Découverte de la Raspberry Pi

Après avoir exprimé notre position concernant la carte Raspberry Pi, il est temps de vous la présenter en détail, à la sortie de la boite.

Dimensions

Même si vous avez déjà lu ses cotes, c’est plus simple de comparer avec ce que l’on connaît déjà. La RPi est aussi large qu’une Arduino Uno et plus courte de 1,5 centimètres que l’Arduino Mega.

Avec 56 mm de large et 93 centimètres de long (connecteur USB inclus), la carte est presque de la taille d’une carte de visite (49 x 87 mm pour celles du club).

Avec le connecteur le plus haut, la hauteur est de 19 mm.

Apparence

De couleur verte, on remarque tout de suite la framboise blanche (qui se dit raspberry en anglais) et l’année 2011. Mais aussi le logo "CE" qui a posé tant de déboires à la fondation britannique à l’origine de la carte : les autorités ont considéré que la RPi était un produit fini (directement utilisable) et devait obtenir cette certification pour être commercialisée, contrairement à d’autres cartes électroniques (Arduino, OpenSCB, etc...) qui sont vus comme des composants d’intégration et en sont donc dispensés.

La Raspberry Pi est pleine de connecteurs différents :
– un connecteur micro-USB (et non pas un "port", on y reviendra vite)
– un connecteur HDMI
– un port Ethernet
– deux ports USB
– un connecteur jack femelle de sortie audio
– un connecteur RCA femelle de sortie composite
– deux connecteurs pour nappe (écran DSI et caméra CSI)
– un connecteur de 8 pattes au pas de 2,54 mm (debug)
– un connecteur de 2 x 13 pattes au pas de 2,54 mm (entrées/sorties)

N’oublions pas la face de dessous :
– un connecteur pour carte mémoire SD.

Et pour tout le reste, des puces, des composants miniatures en CMS, et cinq leds d’activité.

Quelques remarques

On peut noter deux inconvénients du point de vue d’un roboticien :
– pas de trous de fixation sur la première version (il y en a 2 sur la seconde
– la carte SD va dépasser fortement, pas idéal pour un petit robot.

Mais on était prévenu : la carte se veut un ordinateur de poche à but pédagogique, et non pas pour être embarqué aux tréfonds d’une machine. Une fois clipsé dans un boîtier (par exemple un support VESA au dos d’un écran) et avec le câble Ethernet, le câble HDMI, etc... alors le dépassement de la carte SD n’est pas du tout un problème.

Il faudra cependant y penser au moment d’intégrer la carte dans un robot (pour nous, ce sera le cerveau de notre droïde R2-D2).

Autre précaution importante : l’alimentation doit être de très grande qualité, contrairement à l’Arduino qui prend un peu n’importe quoi, y compris une vieille pile 9 volts alcaline toute déchargée. Ici, les constructeurs et le distributeur (Radiospares dans notre cas) multiplient les avertissements pour fournir uniquement du 5 volts régulé avec au moins 700 mA de courant disponible.

Ce n’est pas un problème si on alimente la carte avec un simple chargeur de mobile au nouveau format standardisé (d’où le connecteur micro-USB), mais ça veut dire qu’un ordinateur portable ou même un PC ne suffiront pas toujours à alimenter la carte (mais on vous dira que ce n’est pas fait pour, là encore notre usage n’est pas forcément le plus courant).

La solution, hormis l’alimentation secteur, sera donc d’ajouter un convertisseur DC/DC derrière une batterie, comme le module PTN78060W de Texas Instruments que nous avons déjà utilisé avec succès.

Concernant le coût

Cela a déjà été dit, le prix de la carte n’est pas un argument principal dans nos choix. Avec notre expérience, il faut s’attendre à dépenser autour de 100 euros pour avoir un système à base d’ARM opérationnel, de même qu’il faut autour de 50 euros pour avoir un système autonome à base de micro-contrôleur.

Quand on est habitué à voir des cartes vendues autour de 15 à 30 euros, notre position peut surprendre. Mais prenez en compte le coût des câbles, des cartes filles (pour les ARM) ou des cartes mères (pour les micro-contrôleur) et des différents connecteurs, et vous obtiendrez bien le total annoncé.

C’est donc aussi le cas pour cette carte à ultra bas coût :
– l’alimentation 5 volts micro-USB
– le câble Ethernet (pour une programmation à distance via ssh)
– la carte SD de bonne qualité
– le câble composite ou HDMI

Pour le reste, on peut imaginer récupérer ou emprunter le clavier et la souris, le temps de configurer le système linux (voir notre prochain article sur SSH).

Dans notre cas, il faut ajouter 30 euros pour construire l’alimentation sur batterie.

Usage

Que va-t-on faire avec cette carte ? Pour l’instant, le projet candidat favori est le cerveau du robot R2-D2 autonome. On va donc exploiter la Raspberry au maximum de ses capacités :

– pilotage des cartes électroniques grâce à l’I2C disponible sur les GPIO
– lecture de sons pour les bruitages du droïde
– lecture de paroles "text-to-speech" (ou TTS) pour dialoguer
– microphone pour reconnaissance vocale
– caméra (sur port CSI ou webcam USB) pour navigation SLAM
– caméra (webcam USB) pour reconnaissance faciale
– écran HDMI embarqué pour le diagnostic et l’initialisation
– serveur HTTP pour la télémétrie et le pilotage à distance via Wifi
– projecteur vidéo holographique (projet secret, rejoignez-nous !!)

Bref, il y a un sacré travail à faire car même nue, la Raspberry Pi n’est pas capable de lire un mp3. Mais il faut espérer que les fans de linux vont tenir leurs promesses et s’engager dans le portage des pilotes pour ARM et le partage d’informations.