une instruction par cycle d'horloge d'un ARM. J'ai considéré 12 millions d'instructions en moyenne pour la carte Arduino a 48MHz).

Hum... A un moment ou le modèle économique de Microsoft part en 'vrille', ce qui n'est pas pour me déplaire (cf. Microsoft un géant menacé, Alternatives Economiques Mars 2015), il est 'amusant' de constater que c'est justement Bill Gates et Paul Allen qui avaient proposé a Ed Roberts, le concepteur de l'Atair, le basic qui fit de Microsoft, ce qu'est devenu Microsoft!   

Paul Allen et Bill Gates en 1981.

Même si le domaine d'application des cartes Arduino n'a rien a voir avec la 'grande' Informatique, entre s'investir pour Google ou Microsoft, ou alors s'investir pour soit, mon choix est aujourd'hui vite fait!

Et vous?

Vide grenier...

voilà c’est fait. Après des années de recherche de ce que pouvait représenter pour moi la machine électronique symbolique d’une ‘certaine’ idée de ce que je me fais de l’informatique, une amie m’a gracieusement offert cette magnifique machine, après l’avoir descendue de son grenier... 

J'aurais pu évoquer le Tandy TRS80 PC2 qui fut mon premier ordinateur, ou tant d'autres de la série Commodore, Atari, etc. Mais c'eût été évoquer toute la joie, l'enthousiasme, l’excitation, la passion, que dis-je, l’exaltation  que me procurèrent la découverte, la compréhension, l'utilisation et la programmation de ces machines foisonnantes d’idées, de bugs parfois amusants, d'astuces souvent incroyables pour réussir a faire exécuter des taches pour lesquelles elles n'avaient jamais été conçues.

Au moins avec ce type de machine, la productivité intellectuelle ne se serait pas autant dégradé ;-)

Non, cette machine représente plutôt le quotidien professionnel qui fut, et qui est encore le mien, car je me suis tout naturellement orienté vers une vie professionnelle dans le domaine informatique. Quelle grossière erreur. Et les années se sont enchainées, confronté a l'inadaptation des matériels  et des logiciels face a un utilisateur hermétique et inapte a l'objet, usant de stratégies grossières et immorales pour éviter, parfois durant toute une vie professionnelle, l'effort de quelques heures seulement, nécessaire a un minimum de compréhension de son environnement de travail.

Et pendant que des informaticiens suaient sang et eau pour 'faire en sorte que ça  fonctionne quand même', déboguant des applications, trouvant des solutions aux problèmes matériels, devenant experts financiers, architectes, électroniciens ou que sais-d'autre, les experts financiers, eux, montaient en grade, les commerciaux roulaient en 'belle voiture' et Bill Gates engrangeait les milliards de dollars.

L'informaticien, lui, payé au forfait, considéré comme le meccano du coin (pas de mauvais esprit...), et désespéré après quelques années seulement de constater son irrémédiable déclassement professionnel, n'avait plus qu'a tenter de se recycler comme il pouvait et de constater que dans la 'vraie vie', informaticien n'est pas un métier, juste une occupation, difficile a placer dans un entretien professionnel!

La tendance lourde du moment est donc un désinvestissement des 'informaticiens'. C'est regrettable pour quantité d'entreprises qui verront s'accumuler les difficultés d'organisation interne par manque de ressources humaines adaptées. Soyons honnêtes, toute lâcheté doit se payer, un jour ou l'autre. Les vocations pour le métier se font rares : logique, changement d’époque!     

Après la standardisation des matériels, initiée au début des années 1980 par IBM et son PC, la standardisation des logiciels, dont Microsoft fut un grand contributeur avec son système Windows et sa suite Office, c'est au tour de la standardisation des infrastructures informatiques. Google vient d'annoncer sa version pro d' Androïd...

De grâce, si vous souhaitez vivre une 'vraie' vie professionnelle qui vous permettra une 'vraie' vie personnelle (si tant est que se soit possible aujourd'hui dans le contexte économique), évitez de travailler quasiment gratuitement pour Google, comme des milliers de personnes ont pu le faire pour Microsoft, Oracle etc etc...

