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Paris-Saclay Bordeaux Saint-Étienne RASPBERRY PI C’est quoi donc ? 1 Julien VILLEMEJANE

RASPBERRY PI - LEnsElense.institutoptique.fr/.../Stage2/LIESSE_RaspberryPi.pdf · 2019. 5. 7. · PC standard Raspberry PI 3 B+ Fréquence 2 GHz 1.4 GHz Core / Architecture 4 / 64

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RASPBERRY PI C’est quoi donc ?

1

Julien VILLEMEJANE

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Qu’est-ce qu’une carte Raspberry Pi ?

• Microcontrôleur + processeur graphique• Système d’exploitation• Entrées / Sorties numériques• Carte SD / RAM

https://www.jameco.com/Jameco/workshop/circuitnotes/raspberry-pi-circuit-note.html

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Qu’est-ce qu’une carte Raspberry Pi ?

• Microcontrôleur + processeur graphique• Système d’exploitation• Entrées / Sorties numériques• Carte SD / RAM

https://www.jameco.com/Jameco/workshop/circuitnotes/raspberry-pi-circuit-note.html

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Qu’est-ce qu’on peut faire avec ?

• Mini-PC / Programmation• Interface Homme Machine• Traitement d’image / Caméra• Réseau / Mini-serveur

https://www.sferalabs.cc/strato-pi/

https://www.compulab.com/products/iot-gateways/iot-gate-rpi-industrial-raspberry-pi-iot-gateway/

https://revolution.kunbus.com/

https://www.instructables.com/id/Raspberry-Pi-Desk-Notifier/

https://towardsdatascience.com/automatic-vision-object-tracking-347af1cc8a3b

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Qu’est-ce qu’on peut faire avec ?

• IHM pour piloter une MCC / Réalisé avec TkInter

5V

PWM12

PWM13

5V

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Qu’est-ce qu’on peut faire avec ?

• Prise de vue et détection / Projet 2A – Vision industrielle / Tri de pièces

• Adrien BERTAUD• Clément NARBAUD• Hector SIMON• Thaddée DELEBARRE• Léo GRAMMAGNAT• Hugo BRIAIS• Alexis BECHET• Matthias ALLARD

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Et par rapport à un PC ?

• Processeurs généralistes vs Processeurs embarqués• E/S

• Grande communauté• HATs (extensions)

Sense HAT / Vidéo

PC standard Raspberry PI 3 B+

Fréquence 2 GHz 1.4 GHz

Core / Architecture 4 / 64 bits ARM-quadri / 64 bits

Consommation 100 à 500 W 4 W

Entrées/Sorties / 40 GPIO

Ports extension USB, PCI… USB, SPI, I2C, RS232, ETH

RAM 4 Go 1 Go

ARDUINO Uno

16 MHz

1 / 8 bits

< 1 W

6 Analog / 13 Digital

SPI, I2C, RS232

2 ko

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Raspbian / Un OS Linux pour RPi

• Un OS sur un PC embarqué…

https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/

https://raspbian-france.fr/creez-carte-sd-raspbian-raspberry-pi-windows/

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Raspbian / Installation

• Télécharger l’image de Raspbian

• Utiliser une carte microSD – 16 Go minimum

• Copier l’image sur la carte SD / