Du nouveau chez Arduino !

Ça bouge pas mal en ce moment dans les bureaux d’Arduino ! Je ne sais pas si c’est l’été qui fait cela mais de nouveaux produits plus musclés arrivent sur les étals…
Faisons un peu le tour de cela en regardant le cas de trois nouvelles cartes, la Zero, la Yun et la Tre.

L’Arduino Zero

On commence gentiment avec une petite évolution, l’Arduino Zero. Pourquoi petite ? Eh bien parce que comparée aux autres cartes dans la suite de cet article, la Zero reste « juste un microcontrôleur ». Cette carte est la première à être faite avec le fondeur Atmel. On y retrouve un microcontrôleur 32 bits de type Cortex M-0 (SAMD21). Gros atout comparé aux autres Arduino : un debugguer sera disponible sur la carte ! Il sera enfin possible de faire du vrai debugguage de code sans passer par des envois sur la voie série ou d’autres techniques un peu cheap.
Par contre certains risquent de grincer des dents : ce genre de carte tourne en 3.3V, bye bye les shields 5V du fond du tiroir… Mais il faut s’y faire, le 5V est une ère révolue de moins en moins courante (comparé au 3.3V voire même 1.8V).
Un des avantages de cette carte est bien sûr la puissance de calcul rehaussée par le microcontrôleur 32 bits. Pour rappel, là où une Arduino doit découper les int et autres float pour faire des opérations dessus, une architecture 32 bits permet de faire le traitement en une seule fois.

L’Arduino Yun

Si on monte en gamme, on trouve l’Arduino Yun. À quoi sert-elle ? Quel est son but ?
La Yun vise la mobilité. Elle se découpe en deux parties. C’est un microcontrôleur 8 bits classique (similaire à celui de l’Arduino) et ce dernier est épaulé par un processeur bien plus costaud qui embarque un système Linux. Ce système, qui tournera dans son coin, sert à gérer toutes les interfaces de type Ethernet et Wi-Fi présentes sur la carte. Une liaison série entre les deux systèmes permet de faire de l’échange de données.

La connexion entre le Linux et le microcontrôleur


Il est apparemment aussi possible d’installer des (petites) applications sur le Linux embarqué.
Bref, vous l’avez compris, cette carte a pour objectif d’améliorer la connectivité de vos projets en embarquant la couche Wi-Fi et Ethernet.

L’Arduino Tre

Manifestement chatouillé par les initiatives RaspberryPi, BeagleBone et autres « singe-board computer », Arduino a décidé d’aller jouer dans cette cour aussi ! C’est ainsi qu’est en train de naître la dernière de la série qui s’appellera « Tre ». Pour ceux qui suivent le blog, j’avais eu l’occasion d’en parler il y a quelques mois dans un article où je m’interrogeais sur la pertinence de tel choix.
C’est ainsi qu’Arduino s’est allié avec Texas Instrument pour produire un combo « Beagle Bone + Leonardo ». On est ainsi censé retrouve le meilleur des deux mondes, avec la puissance de calcul d’une BeagleBone (1 GHz, 512 Mo de RAM) d’un côté et la simplicité d’utilisation qui a fait la renommée d’Arduino…
Mais est-ce vraiment une bonne idée ? En effet, tant que l’on a pas pu jouer avec difficile de savoir de quoi il retourne vraiment… Est-ce que le pont entre les deux cartes sera simple, est-ce que le côté Arduino n’agira pas comme un boulet au pied de la BeagleBone qui en elle même est déjà très performante et a de nombreux atouts (plein de GPIO par exemple, en fait tout ce que fait une Arduino mais en plus poussé…).
Pour l’instant, difficile de répondre. Une centaine de cartes (à 150 euros l’unité quand même) ont été vendue en tant que version Beta à une sélection de personnes/développeurs. Attendons leur retour pour en savoir plus… Affaire à suivre donc !

