IoT - arduino, the brain knot

1. IOT : L'Arduino,
le cerveau à tout
faire
Rachid EL AYADI
CWIN 2017

2. 2Copyright © Capgemini et Sogeti 2017. Tous droits réservés
IOT : L'Arduino, le cerveau à tout faire | 2017
Table of Contents
Introduction1
Electronique programmable
vs Arduino
2
Qu'est-ce que l'Arduino3
Objectif de l’Arduino4
L’architecture Arduino5
Les cartes Arduino6
La programmation7
Les atouts8
Tour d’horizon sur les types
d’applications à base d’Arduino
9
IOT à base d’Arduino10
Exemple d’application IOT
à base d’Arduino
11
Demo12

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• De nos jours, électronique programmable est partout
et dans tous les domaines
• La créativité électronique programmable se heurte
aux difficultés de mise en œuvre liée à la programmation
des microcontrôleurs
Introduction
• Arduino vous permet de transformer vos idées en montages
électroniques fonctionnels en quelques étapes simples
• Avec l’Ardin il n’a jamais été aussi simple de passer de
l'idée au projet grâce à l'environnement de programmation
qui vous simplifie la tâche

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La plateforme
Arduino simplifie
la réalisation et le
test des projets
Electronique programmable vs Arduino.
Electronique
programmable
Arduino

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Qu'est-ce que l'Arduino
Arduino est une plate forme open-source utilise pour la réalisation
des projets à base de l’électronique programmable
Cette plateforme est constituée
de deux composant
• Une carte électronique
programmable à base d’un
microcontrôleur
• Un logiciel de développent multi
plateforme destiné à programmé
la carte arduino

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Qu'est-ce que l'Arduino : Son histoire
L’idée est de mettant en œuvre une petite carte électronique programmable et un logiciel
multiplateforme, qui puisse être accessible à tout un chacun dans le but de créer facilement
des systèmes électroniques
Fondateurs:
• Massimo Banzi
• David Cuartielles
• Tom Igoe
• Gianluca Martino
• David Mellis
• Nicholas Zambetti

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Qu'est-ce que l'Arduino : PHILOSOPHIE &
COMMUNAUTÉ
Le projet Arduino étant basé sur un principe d’open source ceci à permis un développement
rapide grâce à toute une communauté, travaillant autant sur le software que sur le
hardware, plateforme et éléments extérieurs.
Pour faciliter ce partage:
• Blog http://blog.arduino.cc
• Forum http://forum.arduino.cc
• Wiki http://playground.arduino.cc

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• Mise en place d’une carte autonome qui
embarque un microcontrôleur avec un ensemble
Entrées/sorties, interface de communication et
des entre analogiques
Objectif de l’Arduino
Une
simplification
matérielle
Son but est de démocratiser le microcontrôleur afin de le
rendre, un peu plus, facile d’accès
• La création donc un logiciel permettant de
programmer dans un langage s’apparentant à du
C/C++, bien plus commun que l’assembleur. Ce
software se nome Arduino IDE
Une
simplification
logicielle

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L’architecture Arduino
• Microcontrôleur ATMEL avec un port USB
• Mémoires
• Unité arithmétique et logique
• Les E/S
• Port série
• Port USB
La carte
arduino
plateforme de développement de la partie
programmation :
• Edition du programme en langage proche du C
• Compilation du programme
• Transfert du programme dans la mémoire
flash du Microcontrôleur
UN IDE
Arduino

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Les cartes Arduino
Il existe plusieurs modèles d’Arduino, et voici une sélection des principaux
Arduino
UNO
• La carte idéale pour débuter. La majorité des exemples présent
sur le site officiel sont fait à partir de cette carte et vous pourrez
faire plusieurs dizaines de programmes avant de vous retrouver
limité par ses caractéristiques. Elle dispose de 14 Entrées /
Sorties et mesure 68,6 mmx 53,3 mm
Arduino
MEGA
• Modèle évolué de la UNO, celle ci dispose de 54 Entrées/Sorties
(contre 14 pour la UNO), plus de mémoire et un processeur plus
performant. Elle est aussi plus grande en
mesurant 101,6 mm x 53,3 mm (ce qui n’est pas négligeable
pour faire de l’électronique embarquée)
Arduino
NANO
• Celle ci est aussi grande qu’une clé USB! Elle est quasiment
aussi puissante qu’une UNO et possède le même nombre
d’Entrées / Sorties

