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Dernière révision : mars 2025 |
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Présentation des cartes Arduino
Philippe Notez (philippe.notez@inmc.fr)
Sommaire
Introduction L’électronique et l’informatique ont profondément modifié notre société. C’est certainement la révolution industrielle la plus rapide de l’histoire de l’humanité. Aujourd'hui, les systèmes embarqués sont omniprésents dans notre vie quotidienne et nous emmènent vers un monde de plus en plus connecté, avec ses avantages et ses inconvénients... L’auteur ne pourra en aucun cas être tenu responsable des dommages qui résulteraient de l’utilisation des informations publiées sur ce site, sous licence Creative Commons BY-NC-SA. Toute reproduction ou modification d'un document, même partielle, est autorisée à condition que son origine et le nom de l'auteur soient clairement indiqués (BY), qu'il soit utilisé à des fins non commerciales (NC), que son mode de diffusion soit identique au document initial (SA), et que cela ne porte pas atteinte à l’auteur. Ce document présente les cartes Arduino les plus courantes, en espérant toujours être le plus clair et précis possible. Malgré tout le soin apporté à la rédaction, l'auteur vous remercie de bien vouloir le contacter si vous relevez la moindre erreur ou omission, et vous souhaite une agréable lecture. Caractéristiques générales Le terme Arduino désigne un ensemble de cartes électroniques libres de droits, apparues en 2005 et d'origine italienne. Les schémas étant disponibles, elles ont été copiées rapidement, expliquant aujourd'hui leur prix qui n'est que de quelques euros pour les moins chères. Ces cartes contiennent un microcontrôleur (microprocesseur, mémoire vive, mémoire morte et E/S, le tout dans un seul circuit intégré) permettant la réalisation de projets dans des domaines très variés, grâce à un grand nombre de capteurs et de shields (cartes qui s'insèrent au-dessus de certaines cartes Arduino) disponibles. La programmation s'effectue généralement en langage C++, à travers un convertisseur USB-UART, le microcontrôleur possédant au moins une liaison série asynchrone. Vous trouverez la dernière version de l'EDI (Environnement de Développement Intégré) ici. Arduino Nano  Microcontrôleur : Atmel ATmega328 (famille AVR, architecture Harvard 8 bits RISC, 16 MHz) Mémoire vive (Static Random Access Memory) : 2 kio1 Mémoire morte (Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory) : 1 kio Mémoire de masse (mémoire flash) : 32 kio E/S numériques : 14, dont 6 sorties PWM (résolution sur 8 bits : 0 à 255 = 0 à 5 V, symbole ~) Entrées analogiques : 8 (résolution sur 10 bits : 0 à 5 V = 0 à 1023) Interruptions : 2 (broches 2 et 3) Bus I2C : 1 Bus SPI : 1 Convertisseur USB-UART : FTDI ou CH340 Alimentation : Vin (7 à 12 V), broche 5 V ou USB Tension de fonctionnement : 5 V Consommation : 24 mA (Vin = 9 V), 40 mA max. par E/S, 200 mA max. pour l'ensemble Dimensions : 43 x 18 mm  Arduino Uno  Microcontrôleur : Atmel ATmega328 (famille AVR, architecture Harvard 8 bits RISC, 16 MHz) Mémoire vive : 2 kio Mémoire morte : 1 kio Mémoire de masse : 32 kio E/S numériques : 14, dont 6 sorties PWM (résolution sur 8 bits : 0 à 255 = 0 à 5 V, symbole ~) Entrées analogiques : 6 (résolution sur 10 bits : 0 à 5 V = 0 à 1023) Interruptions : 2 (broches 2 et 3) Bus I2C : 1 Bus SPI : 1 Convertisseur USB-UART : ATmega16U2 Alimentation : Vin (7 à 12 V), broche 5 V ou USB Tension de fonctionnement : 5 V Consommation : 46 mA (Vin = 9 V), 40 mA max. par E/S, 200 mA max. pour l'ensemble Dimensions : environ 69 x 53 mm  Arduino Mega2560  Microcontrôleur : Atmel ATmega2560 (famille AVR, architecture Harvard 8 bits RISC, 16 MHz) Mémoire vive : 8 kio Mémoire morte : 4 kio Mémoire de masse : 256 kio E/S numériques : 54, dont 15 sorties PWM (résolution sur 8 bits : 0 à 255 = 0 à 5 V, symbole ~) Entrées analogiques : 16 (résolution sur 10 bits : 0 à 5 V = 0 à 1023) Interruptions : 6 (broches 2,3,18,19,20 et 21) Bus I2C : 1 Bus SPI : 1 UART : 4 Convertisseur USB-UART0 : ATmega8U2 Alimentation : Vin (7 à 12 V), broche 5 V ou USB Tension de fonctionnement : 5 V Consommation : 58 mA (Vin = 9 V), 20 mA max. par E/S, 200 mA max. pour l'ensemble Dimensions : environ 102 x 53 mm  Arduino Uno R4 Minima On trouve sur ce modèle un processeur 32 bits cadencé à 48 MHz. Il existe également une version wifi embarquant un ESP32-S3.  Microcontrôleur : Renesas RA4M1 (architecture ARMv7E-M Cortex-M4 32 bits RISC, 48 MHz) Mémoire vive : 32 kio Mémoire morte : 8 kio Mémoire de masse : 256 kio E/S numériques : 14, dont 6 sorties PWM (résolution sur 8 bits : 0 à 255 = 0 à 5 V) Entrées analogiques : 6 (résolution sur 14 bits : 0 à 5 V = 0 à 16383, voir ici) Sorties analogiques : 1 (A0, résolution sur 12 bits : 0 à 4095 = 0 à 5 V, voir ici) Interruptions : 2 (broches 2 et 3) Bus I2C : 1 Bus SPI : 1 Le µc RA4M1 posssède un port USB natif servant à la programmation. L'UART est accessible via le port Serial1. Alimentation : Vin (6 à 24 V), broche 5 V ou USB Tension de fonctionnement : 5 V Consommation : 8 mA max. par E/S, 60 mA max. pour l'ensemble Dimensions : environ 69 x 53 mm  Arduino Due On trouve sur ce modèle un processeur 32 bits cadencé à 84 MHz. Attention, nous passons au 3,3 V !  Microcontrôleur : Atmel SAM3X8E (architecture ARMv7-M Cortex-M3 32 bits RISC, 84 MHz) Mémoire vive : 96 kio Mémoire morte : 0 kio Mémoire de masse : 512 kio E/S numériques : 54, dont 12 sorties PWM (résolution sur 12 bits : 0 à 4095 = 0 à 3,3 V, voir ici) Entrées analogiques : 12 (résolution sur 12 bits : 0 à 3,3 V = 0 à 4095, voir ici) Sorties analogiques : 2 (résolution sur 12 bits : 0 à 4095 = 0,55 V à 2,75 V, voir ici) Interruptions : toutes les GPIO2 Bus I2C : 2 Bus SPI : 4 UART : 4 Le µc SAM3X8E posssède deux ports USB :
Tension de fonctionnement : 3,3 V (tout dépassement de cette tension sur une entrée peut détruire la carte !) Consommation : 20 mA max. par E/S, 130 mA max. pour l'ensemble Dimensions : environ 102 x 53 mm  Documentation complémentaire 1 : 1 ki (kilo informatique) = 1024 et non pas 1000, donc 1 kio = 1024 octets et 16 kio = 16384 octets. 2 : General Purpose Input/Output (Entrée/Sortie à usage général). |
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