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Sous le vocable "Arduino Shields" sont désignées les cartes d'entrées sorties pour Arduino, cette jolie petite plateforme de développement embarquée à base de processeur Atmel ATMega8 / ATMega168 / ATMega328. On trouve de nombreuses cartes, qui pour entre 15 et 30 euros pièce ajoutent des fonctionnalités intéressantes à l'Arduino : Ethernet, transmissions sans fil (Xbee), interfaces LCD graphique couleur, monochrome, ou texte, clavier, matrices de leds...

De quoi titiller votre imagination!

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Que le premier possesseur d'arduino qui n'ait pas été limité par la taille mémoire du micro-contrôleur lève la main...

En fait, nous avons été servis par Atmel qui nous met a disposition un micro-contrôleur compatible avec 32Ko de flash au lieu de 16, et 4Ko de ram au lieu de 2 et 1K de flash au lieu des 512 octets, et le tout parfaitement compatible avec l'ATmega168 oul'ATmega8 qui équipe nos cartes à l'origine. Super !

Mais voyons comment l'installer.

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Le cahier des charges :

Je souhaite mettre en place une base d'installation domotique évolutive, afin de piloter un ensemble de choses dans la maison. Elle devra avoir une consommation électrique étudiée (donc pas de bi-xeon en serveur, mangeant 500w en permanence...).

Cette installation devra dans un premier temps être capable de piloter :

• L'arrosage automatique (3 zones indépendantes)
• La pompe de la piscine (1 voie, 220V)
• L'éclairage de la piscine (1 voie basse tension 12V)
• Certains éclairages du salon

Elle devrait pouvoir être pilotée par télécommande radio, interface web (locale ou distante), et idéalement par iPhone (local en wifi, ou distant via 3G).

Dans un deuxième temps, je souhaiterais ajouter à cette installation :

• L'asservissement du chauffage électrique (hors gel / ou température de confort automatiquement en fonction de plages horaires de présence)
• L'asservissement du ballon d'eau chaude (déjà asservi par un relais heures creuses EDF, je souhaiterais pouvoir désactiver / activer / forcer le fonctionnement du ballon à distance, afin de le couper pendant les périodes de congés et le réactiver à distance 12h avant le retour de congés)
• La modulation des plages horaires d'asservissement de certains équipements en fonction de grandeurs physiques externes. Par exemple, le temps de fonctionnement de la pompe piscine en heures devrait être asservi sur la température moyenne extérieure constatée divisée par 2 (ex : si 25 degrés, temps de fonctionnement = 12,5 heures) et tirer au maximum parti des heures creuses EDV (12h00-14h00, 1h00->7h00).
• La modulation des plages horaires de commande d'autres équipements en fonction de prévisions météo (ex : on n'arrose pas si il est censé pleuvoir le lendemain), ou sur des grandeurs physiques (on arrose ++ si la température moyenne constatée est importante, et -- si il fait plus frais).
• La lecture de divers capteurs de températures, et le graphe des valeurs relevées
• La lecture et le graphe des consommations électriques à partir du compteur EDF
• La lecture de l'information envoyée par EDF pour le pilotage heures creuses / heures pleines

L'installation ne devra PAS:

• Gérer de caméras (vidéo surveillance). En effet, il existe désormais des serveurs vidéos en provenance de chine, qui diffusent en http sur du mP4 pour une somme modique. Il n'y a donc aucun intérêt à refaire la fonction. De plus, la détection de mouvement impose une vitesse minimale de processeur (pentium4 mini) incompatible avec les besoins mini d'une installation de domotique.
• Gérer de media center. il y a des systèmes dédiés pour cet usage, et le cout sur l'installation serait important.
• Fonctionner sous windows
  • <troll>par principe</troll>
  • <troll>pour des raisons de licence</troll>
  • <troll>parce que cela mange trop de CPU</troll>
  • <troll>parce que j'ai le choix</troll>
  • et parce que d'abord. Na.

Découvrons comment le problème a été résolu avec Linux et des Logiciels Libres...

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Ayant découvert sur différents sites web qu'il était possible sur base de micro contrôleur AVR sans interface USB, de développer des applications contenant une implémentation complètement logicielle du protocole USB 1.1 (basse vitesse), je me suis intéressé à ces possibilités en vue de doter un serveur linux sans écran d'un dispositif permettant de :

• Prendre des ordres d'une télécommande RC5 (compatible Philipps / Sony)
• Afficher des informations sur un LCD 2x20 ou 4x20 caractères compatible HD44780

Vous trouverez dans cet article les détails de la réalisation matérielle (très smple), la mise en œuvre logicielle, ainsi que deux drivers pour utiliser cette interface sous Windows avec le programme LCD Smartie (DLL pilote) et pour Linux avec LCD4Linux.

L'interface finie (le trou dans la partie supérieure est pour le capteur infra rouge pour lire les signaux de la télécommande RC5):

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La plupart des appliances qui marchent avec un linux embarqué disposent d'au moins un port série, mais qui n'est malheureusement accessible qu'en interne. Dans le meilleur des cas, le connecteur et les transceivers RS232 sont présents, mais le plus souvent il n'y a rien qu'un emplacement sur la carte mère pour un accès aux signaux ttl ou 3.3V du port série. Il convient donc de souder un connecteur sur la carte mère de notre appliance, et de réaliser un adaptateur de niveau qui nous permettra de connecter notre console série. Les efforts seront bien récompensés, puisque la plupart du temps les constructeurs donnent accès à un shell direct, sans aucune protection étant donné la relative complexité 'mécanique' d'accès à ce shell. Nota: Le principe est également valable pour le WRT54G de Linksys qui dispose non pas d'un mais de 2 ports série...

