Raspberry Pi : du moteur à l’iPhoneOu comment diriger un ordinateur roulantArnaud Boudou 03/06/2013
03/06/2013 www.ekito.fr 2• Arnaud Boudou– Développeur Java / iOS chez ekito– Twitter : @boudouarnaud– Web (ekito) :http://...
Sommaire• Présentation du Raspberry Pi• Un petit cours d’électronique(non, ne partez pas déjà !)• Du code• La démonstratio...
La fondation Raspberry PiOrganisation caritative britannique fondée en mai 2009• Constat : de moins en moins de jeunes bri...
Le Raspberry PiOrdinateur à base de processeur ARM, taille cartebancaire03/06/2013 www.ekito.fr 5
Le Raspberry Pi• Faible consommation : environ 4 W• Faible prix : 35 $• Nombreuses possibilités d’extension :USB, Ethernet...
Un succès inattendu• Selon Eben Upton : « Nous pensions honnêtement envendre environ 1 000, éventuellement 10 000 dans nos...
Des projets… variés03/06/2013 www.ekito.fr 8
Une invasion mondiale03/06/2013 www.ekito.fr 9
Raspberry Pi vs Arduino03/06/2013 www.ekito.fr 10Raspberry Pi ArduinoOrdinateur :Utilise un système d’exploitation, pas de...
Dans le vif du sujet• Le but du projet était de réaliser un « robot » roulantnon autonome, basé sur un Raspberry Pi, et pi...
À quoi ça sert ?• Ça m’a servi à voir comment relier deux mondesdistincts (iPhone et électronique).• Ça m’a servi à (ré)ap...
Au début était le pont en H03/06/2013 www.ekito.fr 13• Le pont en H permet decontrôler le sens de rotationd’un moteur.
Au début était le pont en H03/06/2013 www.ekito.fr 14• Le pont en H permet decontrôler le sens de rotationd’un moteur.• En...
Au début était le pont en H03/06/2013 www.ekito.fr 15• Le pont en H permet decontrôler le sens de rotationd’un moteur.• En...
Au début était le pont en H03/06/2013 www.ekito.fr 16• Le souci principal, c’est quedes interrupteurs ne sontpas faciles à...
Au début était le pont en H03/06/2013 www.ekito.fr 17• Le souci principal, c’est quedes interrupteurs ne sontpas faciles à...
Au début était le pont en H03/06/2013 www.ekito.fr 18• En temps normal, un transistorne laisse pas passer le courant.Il se...
Au début était le pont en H03/06/2013 www.ekito.fr 19• En temps normal, un transistorne laisse pas passer le courant.Il se...
Au début était le pont en H03/06/2013 www.ekito.fr 20• Pour commander les transistors, il suffit doncd’envoyer du courant ...
Fini de jouer, place au code03/06/2013 www.ekito.fr 21iPhoneServeur TCPAlgorithme de contrôle des GPIOBibliothèqueRpi.GPIO...
Le serveur TCP (1/2)03/06/2013 www.ekito.fr 22• Le serveur TCP– Codé avec Python.– Utilisation de la bibliothèque « Twiste...
Le serveur TCP (2/2)03/06/2013 www.ekito.fr 23
Le contrôle des GPIO03/06/2013 www.ekito.fr 24• Le contrôle des GPIO– Intégré au serveur.– Au choix, utilisation de la bib...
Et côté iPhone ? (1/3)03/06/2013 www.ekito.fr 25• Le client iPhone– Interface minimaliste.– Envoi de la commande de déplac...
Et côté iPhone ? (2/3)03/06/2013 www.ekito.fr 26
Et côté iPhone ? (3/3)03/06/2013 www.ekito.fr 27
Démonstration03/06/2013 www.ekito.fr 28L’effet démo, vous y croyez ?
Et plus tard…03/06/2013 www.ekito.fr 29• Axes d’amélioration– Ajouter une caméra à l’avant, avec retransmission vers lecli...
Ressources03/06/2013 www.ekito.fr 30• Idées de réalisations : http://korben.info/idees-raspberry-pi.html• Fondation Raspbe...
Plus d’informationsekitoSARL au capital de 150 000 €RCS Toulouse 485 109 3001 place de la bourse 31000 Toulousecontact@eki...
Copyright03/06/2013 www.ekito.fr 32• Vous êtes libres de :– Reproduire, distribuer et communiquer l’œuvre– Adapter l’œuvre...
