Arduino

Version 1.0.2

Ce tutoriel présente les étapes de la programmation d’une carte Arduino, de l’installation de l’environnement de développement à la visualisation de l’exécution sur le moniteur série.
La carte Arduino utilisée est une carte Arduino Mega 2560.
L’ordinateur utilisé est équipé du système d’exploitation Windows 10.

Installation

Arduino IDE, l’environnement de développement Arduino, est disponible sur la page Software | Arduino du site officiel.

Pour Windows, télécharger arduino-1.8.13-windows.exe et exécuter l’application.
Valider la licence.

Sélectionner les composants à installer, au minimum le logiciel et les pilotes USB.

Sélectionner le répertoire d’installation de l’application et démarrer l’installation.

L’application indique la progression de l’installation.

Une fois l’installation terminée, fermer l’installateur.

Démarrer l’application à partir de l’icône Arduino installée sur le bureau ou du menu Démarrer.

La fenêtre de l’application est affichée avec un croquis vide. Dans la terminologie Arduino, un croquis est un programme. Il est constitué de deux fonctions, setup() appelée au démarrage de l’application et loop() appelée constamment, en boucle, après l’appel de setup().
Les croquis sont enregistrés par défaut dans le répertoire Documents\Arduino.

Compilation

Préparation du croquis

Télécharger l’application à partir du dépôt GitHub patricklaf/ICT.
Cliquer sur le bouton Code et sélectionner Download ZIP.

Le fichier ICT-master.zip est téléchargé.
Décompresser le contenu de cette archive dans le répertoire Documents\Arduino et renommer le répertoire ICT-master en ICT.
Entrer dans le répertoire Documents\Arduino\ICT et double-cliquer sur le fichier ICT.ino.
L’environnement de développement charge le croquis et tous les fichiers sources.

Paramétrage du matériel

Par défaut, la carte Arduino Uno est sélectionnée.
Dans le menu Outils, sélectionner Type de carte : “Arduino Uno” et enfin Arduino Mega et Mega 2560.
Par défaut, “Processeur: ATmega2560 (Mega 2560)” est sélectionné.

Si ce n’est pas encore fait, brancher la carte Arduino Mega 2560 à l’ordinateur. L’ordinateur installe le pilote nécessaire et alloue un port COM pour communiquer avec la carte.
Dans le menu Outils, sélectionner Port et enfin COMx (Arduino Mega or Mega 2560).

Pour vérifier les paramètres, cliquer sur l’icône Vérifier ou dans le menu Croquis, sélectionner Vérifier/Compiler ou effectuer la combinaison de touche Ctrl+R.
La compilation du croquis démarre et aboutit rapidement à une erreur, ce qui est normal car il manque plusieurs librairies additionnelles.

Installation des librairies

Dans le menu Outils, sélectionner Gérer les bibliothèques ou effectuer la combinaison de touche Ctrl+Maj+I.

La fenêtre de gestion de bibliothèque est affichée.
Dans la zone d’édition, entrer MCUFriend. La liste des librairies est filtrée pour présenter uniquement les librairies qui correspondent au critère de recherche. La librairie MCUFRIEND_kbv est affichée. La dernière version disponible est pré-sélectionnée. Cliquer sur le bouton Installer.

La librairie est installée.

Répéter l’installation pour les librairies Adafruit GFX Library, *SdFat" (version 1.1.4) et Adafruit TouchScreen, en acceptant les dépendances, si nécessaire.

L’installation automatique des dépendances et une fonctionnalité introduite dans la version 1.8.10 de l’IDE Arduino. Si aucune dépendance n’est proposée, installer directement la librairie Adafruit BusIO.
Cliquer sur le bouton Fermer
Vérifier à nouveau la compilation. La compilation échoue encore une fois. Il est nécessaire de configurer la librairie SdFat pour corriger cette erreur.

Paramétrage des librairies

Dans le menu Fichier, sélectionner Ouvrir… ou effectuer la combinaison de touche Ctrl+O.
Par défaut, la boîte de dialogue d’ouverture de fichier affichée se place dans le répertoire des croquis.

Ouvrir le répertoire librairies dans lequel sont installées les librairies additionnelles.
Ouvrir le répertoire SdFat, ouvrir le répertoire src, sélectionner le fichier SdFatConfig.h et cliquer sur le bouton Ouvrir.

Un message d’erreur est affiché car une des limitations de l’environnement de développement Arduino IDE est rencontrée.

Recommencer les opérations précédentes, mais cliquer avec le bouton droit sur le fichier SdFatConfig.h et dans le menu contextuel affiché, sélectionner une application comme Visual Studio Code pour ouvrir le fichier.

Rechercher la deuxième occurrence du texte ENABLE_SOFTWARE_SPI_CLASS.

Changer la valeur 0 par la valeur 1.

Sauvegarder les modifications et retourner dans Arduino IDE pour relancer une compilation.
La compilation se termine avec succès.

Programmation

Pour programmer la carte Arduino avec le binaire compilé, cliquer sur l’icône Téléverser avec un programmateur ou dans le menu Croquis, sélectionner Téléverser ou effectuer la combinaison de touche Ctrl+U.
La programmation se termine avec succès.

Moniteur série

Dès la programmation terminée, la carte Arduino redémarre et exécute la nouvelle application. Il est impossible de mettre au point une application avec points d’arrêt matériels avec les cartes Arduino basiques.
L’écriture sur le port série est un des moyens utilisés pour mettre au point un programme en générant des messages d’informations sur le code exécuté.
L’application ICT utilise ce mécanisme. Pour visualiser les messages de l’application, dans le menu Outils, sélectionner Moniteur série ou effectuer la combinaison de touche Ctrl+Maj+M.

Par défaut, la vitesse du port série est fixée à 9600 baud. L’affichage est incorrect car par programmation, l’application ICT fixe la vitesse à 115200 baud.

Cliquer sur le bouton Effacer la sortie puis sélectionner 115200 baud.

La carte est réinitialisée par le moniteur série qui utilise maintenant la bonne vitesse de communication. Les messages de l’application sont correctement affichés.

Liens

Aide et discussion : [Tutoriel] Arduino
Contact : Patrick Lafarguette

Tutoriel Arduino
Historique
19/12/2020 - 1.0.2 - Modification de l’installation des librairies.
07/12/2020 - 1.0.1 - Correction orthographique. Ajout des liens.
06/12/2020 - 1.0.0 - Version initiale.