Informatique embarquée etobjets connectés

Présentation de la carte Microbit

Référence du BO

La carte Microcontrôleur Microbit

Capteur = récupérer une information de son environnementPériphérique d’entrée

Actionneur = interagir avec son environnementPériphérique de sortie

Capteur Systèmede traitement

Actionneur

Compteur de passagers dans un avion

Démarche

1. Données

2. Algorithme

3. Langage de programmation

4. Machine (cible)

Données (entrée / sortie)Actionneur (sortie)

Capteur (entrée)

Gestion des données

Information d’entrée Information en sortie

Bouton poussoir Affichage sur l’écran à LED

Diagramme d’activité

Algorithme

DEBUTnb_passagers ← 0TANT QUE vrai

etat_bouton ← état du bouton (appuyé ou relâché)SI etat_bouton = appuyé ALORS

nb_passagers ← nb_passagers + 1afficher nb_passagers

FIN SIFIN TANT QUE

FIN

interface de programmation applicative

Application Programming Interface = API

Lien entre la carte et l’IDE

https://microbit-micropython.readthedocs.io/en/latest/display.html

https://microbit-micropython.readthedocs.io/en/latest/button.html

API nécessaires pour le bouton poussoir

API nécessaires pour le l’écran

Programme Python

Démarche pédagogique avec élèves

• Situation de démarrage

• Problématique

• Hypothèses

• Investigations

• Bilans

• Synthèses

• évaluation

Démarche pédagogique

• Montrer une vidéo d’un système réel

• Problématique comment réaliser un compteur électronique?

• Présentation de la carte Microbit.

• Analyse des capteurs nécessaires (donnée en entrée). Identification sur la carte

• Analyse des actionneurs nécessaires (donnée en sortie) ). Identification sur la carte

• Analyse du fonctionnement (diagramme d’activité) à compléter

Démarche pédagogique

• Rechercher les API nécessaires par rapport aux entrées/ sorties nécessaires.

• Programmer en Python. Programme incomplet

• Tests et simulations sur un jeu de de tests aux bornes du système.

• Déploiement sur la cible

• Test sur la cible réelle

Méthode pédagogique

• Algorithme à compléter

DEBUTnb_passagers ← 0TANT QUE vrai

etat_bouton ← état du bouton (appuyé ou relâché)SI etat_bouton = appuyé ALORS

nb_passagers ← nb_passagers + 1afficher nb_passagers

FIN SIFIN TANT QUE

FIN

IDE Mu

Téléversement.

Test virtuel de la cible Microbit

Gestion de l’éclairage public

Gestion de la luminosité

Gestion de la température de l’air

Lecture de la température de l’air

Ressources des API en Python

https://microbit-micropython.readthedocs.io/en/latest/microbit.html#modules

Réseau avec des cartes Microbit

Source / destinataire

Structure du réseau (schéma de connexion)

Périphériques intermédiaires / supports de connexion

Identification des périphériques finaux sur le réseau

Protocole de communication

Réseau avec des cartes Microbit

Réseau avec des cartes MicrobitProtocole de communication

Définir des règles communesentre source (émetteur)et destinataire (récepteur)

Réseau avec des cartes MicrobitAlgorithme

Réseau avec des cartes MicrobitAPI python du module Radio

https://microbit-micropython.readthedocs.io/en/latest/radio.html

Commande Python SignificationImport radio Importer la bibliothèque radioradio.config(group=1) Configurer un réseauradio.on() Activer le mode radioradio.send('ON') Envoie le code ‘ON’ sur à tous les Microbit qui font

partie du même groupe à la même adresse sur le

réseaudonnee_recue = radio.receive() Sauvegarde dans la variable donnee_recue les

données envoyées par un émetteur sur le réseau

image_on = Image("99999:"

"99999:"

"99999:"

"99999:"

"99999")

Créer une image de 25 pixels allumés.

display.show(image) Affiche l’image crééedisplay.clear() Efface l’écran et éteint le panneau à LED

Réseau avec des cartes Microbit