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Présentation Raspberry Pi (cocoaheads remix)

  1. 1. Raspberry Pi : du moteur à l’iPhoneOu comment diriger un ordinateur roulantArnaud Boudou 03/06/2013
  2. 2. 03/06/2013 www.ekito.fr 2• Arnaud Boudou– Développeur Java / iOS chez ekito– Twitter : @boudouarnaud– Web (ekito) :http://www.ekito.fr/people?author_name=aboudou– Web (perso) : http://goddess-gate.com/projects/fr
  3. 3. Sommaire• Présentation du Raspberry Pi• Un petit cours d’électronique(non, ne partez pas déjà !)• Du code• La démonstration• Et plus tard…03/06/2013 www.ekito.fr 3
  4. 4. La fondation Raspberry PiOrganisation caritative britannique fondée en mai 2009• Constat : de moins en moins de jeunes britanniquesse lancent dans les études informatiques (en 2012 :100 000 postes en attente, 30 500 diplômés)• Idée : les y amener en leur donnant goût à laprogrammation via un ordinateur bon marché.• Cible (officielle) : les écoles pour jeunes enfants /ados.• Résultat : le Raspberry Pi, mini-ordinateur ARM.03/06/2013 www.ekito.fr 4
  5. 5. Le Raspberry PiOrdinateur à base de processeur ARM, taille cartebancaire03/06/2013 www.ekito.fr 5
  6. 6. Le Raspberry Pi• Faible consommation : environ 4 W• Faible prix : 35 $• Nombreuses possibilités d’extension :USB, Ethernet, HDMI, GPIO (General Purpose InputOutput), Série, I2C, etc.• Performances : « Les performances générales sont del’ordre d’un Pentium 2 300 MHz – CPUdatant de 1997 –avec des capacités graphiques qui se la pètent plus »• Même CPU que pour l’iPhone EDGE / 3G (ARM1176JZF-S)à 700 MHz au lieu de 412 MHz• Fonctionne sous Linux03/06/2013 www.ekito.fr 6
  7. 7. Un succès inattendu• Selon Eben Upton : « Nous pensions honnêtement envendre environ 1 000, éventuellement 10 000 dans nosrêves les plus fous ».• Lors de l’ouverture des précommandes (février2012), environ 100 000 Raspberry Pi ont été commandés.• À ce jour (mars 2013), plus de 1 000 000 machines ontété livrées.• Le faible prix explique ce succès, ainsi que la possibilitéde l’interfacer de différentes manières avec le monderéel.03/06/2013 www.ekito.fr 7
  8. 8. Des projets… variés03/06/2013 www.ekito.fr 8
  9. 9. Une invasion mondiale03/06/2013 www.ekito.fr 9
  10. 10. Raspberry Pi vs Arduino03/06/2013 www.ekito.fr 10Raspberry Pi ArduinoOrdinateur :Utilise un système d’exploitation, pas detemps réel.Microcontrôleur :Pas de système d’exploitation, temps réel.Versatile (rappel : c’est un ordinateur). Spécialisé (fait comparativement peu dechoses, mais les fait bien).Autonome (rappel : c’est un ordinateur). Semi-autonome : a besoin d’unordinateur pour le programmer.Quelques entrées/sorties numériques (8par défaut), aucune analogique.Beaucoup d’E/S numériques (14 à 54),beaucoup d’entrées analogiques (6 à 16).Sortie audio, vidéo, E/S USB, connecteursspécialisés écran / caméra, réseau.Possibilités d’extension via des cartesfilles.Communauté importante. Communauté importante.Au final, même s’ils semblent concurrents, les deux produits ne répondent pas auxmêmes besoins, et peuvent être complémentaires.
  11. 11. Dans le vif du sujet• Le but du projet était de réaliser un « robot » roulantnon autonome, basé sur un Raspberry Pi, et pilotépar un iPhone.• Dans l’absolu, ça ne sert effectivement pas à grandchose.• Mais…03/06/2013 www.ekito.fr 11
  12. 12. À quoi ça sert ?• Ça m’a servi à voir comment relier deux mondesdistincts (iPhone et électronique).• Ça m’a servi à (ré)apprendre les bases del’électronique.• Ça m’a servi à apprendre un nouveau langage(Python).• Ça m’a servi à m’amuser (et c’est peut-être le plusimportant).03/06/2013 www.ekito.fr 12
  13. 13. Au début était le pont en H03/06/2013 www.ekito.fr 13• Le pont en H permet decontrôler le sens de rotationd’un moteur.
  14. 14. Au début était le pont en H03/06/2013 www.ekito.fr 14• Le pont en H permet decontrôler le sens de rotationd’un moteur.• En fermant deux interrupteurs,le moteur tourne.
  15. 15. Au début était le pont en H03/06/2013 www.ekito.fr 15• Le pont en H permet decontrôler le sens de rotationd’un moteur.• En fermant deux interrupteurs,le moteur tourne.• En fermant les deux autresinterrupteurs, le sens derotation change.
  16. 16. Au début était le pont en H03/06/2013 www.ekito.fr 16• Le souci principal, c’est quedes interrupteurs ne sontpas faciles à automatiser.