11 commentaires

  1. Bonjour,

    Au risque de poser une question triviale non googlée, pourquoi le 5V devient caduque face au 3.3V et au 1.8V ?

    Et merci de la qualité des articles, starter kit acheté hier et ce blog mis en référence dans mes bookmarks !

    • C’est une bonne question 🙂
      Voici quelques éléments de réponses :

      • C’est moins contraignants de faire des transistors qui ont besoin de « bloquer » une tension plus faible
      • Ca consomme moins (P = U*I, si U diminue alors P aussi)
      • Surement d’autres raisons que je ne connais pas ou dont je ne me rappel pas… si zeqL passe par la il saura surement compléter)
    • Je complète le commentaire d’HardUIKnow

      Il faut comprendre que ce sont les processeurs qui dictent un peu le reste des circuits car beaucoup s’interfacent avec.

      Un processeur possède une puissance « statique » qu’il consommera (et dissipera en partie) tout le temps. Mais il possède aussi un puissance dynamique lorsqu’il fonctionne. Cette puissance dynamique est notamment fonction de la tension d’alimention (au carré) ainsi que de la fréquence de fonctionnement (et d’autres paramètre que j’occulterai).

      Il faut aussi se rendre compte que la puissance qui peut être dissipée par une surface S est finie.

      De plus les processeurs jusqu’aux Pentium 4 voyaient leur puissance de calcul augmenter avec la fréquence de fonctionnement.

      Si on fait un bête Pdyn = k + V² x F (où k est une constante pour les autres paramètres), dans ce cas augmenter la fréquence augmente la puissance dynamique de manière linéaire. Sauf que l’on s’est retrouvé à la limite de la capacité de dissipation de la surface de notre processeur (je crois qu’on était autour des 130-150W) et pour continuer à augmenter la fréquence (pour augmenter la puissance de calcul), il fallait soit diminuer k, soit diminuer la tension (qui est au carré).

      Donc on a diminuer la tension d’alimentation : 3.3V, 1.8V, 1.5V, 1.2V, 1.1V, 1.0V, 0.9V et 0.8V

      Une fois que le processeur a une tension inférieur, il faut qu’il puisse s’interfacer avec d’autres composants, qui doivent avoir la même « référence » pour les niveaux. D’où les technologies en 3.3V et 1.8V, sachant que cela permet aussi de diminuer la consommation et la chaleur dissiper par toute la circuiterie d’une manière générale. Car si on reste à courant constant, la puissance diminue.

  2. Je rejoins ce qu’a dis Eskimon et vais essayer de compléter…. Il est vrai que suivant la taille du composant et en particulier ceux a base de CMOS qui peuvent travailler dans des plages de tension assez grande ( de 3v a 15v et +), on peut être amener à agir sur le couple tension / fréquence.

    Le problème quand on commence à faire de l’intégration à grande échelle (VLSI pour ceux qui connaisse) on est souvent contraint à utiliser une tension très basse pour obtenir de bien plus grande fréquence de fonctionnement. (exemple de la plupart des fpga qui sont a 3v et même en dessous 2.5 et 1.8v).

    C’est généralement du à la dissipation de la puissance en dynamique qu’on essaye de garder le plus bas possible et comme le courant de charge de la base est proportionnel à la tension VGS (Gate-Source) si on opère a bas voltage on a besoin de moins de courant de charge.

    L’autre avantage c’est qu’on puisse augmenter significativement la fréquence sous cette même basse tension si on arrive à garder un même di/dt, et qui permet donc de réduire la résistance sur la base et d’obtenir plus de courant avec des portes plus petites etc….
    Après on peut être amener a descendre encore plus bas (1.8v) pour en plus limiter la température sur les jonctions etc…

    Mais bon c’est une somme de compromis
    Bon je sais c’est pas très explicite comme explication mais c’est vrai que la réponse la requiert d’aller voir dans le composant et la c’est jamais très facile 🙂

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