Connecter une carte Arduino
Programmation - 4ème
Connecter une carte Arduino
Objectifs
- Identifier les composants principaux d'une carte Arduino Uno
- Connecter physiquement la carte à l'ordinateur et l'installer dans mBlock
- Comprendre le principe de base de la programmation par blocs pour contrôler une LED intégrée
Introduction
Imaginez pouvoir créer un robot qui réagit à la lumière, une alarme qui se déclenche quand on s'approche, ou un petit jeu lumineux. Tout cela est possible avec une simple carte électronique ! Aujourd'hui, nous allons apprendre à la connecter et à lui donner vie.
Comment connecter et programmer une carte Arduino pour créer un système interactif ?
Découverte de la carte Arduino Uno
La carte Arduino Uno est le cerveau de nos projets. C'est une petite carte électronique programmable qui peut recevoir des informations (via ses entrées) et agir sur le monde physique (via ses sorties). Observons-la : elle possède un microcontrôleur (l'ATmega328P, le véritable processeur), un port USB (pour la connexion et l'alimentation), une prise d'alimentation externe, et surtout, des broches numérotées. Ces broches sont cruciales : les broches digitales (0 à 13) peuvent être configurées en entrée (pour lire un bouton) ou en sortie (pour allumer une LED). Les broches analogiques (A0 à A5) sont spécialisées pour lire des valeurs variables, comme la position d'un potentiomètre. Enfin, notez les broches d'alimentation (5V, 3.3V, GND) pour fournir du courant aux composants externes. La carte possède déjà une LED intégrée connectée à la broche digitale 13, que nous utiliserons pour notre premier test.
Points clés
- C'est une carte électronique programmable (microcontrôleur).
- Elle communique et s'alimente via le port USB.
- Les broches digitales (entrée/sortie) et analogiques (entrée seulement) permettent de connecter des composants.
- La LED intégrée sur la broche 13 sert de premier indicateur de fonctionnement.
Connexion physique et installation dans mBlock
Avant de programmer, il faut établir un lien entre la carte et le logiciel. Première étape : connectez la carte Arduino à l'ordinateur à l'aide d'un câble USB type A/B (le câble plat caractéristique). Une petite LED d'alimentation (marquée 'ON') doit s'allumer sur la carte. Ensuite, ouvrez mBlock 5. Pour que le logiciel reconnaisse votre carte, allez dans le menu 'Cartes' en haut à gauche et sélectionnez 'Arduino Uno'. mBlock va alors installer automatiquement les pilotes nécessaires. Vérifiez la connexion en cliquant sur l'onglet 'Connecter' en haut, puis sur 'Serial Port' (Port Série). Vous devriez voir un port nommé 'COMx' (sur Windows) ou '/dev/cu.usbmodem...' (sur Mac). Sélectionnez-le. Un message 'Arduino Uno connecté' doit apparaître. Cette connexion série est le canal par lequel votre programme sera transféré de l'ordinateur vers la mémoire de la carte Arduino.
Points clés
- La connexion physique se fait par câble USB (alimentation + communication).
- Dans mBlock, il faut sélectionner le modèle de carte ('Arduino Uno') dans le menu dédié.
- La connexion logicielle s'établit via le 'Serial Port' dans l'onglet 'Connecter'.
Premier programme : Faire clignoter la LED intégrée
Nous allons maintenant donner notre première instruction à la carte. Notre objectif est simple : faire clignoter la LED intégrée (broche 13). Dans mBlock, utilisez les blocs de la catégorie 'Arduino'. Glissez-déposez le bloc 'Écrire la broche digitale [13] à l'état [HAUT]' dans la zone de script. Ce bloc signifie 'mets la broche 13 sous tension (5V)'. Ajoutez ensuite un bloc 'Attendre [1] secondes' de la catégorie 'Contrôle'. Puis, ajoutez un bloc 'Écrire la broche digitale [13] à l'état [BAS]' (ce qui coupe le courant) et un autre 'Attendre [1] secondes'. Pour que le programme se répète indéfiniment, encadrez l'ensemble avec un bloc 'répéter indéfiniment' (Contrôle). Cliquez sur la drapeau vert pour exécuter le script en direct via l'USB. La LED doit clignoter ! Pour rendre le programme autonome (il reste dans la carte même débranchée), cliquez sur 'Téléverser' dans l'onglet Connecter. Le code est compilé et transféré dans la mémoire de l'Arduino.
Points clés
- Utiliser les blocs 'Écrire la broche digitale' pour contrôler une sortie (HAUT/BAS).
- Combiner avec des blocs 'Attendre' pour créer des délais.
- Différence entre l'exécution en direct (drapeau vert) et le téléversement (programme autonome).
À retenir
Nous avons découvert la carte Arduino Uno, ses broches et son rôle de cerveau programmable. Nous avons appris à la connecter physiquement à l'ordinateur et à l'installer dans le logiciel mBlock. Enfin, nous avons créé et testé notre premier programme en blocs pour faire clignoter la LED intégrée, en comprenant la différence entre l'exécution en direct et le téléversement autonome.
- L'Arduino se connecte et s'alimente en USB. Il faut la sélectionner dans mBlock.
- La LED intégrée est sur la broche 13, parfaite pour les premiers tests.
- Le téléversement rend la carte indépendante de l'ordinateur.
