Dominique Meurisse m’a fait parvenir son livre Raspberry Pi Pico et Pico W, paru aux Editions ENI. Je connais Dominique de longue date, pour l’avoir rencontré sur plusieurs Maker Faire et également lors d’une rencontre d’auteurs ENI à Nantes. Gérant de Mc Hobby, importateur Belge du Raspberry Pi, c’est aussi un maker averti et un développeur micropython reconnu. Je vous propose de découvrir le contenu de ce livre consacré au plus « petit » Raspberry Pi.

Paru aux Editions ENI : Raspberry Pi Pico et Pico W, un livre de Dominique Meurisse

L’auteur

Dominique, ingénieur de formation et ancien architecte logiciel, se passionne pour la programmation des nano-ordinateurs (Raspberry Pi, Odroid, OlinuXino) et des microcontrôleurs (Arduino, Feather, ESP, Pyboard, etc.). Défenseur actif de Python, MicroPython ou Open-Hardware (Adafruit Industries), il anime son wiki, son blog et écrit des fiches produits documentées du site de vente en ligne de la société Microcontrôleur Hobby (MC Hobby SPRL) qu’il a créée avec Françoise, son épouse. Il partage également ses connaissances et son savoir-faire au travers des livres qu’il écrit.

Chapitre 1 : Qu’est-ce que MicroPython

Le chapitre 1 revient sur l’histoire de MicroPython et sur sa filiation avec Python 3. Dominique compare Arduino avec son compilateur C et MicroPython qui n’est pas un interpréteur mais convertit le script Python en code directement exécuté de façon performante par une machine virtuelle, tout en permettant d’accéder aux périphériques du microcontrôleur.

On discute également de l’accès au système de fichier sur le Raspberry Pi Pico, où REPL permet d’accéder aux fichiers via le port USB. Dominique présente ensuite l’intérêt de Python et MicroPython pour le maker, un langage populaire, facile à apprendre, plébiscité par de nombreux organismes (l’Education Nationale en France, la Fondation Raspberry Pi pour le Raspberry Pi (le Pi vient de Python !) et pour le Pico…)

On note aussi l’existence d’une communauté très active qui fournit des bibliothèques (libraries) en quantité et dans tous les domaines et dispose d forums d’entraide efficaces.

Chapitre 2 : Plateformes MicroPython

Dans le monde des makers mais aussi dans le monde de l’industrie, MicroPython a su trouver sa place et de nombreuses entreprises proposent des cartes qui utilisent ce langage. Le RP2040 de la Fondation Raspberry Pi se retrouve lui aussi sur une quantité de cartes d’origines diverses (Pico, Adafruit, SparkFun, SeeedStudio, Garatronic, uPESY…).

Le choix d’une plateforme de développement passe par des critères à étudier pour choisir un modèle : Taille de la RAM, tension logique, fréquence CPU, taille de la mémoire Flash, possibilités de communication (WiFi, Bluetooth, Lora, Sigfox…) mais aussi pa l’existence d’une communauté et son dynamisme. Ces différentes options sont détaillées dans ce chapitre et peuvent vous aider à déterminer votre choix. L’auteur présente les différentes plateformes (une douzaine) en concurrence avec des brochages et des détails sur les composants utilisés.

Chapitre 3 : Raspberry-Pi Pico

La partie consacrée au Raspberry Pi Pico commence par une approche du premier microcontrôleur conçu par la Fondation Raspberry Pi, le RP2040.

Les différentes parties qui constituent le RP2040 sont détaillées avant d’arriver au Pico, la carte qui embarque ce microcontrôleur. Dominique vous explique comment installer MicroPython sur le Pico si cela est nécessaire (absence de firmware, plantage d’un programme), en activant le mode BOOT grâce à un bouton poussoir disponible sur la carte.

Une section de ce chapitre s’attarde sur les éléments matériels des Raspberry Pi Pico et Pico W. Elle passe en revue les LEDs, l’alimentation du Pico et ses « astuces ». L’auteur vous explique même comment utiliser un chargeur PowerBoost avec le Raspberry Pi Pico et une batterie LiPo. Il explique également comment surveiller la tension de la batterie à l’aide du Pico.

Vous en apprendrez plus également sur les limitations du Pico en courant et en tension. Au programme également les autres fonctions du Pico comme le PWM pour moduler un signal et faire varier la luminosité d’une LED ou la vitesse d’un moteur, piloter un servomoteur.

L’entrée ADC convertit une tension présente sur cette broche en nombre utilisable par vos programmes, le bus I2C permet de raccorder des capteurs, écrans, EEPROM au Pico. Le bus SPI et ses 4 fils permet de transférer des grosses quantités de données, par exemple vers un écran. L’UART est utilisé pour établir une liaison série avec un appareil externe. Le Pico dispose d’une horloge interne mais elle ne fonctionne que si la tension d’alimentation est maintenue en permanence. Vous verrez aussi comment doter cotre Pico d’une vraie horloge à base de PCF8523.

Dans cette partie vous découvrirez comment ajouter une carte microSD au Pico pour y stocker/lire des données ainsi que les méthodes pour y accéder. L’utilisation du timer du Pico vous permettra quant à elle d’interrompre un programme et lancer une routine d’interruption à intervalles réguliers. Un exemple vous servira de guide si vous souhaitez utiliser cette fonctionnalité.

A mon avis la partie la plus intéressante de cet article est

Comment détruire son Pico en sept leçons !