Google c'est aujourd'hui 165 milliards de Dollars. Vous, ça ne sera guère plus que le SMIC durant toute votre carrière, si vous possédez un bac +5 a la base, et si vous avez la 'chance' de rentrer dans la fonction publique pour la faire, votre carrière! 

Peut-être dubitez-vous a la lecture de ce billet? Mois aussi, a la fin des années 80, j'ai eu l'occasion de rencontrer un 'ancien' de l'informatique. Il avait été programmeur sur les grosses machines des années 70/80, avait bien gagné sa vie, et se retrouvait pratiquement a la rue, bénéficiaire des aides sociales de la commune. En stage a l'AFPA, il préparait  une reconversion dans la plomberie. "Ne suis surtout pas mon exemple" m'avait-il prévenu. J'aurais du le prendre au sérieux!       

LA PERFORMANCE DES PILES 1,5V TYPE AA.

Cela fait maintenant quelques semaines que le système de mesure de décharge des piles est opérationnel. J'ai donc testé quelques modèles de différents fabricants. Les tests effectués permettent de se faire une première idée sur le sujet :

La barre horizontale est une référence placée a 1,2V.

En abscisse, le nombre de 'paquets' de 10 secondes. En ordonnée, la tension mesurée aux bornes des piles, déchargées dans une résistance fixe de 10Ohms.

Intéressant, non?

On peut se poser plusieurs questions face a un tel graphique. Pour l'instant je n'en ferai rien. Mon échantillonnage n’étant pas assez représentatif puisque je considère ne pas avoir testé suffisamment de fabricants, ni de modèles chez chaque fabricant.

Cependant cette 'mini' étude permet déjà  de se sentir un peu moins perdu quand il s'agit de choisir un type de pile parmi l'offre abondante, ou tout est fait pour rendre un choix objectif impossible!

A suivre...

NVSRAM : Suite...

Pendant que plusieurs sujets avancent 'tranquillement', en voici un qui passe une nouvelle étape : une nouvelle version de la mémoire SRAM non volatile. Dans la première partie du sujet j'évoquais la réalisation de la version 2Ko compatible avec les SRAM standards de type 6116. Aujourd'hui, il s'agit de la version compatible avec les tailles 8Ko et 32Ko. En fait il s'agit uniquement d'un 'composant' de 32Ko de type SRAM 62256, compatible aussi avec les boîtiers à 28 broches des SRAM de 8Ko de type 6264.

A gauche la version 2Ko et à droite celle de 8/32Ko.

La version de 2Ko a déjà été testée avec succès à l'intérieur d'un synthétiseur JX3P. La nouvelle version est en cours de test avec le terminal Télémécanique XBT :

Système bien pratique, équipé d'un processeur de type 80c31.

Ce système possède l'avantage de comporter un support 28 broches, destiné à recevoir un type particulier d'Eprom effaçable électriquement, l'ancêtre de la Flash. Cette mémoire est destinée à recevoir des sortes de 'plugins' téléchargés puis enregistrés dans cette Eprom effaçable. La taille de ce composant étant de 32Ko, il suffit de le remplacer par la mémoire NVRAM de 32Ko et d'écrire un petit programme qui se contente d'écrire et lire les données pour en vérifier l'exactitude. C'est simple et efficace puisqu'il est possible en plus, d'utiliser l'afficheur pour informer de l'état du déroulement des tests.

Le terminal XBT en cours de test de la toute première version de NVRAM à base de FRAM.

A noter que j'ai remplacé le processeur d'origine par une version plus rapide et compatible de la famille Dallas, aujourd'hui propriété de Maxim, pour contrôler les limites des temps d'accès. Cette version de 32Ko de NVRAM est censée en effet,  pouvoir équiper un Prophet VS basé lui, sur un processeur 68000 à 8Mhz.

La prochaine étape consistera donc à modifier la carte mère du Prophet VS pour y intégrer cette mémoire non volatile, permettant ainsi la suppression de la batterie de sauvegarde et donc le potentiel problème de fuite chimique, avec toutes les conséquences néfastes que l'on sait pour le circuit imprimé!