Raspberry Pi : Utilisation des périphériques externes

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Faites le tour des caractéristiques électroniques du processeur et de son association avec Bridge (USB-Ethernet-processeur). Découvrez les périphériques disponibles.
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Transcription

Dans cette vidéo, je vais vous parler des éléments techniques constituant la carte. Alors, l'élément principal, quand même, reste le processeur. Le BCM2836, avec une architecture ARM, à l'intérieur. Donc, qui est fabriqué par Broadcom. En fait, pour tout dire, ARM vend des architectures. Ils vendent des fichiers et à partir de ces fichiers, ils donnent cela à des fondeurs. Et ces fondeurs sortent des chips, notamment celui qui est là, le Broadcom. Et Broadcom est lui-même un fondeur, donc, il fond, lui-même, ses propres processeurs. Si on va regarder un petit peu, du côté d'Internet, Alors, c'est très peu d'écrits, c'est normal, le secret est plutôt bien gardé, mais vous avez votre quadricoeur qui est ici, avec un processeur graphique, aussi, qui va, lui-même, gérer la HDMI. Et puis après, vous avez un coprocesseur, d'ailleurs, contrôleur, c'est lui qui fait l'interface avec l'USB. Et après, eh bien, vous avez une zone mémoire. Et un DMA, qui est un « Direct Memory Access », qui va faire tampon des évènements extérieurs pour éviter de solliciter le CPU, enfin les corps des CPU. Et puis, ça, surtout ce qui nous intéresse, c'est « Peripheral Port » qui va pouvoir nous donner la liaison avec le monde extérieur par le biais des GPIO. Alors, quand je parlais de port USB, en fait, oui, il y a une liaison USB entre le Broadcom et le LAN9514 de chez SMSC, mais qui a été racheté par Microchip. Donc, voyons un petit peu, cette fois-ci, ce que cela donne, Alors, il y a une carte d'évaluation, d'ailleurs, qui est disponible si on veut jouer avec cette petite bête. D'ailleurs, je pense que c'est à partir de cette carte-là, que la conception de la Raspberry entre le Broadcom et ce « hub », a vu le jour. Donc, à l'intérieur de cette carte, on vous dit : bon, eh bien voilà, on a le LAN9514 qui, en fait, peut recevoir quatre ports USB et un port USB, mais lui qui est connecté au processeur, au Broadcom, et en plus, on a un peu de RAM, ici, enfin, d'EEPROM, mais qui reste de la RAM, plus forcément, le connecteur RJ45, que vous voyez depuis l'extérieur. Alors, sur les GPIO, justement celles qui sont connectées à notre Broadcom, eh bien, que peut-on faire avec ? Alors, vous avez des sorties qui sont, simplement, des alimentations qui viennent directement depuis l'alimentation USB, donc en 5 volts. Après, vous avez des alimentations qui passent par le régulateur, qui font fonctionner le processeur et le bridge en 3,3 volts, et puis après, vous avez des masses, un peu partout, pour vous permettre, en fait, de pouvoir « plugger » et pas avoir courir sur une seule masse sinon, cela ne serait pas assez et cela deviendrait vite totalement ingérable. Donc, vous avez des « ground », un peu partout, Vous avez des GPIO qui sont génériques, c'est-à-dire qui peuvent servir aussi bien d'entrée que de sortie, et qui fonctionne en tout ou rien. Et après, vous avez les GPIO qui sont un peu spéciaux, qui sont les arrêts des protocoles de communication. Notamment, l'I²C, le SPI, un autre I2C qui est plus réservé, justement, pour de la mémoire externe, Donc, 2 SPI et un UART. Donc, nous verrons ensemble tous ces acronymes et le principe de fonctionnement de ces protocoles. D'ores et déjà, vous savez que vous n'avez pas besoin de résistances de couleurs, parce qu'elles sont déjà intégrées. À partir de là : les dangers. Ne jamais appliquer une tension supérieure à 3.3 volts sur une broche, quelle qu'elle soit. Appliquer les mêmes niveaux de tensions dans l'échange de protocole I²C, UART et SPI. Si vous voulez faire communiquer deux cartes ensemble mais qui n'ont pas les mêmes niveaux d'alimentation, aie aie aie ! Cela va être fatal pour le Broadcom, faire des court-circuits, forcément, on s'en doute, puisqu'il n'y a aucune protection qui est prévue, à cet effet sur les GPIO. Et vous ne pouvez pas espérer extraire plus de 16mA par broche configurée en sortie. Et là aussi, si vous décidez de soutirer plus, vous allez directement à la destruction de la broche, voir plus. Les remarques, maintenant, les numéros des broches, ne correspondent pas forcément aux broches du processeur. Le processeur comporte bien d'autres broches, mais elles ne sont pas du tout accessibles, car elles sont utilisées pour le reste de la carte. Comme, notamment, pour la caméra, l'USB, l'Ethernet, l'écran tactile et j'en passe. Le processeur est alimenté en 3.3 volts, et ne supportera pas une valeur supérieure. D'ailleurs, une ligne de commande sur LX terminal, en faisant « sudo scrot gpio readall », vous donnera le « mapping » complet des GPIO, ainsi que leurs fonctionnalités. Justement parlons des fonctionnalités, Donc, toutes les broches peuvent être configurées soit en entrée, soit en sortie. Vous faites ce que vous voulez, du moment que vous ne les sollicitez pas dans les conditions que j'ai évoquées précédemment. Vous avez un module de protocole I²C pour « Inter-Intergrated Circuit », 2 broches, 2 modules SPI, pour « Serial Peripheral Interface », 3 broches, et un module UART, pour « Universal Asynchronous Receiver Transmitter », 2 broches.

Raspberry Pi : Utilisation des périphériques externes

Communiquez avec le monde extérieur avec votre Raspberry Pi 2. Appréhendez l’utilisation des périphériques externes pris en charge au travers des protocoles I²C et SPI.

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Date de parution :24 mars 2016

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