Dominique est un maker, un vrai, et comme nombre d’entre nous il a déjà mis fin à la vie de nombreux modules/Soc… Souvent le pauvre circuit émet une légère fumée, un parfum de plastique grillé, un léger « ploc », parfois un bruit un peu plus fort… et il passe de l’état circuit intégré à celui de circuit… désintégré ! Et ça dans les livres on ne le trouve pas. On trouve comment faire des montages qui marchent (si c’est un robot 😀 ) ou qui fonctionnent, mais jamais comment détruire une carte électronique. Avec les explications de Dominique vous saurez ce qui est dangereux pour la santé de votre Pico et vous pourrez ainsi éviter de le « griller » en faisant vos manips. Les indications présentes ici sont valables pour les autres modules que vous pouvez utiliser…

Vient ensuite la partie « Sans Fil » (Wireless) du Pico avec le module WiFI qui garnit les derniers modèles disponibles. Vous apprendrez comment fonctionne le WiFi du Pico et comment le connecter à votre réseau local.

Chapitre 4 : Prise de contrôle

Ici vous apprendrez comment prendre le contrôle de votre Raspberry Pi Pico et quels sont les outils qui le permettent. Vous en apprendrez plus sur REPL, l’invite en ligne de commande de MicroPython utilisable avec Putty par exemple.

Vous découvrirez les outils intégrés comme l’IDE Thonny utilisable sur Windows et Linux (existe sur Raspberry Pi). Il permet également les interactions REPL avec le Pico, peut lancer l’exécution d’un script et même tracer des graphes à partir des données fournies par le Pico. Le gestionnaire de fichiers de Thonny permet de transférer des fichiers (et en particulier des bibliothèques) sur le Pico.

D’autres utilitaires comme Rshell (remote shell) ou Ampy (de Adafruit) sont abordés.

On trouve aussi dans ce chapitre une description des boutons de la carte Pico et des programmes boot.py et main.py et une explication pour installer un interrupteur RUN_APP bien pratique pour modifier le comportement du microcontrôleur au démarrage.

L’auteur présente ensuite WebREPL qui sera intégré prochainement à MicroPython. Il vous donne le moyen de tester sa présence dans le noyau MicroPython, mais aussi comment l’activer pour pouvoir l’utiliser. Comme les ressources du microcontrôleur sont limitées, le client WebREPL ne peut pas y être stocké. Seul le WebSocket WebREPL est actif, le client sera chargé sur le navigateur web de votre PC ou Raspberry Pi (Dominique recommande d’utiliser Firefox)

Chapitre 5 : Programmer

Après avoir abordé les aspects pratiques du Raspberry Pi Pico, vous apprendrez ici ce que sont les bibliothèques et les modules en MicroPython. Dominique fait un état des lieux des bibliothèques les plus utilisées. Vous verrez comment utiliser les entrées numériques (tout ou rien) du Pico, en particulier en mettant en œuvre les résistances de PULL UP ainsi que les techniques anti-rebonds pour s’affranchir des contacts imparfaits des interrupteurs.

Pour réagir automatiquement à un changement d’état d’une entrée du Pico, le microcontrôleur propose un mécanisme d’interruptions, classique dans ce domaine. Un exemple vous permettra de découvrir cette possibilité et de l’exploiter dans vos projets.

En sortie vous verrez comment piloter des LEDs ou des relais. En entrée analogique Dominique explique comment lire la valeur de la tension présente sur le curseur d’un potentiomètre, la température d’un capteur TMP36 ou encore utiliser une photorésistance pour mesurer la lumière. Si vous devez mesurer des tensions supérieures à 3,3 volts, vous apprendrez à calculer un pont diviseur qui ramènera la tension à une valeur que le Pico supporte.

Avec le PWM vous verrez comment faire varier la luminosité d’une LED, produire un son et commander un servomoteur.

Chapitre 6 : Apprentissage par la pratique

La collection « La Fabrique » est écrite par des makers et s’adresse à des makers ou futurs makers. Les exemples fournis sont importants car ils permettent de mettre en œuvre les notions apprises tout au long du livre. Ici vous verrez comment

• programmer un feu rouge avec un feu piétons,
• créer un jeu de rapidité
• monter un détecteur de présence à PIR (infrarouge) avec un éclairage 12v piloté par relais
• construire un thermomètre avec un affichage à LEDs RVB
• construire un thermomètre avec un bargraphe en afficheur
• réaliser un dataLogger qui enregistre la température, la luminosité et l’humidité du sol.
• créer un rover avec des servomoteurs à rotation continue et détection d’obstacles à ultrason
• fabriquer un minuteur muni d’un écran et d’un buzzer

Conclusion

Dominique c’est un ami maker que j’ai toujours plaisir à rencontrer. C’est lui qui avait écrit la préface d’un de mes livres dans laquelle il m’avait traité de « vulgarisateur ». Eh bien Dominique « C’est celui qui dit qui l’est !« . Ce livre permet à chacun de s’approprier le Raspberry Pi Pico, il est destiné à ceux qui souhaitent se lancer dans le monde des microcontrôleurs. Ils y trouveront tout ce qu’il faut, depuis les bases jusqu’à des notions avancées. Si des notions en électricité sont utiles, elles ne sont pas obligatoires et je pense que dans un fablab ou une association, ce livre sera une référence pour le Raspberry Pi Pico.

Et ce n’est pas une traduction d’un livre anglais. Ici c’est écrit en français par un maker qui utilise quotidiennement les outils dont il parle.

Source

Le livre de Dominique Meurisse coûte 29€ en version papier. Si vous l’achetez chez ENI vous pourrez accéder pendant 1 an à la version en ligne, avec les illustrations en couleur.
La version en ligne seule avec accès illimité coûte 21,75€ chez ENI.

Le livre de Dominique aux Editions ENI : Raspberry Pi Pico et Pico W

Le livre de Dominique sur Amazon : Raspberry Pi Pico et Pico W

Le livre de Dominique sur le site McHobby : Raspberry Pi Pico et Pico W