  17. 17. Au début était le pont en H03/06/2013 www.ekito.fr 17• Le souci principal, c’est quedes interrupteurs ne sontpas faciles à automatiser.• Il suffit donc de les remplacerpar des transistors.
  18. 18. Au début était le pont en H03/06/2013 www.ekito.fr 18• En temps normal, un transistorne laisse pas passer le courant.Il se comporte comme uninterrupteur ouvert.
  19. 19. Au début était le pont en H03/06/2013 www.ekito.fr 19• En temps normal, un transistorne laisse pas passer le courant.Il se comporte comme uninterrupteur ouvert.• Si on applique du courant à labase du transistor, on « fermel’interrupteur », et le courantcircule.
  20. 20. Au début était le pont en H03/06/2013 www.ekito.fr 20• Pour commander les transistors, il suffit doncd’envoyer du courant à leurs bases depuis lesconnecteurs GPIO du Raspberry Pi.
  21. 21. Fini de jouer, place au code03/06/2013 www.ekito.fr 21iPhoneServeur TCPAlgorithme de contrôle des GPIOBibliothèqueRpi.GPIOOnboard GPIO⥢ ou ⥤BibliothèqueAdafruit MCP230XXI2CMCP23008 (8 GPIO)ouMCP23017 (16 GPIO)TransistorsMoteurs
  22. 22. Le serveur TCP (1/2)03/06/2013 www.ekito.fr 22• Le serveur TCP– Codé avec Python.– Utilisation de la bibliothèque « Twisted ».– Attend des commandes simples : « forward », « reverse »,« left », « right » et « stop ».– Client facile à mettre en place :il suffit de se connecter auserveur et y envoyer les commandes.
  23. 23. Le serveur TCP (2/2)03/06/2013 www.ekito.fr 23
  24. 24. Le contrôle des GPIO03/06/2013 www.ekito.fr 24• Le contrôle des GPIO– Intégré au serveur.– Au choix, utilisation de la bibliothèque Python :• « Rpi.GPIO » pour le pilotage direct des GPIO• « Adafruit MCP230XX » si usage d’un circuit d’extension de portMCP23008 (8 GPIO de plus) ou MCP23017 (16 GPIO de plus)– Envoi à la demande du courant sur le GPIO sélectionné, oubien stoppe l’envoi.
  25. 25. Et côté iPhone ? (1/3)03/06/2013 www.ekito.fr 25• Le client iPhone– Interface minimaliste.– Envoi de la commande de déplacementà l’appui sur un bouton, et commande« stop » lorsqu’on le relâche.
  26. 26. Et côté iPhone ? (2/3)03/06/2013 www.ekito.fr 26
  27. 27. Et côté iPhone ? (3/3)03/06/2013 www.ekito.fr 27
  28. 28. Démonstration03/06/2013 www.ekito.fr 28L’effet démo, vous y croyez ?
  29. 29. Et plus tard…03/06/2013 www.ekito.fr 29• Axes d’amélioration– Ajouter une caméra à l’avant, avec retransmission vers leclient.– Gérer la vitesse de déplacement du robot.– Tout ce que mon imagination me dictera (et mon budgetm’autorisera)
  30. 30. Ressources03/06/2013 www.ekito.fr 30• Idées de réalisations : http://korben.info/idees-raspberry-pi.html• Fondation Raspberry Pi : http://www.raspberrypi.org/• Bibliothèque Twisted : http://twistedmatrix.com/trac/• Bibliothèque Rpi.GPIO : http://pypi.python.org/pypi/RPi.GPIO• Bibliothèque Adafruit MCP230XX : https://github.com/adafruit/Adafruit-Raspberry-Pi-Python-Code• Pub éhontée– Code source du projet : https://github.com/aboudou/movingraspi– Page récapitulant le projet : http://goddess-gate.com/projects/fr/raspi/movingraspi
  31. 31. Plus d’informationsekitoSARL au capital de 150 000 €RCS Toulouse 485 109 3001 place de la bourse 31000 Toulousecontact@ekito.fr – www.ekito.fr03/06/2013 www.ekito.fr 31Laurent BlondonResponsable CommercialTél. : + 33 (0) 659 976 860lblondon@ekito.fr
  32. 32. Copyright03/06/2013 www.ekito.fr 32• Vous êtes libres de :– Reproduire, distribuer et communiquer l’œuvre– Adapter l’œuvre– D’utiliser cette œuvre à des fins commerciales• Selon les conditions suivantes :– Vous devez attribuer l’œuvre de la manière indiquée parl’auteur de l’œuvre ou le titulaire des droits (mais pasd’une manière qui suggérerait qu’ils vousapprouvent, vous ou votre utilisation de l’œuvre).http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/fr/

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