Comment programmer un Arduino avec un Raspberry Pi

Exécuter un programme sur un Arduino est facile, mais avez-vous essayé de le faire avec un Pi ? Le Raspberry Pi est suffisamment puissant pour être un ordinateur autonome et est également assez bon pour programmer un microcontrôleur.

Ici, nous utilisons un Raspberry Pi 3 Model B+ pour faire clignoter une LED sur un Arduino Uno !

Table des matières

• Pourquoi vous voulez utiliser un Raspberry Pi pour programmer un Arduino
• Les choses dont vous aurez besoin
• Installer l’IDE Arduino
• Programmer avec l’IDE Arduino
• Étiquette Arduino
• Questions fréquemment posées

Nous allons diviser cela en deux parties : comment installer l’IDE Arduino et comment utiliser l’IDE sur le Raspberry Pi. Bien qu’il soit possible de programmer l’Arduino via Platformio, le faire de cette manière devrait être beaucoup plus simple pour quelqu’un de nouveau.

Pourquoi vous voulez utiliser un Raspberry Pi pour programmer un Arduino

Typiquement, vous souhaitez le faire parce que :

1. Vous ne pouvez pas utiliser un PC normal.
2. Vous êtes là pour l’expérience d’apprentissage.

Mais il y a plus que cela. En fait, il y a un bon compromis entre l’utilisation d’un PC autonome et l’utilisation de votre Raspberry Pi !

Avantages

1. Le Raspberry Pi consomme beaucoup moins d’énergie qu’un ordinateur portable.
2. Vous pouvez l’utiliser avec une batterie externe lorsque vous n’avez pas d’électricité.
3. Gagne du temps lorsque vous l’utilisez déjà comme terminal IoT.

Inconvénients

1. La surchauffe peut devenir un problème pour le Raspberry Pi si vous n’avez pas de ventilation.

Comme c’est le cas, le Raspberry Pi est suffisamment bon si vous réalisez un projet IoT rapide à faire en un week-end. Il suffit de brancher vos capteurs, périphériques et Arduino, puis de taper votre code pour voir comment cela fonctionne avec le reste de votre système.

Mais si vous êtes toujours à l’étape « il faut que je comprenne comment ce circuit fonctionne », alors utilisez un vrai PC de bureau. Cela vous aidera à éviter les maux de tête.

Les choses dont vous aurez besoin

1. Un Raspberry Pi avec Raspberrry Pi OS et des ports USB
2. Un Arduino
3. Un connecteur USB Type-A vers USB Type-B
4. Périphériques informatiques (écran, clavier et souris)
5. Résistor de 250Ω (facultatif)
6. Petite ampoule LED (de n’importe quelle couleur, facultatif)
7. Plaque de prototypage et fils de connexion (facultatif)

Installer l’IDE Arduino

1. Ouvrez Chromium (ou tout autre navigateur) et allez sur https://www.arduino.cc/en/software.

2. Choisissez “Linux ARM 32 bits.”

1. Cela devrait vous amener à une page qui vous permet de télécharger et/ou de faire un don. Vous pouvez cliquer sur “JUST DOWNLOAD” si vous ne souhaitez pas faire de don.

1. Cela devrait ouvrir une nouvelle fenêtre. Vous pouvez changer le nom du fichier en haut et l’emplacement de téléchargement à gauche. Le bouton “Sauvegarder” est en bas à droite.

1. Vous le trouverez dans le dossier Téléchargements (ou dans le dossier que vous avez choisi) lorsqu’il a terminé le téléchargement. Double-cliquez dessus pour exécuter l’application Archiver. Cela pourrait prendre quelques minutes avant qu’elle ne s’ouvre.

1. L’archiver ouvrira votre fichier, mais cela prendra un peu de temps pour le lire. Il y a un cercle en bas à gauche qui clignote en rouge et vert. Attendez qu’il ait fini avant de faire quoi que ce soit d’autre. Profitez-en pour prendre un verre d’eau à ce stade.

1. Cliquez sur “Extraire les fichiers.” C’est la boîte marron ouverte avec une flèche orange pointant vers la droite.

1. Cela ouvre une nouvelle fenêtre qui vous permet de choisir certains paramètres. Vous pouvez changer la valeur de la case en haut pour pointer vers le dossier “Téléchargements”. Sinon, par défaut, cela devrait pointer vers le dossier “tmp”. Cliquez sur “Extraire” en bas à droite pour terminer le téléchargement.