Voyons ici comment cela se passe sur un NAS NSLU2 de Linksys...

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Ça fait déjà pas mal de temps que je lorgnais sur le web, sur les différentes fraiseuses modifiables en fraiseuse à commande numérique ou les tables de fraisage de conception totalement artisanales. Mais, plutôt que de me lancer bille en tête dans la fabrication d'une fraiseuse à partir de rien, ce qui nécessite soit de faire sous traiter la fabrication de pièces usinées, soit de passer par du bois, du système D et souvent pour un résultat approximatif, j'ai préféré m'orienter sur l'achat d'une micro fraiseuse toute faite, puis de la convertir en CNC.

Par contre, il a fallu se faire une culture sur de nombreux sujet, comme le choix des moteurs pas à pas, de l'alimentation pour les moteurs pas à pas, de la carte contrôleur pas à pas, des logiciels de pilotage CNC, du couplage des moteurs, de la réalisation de la mécanique, etc... Alors comme tout ceci m'a pris un peu de temps, autant partager!

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Développer sur de l'embarqué n'a jamais été aussi facile. Muni d'une carte électronique à base de microcontrolleur AVR ATMEGA168 à 17.5$, d'un environnement de développement intégré (IDE) open source permettant de développer en Wiring (pratiquement du C) et d'envoyer son programme sur la cible, vous allez pouvoir envisager de développer simplement de petites applications tenant dans 16K de mémoire flash, et controllant de multiples périphériques....

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L'implémentation du système de fichier FAT sur certains disques multimedia est parfoi fantaisiste, au point qu'il en devient parfois difficile de monter certains périphériques ésotériques sur Linux pour cause de nom compatibilité FAT... On se retrouve alors avec des erreurs noyau de type : FAT: invalid first entry of FAT (0xffffff8 != 0xf00f800) - VFS: Can't find a valid FAT filesystem on dev sda4.

Mais les derniers noyaux 2.6 donnent la solution. Voyons comment la mettre en oeuvre sur des versions antérieures...

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Il est parfois dans la vie des moments ou rien ne va. Ainsi, lors d'une tentative d'installation d'une centos5 sur un ordinateur portable, j'ai pu constater que son lecteur CD était défectueux. Qu'à cela ne tienne, la carte réseau du portable supportant le boot PXE? nous allons l'installer en réseau... Au fait, la machine est un Acer 292WLMI, mais est en fait un barebone Compal CL51. J'ai également testé la me manip surun Xbook (Compal CL50) avec succès.

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Avec un processeur Intel IPX 420 tournant à 266 Mhz (underclocké à 133 Mhz sur les anciens modèles), un peu de ram, un peu de flash, 2 ports USB pour brancher des clés ou disques durs USB et à moins de 80 euros, le NSLU2 représente un très bon investissement pour faire un petit système de stockage. D'autant que fidèle à ses habitudes, Linksys a publié les sources et que de nombreux utilisateurs se sont mis à customiser l'appareil pour en faire beaucoup plus qu'un nas: un serveur fonctionnant sous Linux... Découvrons ici les possibilités de l'appareil.

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Pour 60 euros t'as plus rien??? Si, tu as un téléphone Wifi, connectable au réseau Wifi de free (freephonie) mais aussi à d'autres réseaux sans fil, et qui avec quelques manipulations et tweaks peut se transformer en un adorable gadget pour Geeks sous linux avec noyau 2.6, avec serveur telnet, ssh, web, et navigateur web graphique. Le must de la VOIP... Communément appelé 'white' ou 'blanc' par opposition au 'black' (noir) qui fait aussi GSM, ce téléphone ne fait que du Wifi. Et pour ceux qui veulent, il est toujours possible de développer des applications embarquées.... Voyons comment customiser ce produit...

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Une petite extension pour carte FOX permettant d'ajouter de nombreuses ressources...

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Certains constructeurs de matériel n'hésitent pas à utiliser linux pour motoriser leurs "appliance". Ainsi, entre les lecteurs DVD, les routeurs, les serveurs NAS, il existe de nombreux produits qui fonctionnent avec Linux. Même si certains ne se plient pas tout à fait aux règles de publication du code source, qui vont généralement avec l'intégration de linux, les bidouilleurs de tout poils font leurs choux gras de ces matériels personnalisables à souhait...

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L'Université du Littoral de la côte d'Opale à Calais innove avec la création d'un Master I2L (Ingénierie du Logiciel Libre).

En partant de l'idée que le libre est désormais une réalité incontournable pour les organisations d'aujourd'hui, la formation propose en 2 ans, de former des informaticiens de haut niveau capables de mener à bien la mise en place de solutions informatiques basées sur l’intégration de produits et technologies issus du monde du logiciel libre et d’accompagner les organisations dans des processus de migration vers les logiciels libres ou d’intégration de ces logiciels.

Une initiative à saluer, car va permettre de disposer de cadres formés aux nouvelles exigences du libre pour l'industrie et les collectivités locales et territoriales.

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Yam ^[1], développé par le prolifique Belge Dag Wieers^[2], permet la création d'un repository Yum pour centraliser ses mises à jour de distribution Linux basée sur des RPM (fedora, Redhat Enterprise, etc.). Détaillons ici la mise en oeuvre pour Redhat Enterprise ^[3].

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