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Les cartes Arduino
Il existe plusieurs modèles d’Arduino, et voici une sélection des principaux
Arduino
Yun
• La carte Arduino Yun est la première carte Arduino avec wifi
intégré qui combine à la fois la puissance de linux avec la facilité
d’utilisation d’Arduino. Cette carte est dérivé de l’Arduino
Leonardo et permet toujours plus de perspective, c’est selon nous
la plus complexe à employer mais également la plus prometeuse.
Arduino
Pro Mini
• Cette carte Arduino est simplifiée au maximum, elle n’intègre
même pas de port usb. C’est la plus petite carte Arduino officielle,
utile lors de projets professionnels
Arduino
LilyPad
• Celle ci est conçu pour être facilement intégré dans les e-textiles
et les projets d'accessoires à porter. Il offre les mêmes
fonctionnalités que les autres cartes Arduino

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La programmation
Exécuté après la RàZ :
• Les instruction
d’initialisation
Exécutée en boucle infini
• le programme
principal
Setup
Loop
Deux
fonctions

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• Simple
Les atouts
• Ouvert à tous
• Peu couteux en matériel
• Adaptable à beaucoup
de besoin
• Logiciel de développement
gratuit et multi plateforme
• Documentation en
abondance sur internet

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Application IOT
La Robotique
La Domotique
Circuit de commande intelligent
Application de mesure
Tour d’horizon sur les types d’applications
à base d’Arduino

15. 15Copyright © Capgemini et Sogeti 2017. Tous droits réservés
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IOT à base d’Arduino
Il est très facile de construire des objectés connectés à base d’Arduino
Il existe des cartes
arduino avec
des modules de
communication
• ARDUINO LEONARDO ETH
• ARDUINO YÚN
• ARDUINO ETHERNET
Une carte arduino
+ shield de
communication
• Eternet
• Bleutoth
• Wifi
• GSM
• …
Une carte arduino
+ un module de
communication
externe
• Wifi : ESP8266
• Bleautouth : HC05

16. 16Copyright © Capgemini et Sogeti 2017. Tous droits réservés
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Exemple d’application IOT à base d’arduino
Avec l’Arduino vous pouvez réaliser toute sorte de d’objets connecter pour collecter
une information ou commander un dispositif à distance en utilisant un protocole de communication
• Domotique : Controller l’éclairage de la maison via smartphone
• Controller la porte du garage via un smarte phone
• Controller une caméra à distance
• Station météo connecté au Web
• Le cadre photo connecté au web
• Système de surveillance connecte au Web
• Commander un système d’arrosage à distance via son smartphone
Seules
limites
• Votre imagination
• Les performances de la carte Arduino utilisé

17. 17Copyright © Capgemini et Sogeti 2017. Tous droits réservés
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Exemple d’application: Télécommande Bluetooth en
utilisant un smartphone
Contexte
Solution
• Problème avec les télécommandes:
• Où est elle ?
• Les piles ont été enlevé pour faire fonctionner l’autre télécommande
• La télécommande est dans l’autre pièces
• Réalisation d’une télécommande universelle à base d’une application mobile qui
communique avec un carte Arduino en utilisant une communication Bluetooth
Objectif de
l’exemple
• Avec l’Arduino :
• Construire des applications sur mesure adapté à chaque contexte
• Réalisation des objectés
• Facile à réaliser : Assemblage de module
• l’effort est mis dans l’idée et non dans la complexité des circuits électronique.
Arduino
BT
IR

18. 18Copyright © Capgemini et Sogeti 2017. Tous droits réservés
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Exemple d’application : Télécommande Bluetooth en
utilisant un smartphone
Le
dispositif infrarouge
On passe d’une logique de fabrication de circuit à une logique d’assemblage de
modules

19. 19Copyright © Capgemini et Sogeti 2017. Tous droits réservés
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Demo

20. 20Copyright © Capgemini et Sogeti 2017. Tous droits réservés
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Question / Réponses

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chiffre d'affaires de 12,5 milliards d'euros. Avec ses clients,
Capgemini conçoit et met en œuvre les solutions business,
technologiques et digitales qui correspondent à leurs besoins et
leur apportent innovation et compétitivité. Profondément
multiculturel, Capgemini revendique un style de travail qui lui est
propre, la « Collaborative Business ExperienceTM », et s’appuie
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