1. Fermez l’archiver, puis allez dans le nouveau dossier et double-cliquez sur le fichier “install.sh”.

1. Cliquez sur “Exécuter” dans la nouvelle fenêtre.

2. L’IDE Arduino devrait être disponible dans “Logo Pi -> Électronique -> IDE Arduino.”

Programmer avec l’IDE Arduino

1. Exécutez l’IDE Arduino à partir du logo Pi. Vous trouverez une fenêtre verte où vous pouvez écrire votre code.

1. Copiez et collez le code suivant :

void setup(){  
// mettez votre code d'initialisation ici, à exécuter une seule fois :  
  Serial.begin(9600);  
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);  
}  
  
void loop(){  
// mettez votre code principal ici, à exécuter en continu :  
  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);  
  delay(500);  
  Serial.println("LED allumée");  
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);  
  delay(500);  
  Serial.println("LED éteinte");  
}

Le code fait en sorte que la LED s’allume et imprime “LED allumée” dans le Moniteur Série pendant 0,5 seconde, puis fait le contraire, éteignant la LED et imprimant “LED éteinte” pendant le même temps.

1. Pour sauvegarder, cliquez sur “Fichier -> Enregistrer” ou appuyez sur Ctrl + S sur le clavier.

2. Connectez les câbles. L’Arduino Uno utilise un connecteur USB Type-A vers USB Type-B. Le côté carré va à l’Arduino, tandis que le côté rectangulaire va au Raspberry Pi.

1. Pour télécharger sur l’Arduino, cliquez sur “Sketch -> Télécharger” ou appuyez sur Ctrl + U sur le clavier.

1. Lors du téléchargement, les LED TX et RX clignoteront rapidement, puis exécuteront votre programme, ce qui fait que la LED s’allume ou s’éteint toutes les 0,5 secondes.

1. Pour rendre les choses un peu plus faciles à voir, vous pouvez essayer de connecter une ampoule LED et une résistance de 250Ω entre D13 et GND. Faites-le sur une plaque de prototypage pour faciliter les connexions et assurez-vous de déconnecter l’Arduino du Raspberry Pi avant de faire quoi que ce soit avec les broches.

1. Si vous avez bien fait, l’ampoule LED devrait s’allumer et s’éteindre à intervalles réguliers de 0,5 seconde.

1. Pour accéder au Moniteur Série, cliquez sur “Outils -> Moniteur Série” ou appuyez sur Ctrl + Maj + M sur le clavier.

Étiquette Arduino

Une fois cela fait, vous devriez être en mesure de commencer à réaliser n’importe quoi avec le Raspberry Pi et l’Arduino. Pour revenir en arrière, si vous allez faire cela souvent, vous devez apprendre un peu à faciliter les choses avec l’Arduino.

Souvenez-vous toujours de la phrase : pins débranchés, code en cours, alimentation débranchée.

Pins Débranchés

Commençons par débrancher tous les fils des broches. Si vous passez beaucoup de temps sur un nouveau projet, il arrive que vous ayez déjà oublié vos désignations de broches. Vous pourriez, par exemple, câbler une broche de sortie sur “HIGH” avec une autre broche de sortie sur “LOW.” C’est une manière facile de casser une broche GPIO sur une puce microcontrôleur !

Code En Cours

Le code en cours est simple : téléchargez votre code. Gardez toujours à l’esprit que l’Arduino est toujours alimenté tant qu’il est connecté au port USB.

Alimentation Débranchée

Enfin, lorsque vous allez mettre à jour vos circuits, pensez toujours à couper l’alimentation en débranchant l’Arduino de toutes les sources d’alimentation. La dernière chose que vous voudriez, c’est de brancher le mauvais fil au mauvais endroit au pire moment et provoquer la libération de fumée de ce que vous faites. Rappelez-vous, les courts-circuits peuvent ruiner instantanément votre projet.

Questions Fréquemment Posées

Pouvez-vous également programmer l’Arduino Uno sur Raspberry Pi ?

Toute carte, tant qu’elle est supportée par l’IDE Arduino, fonctionnerait avec le Raspberry Pi. C’est essentiellement la même chose que de programmer sur un PC normal avec une distribution Linux.

Quelles cartes Raspberry Pi fonctionneront avec cette méthode ?

La capacité de programmer l’Arduino devrait fonctionner avec toutes les cartes microprocesseurs Raspberry Pi sauf le Zero, qui n’a pas de ports USB intégrés. Cela ne fonctionnera pas non plus sur le Nano, qui ne peut pas exécuter Raspberrry Pi OS.

Puis-je faire fonctionner plusieurs cartes Arduino sur le Raspberry Pi en même temps ?

Oui, vous pouvez le faire, mais il y a un hic : la sortie USB du Raspberry Pi est limitée à environ 1,2 A de courant. Si vous utilisez plusieurs servos, alors les faire tous bouger en même temps peut provoquer le redémarrage de certaines cartes après une chute soudaine de puissance.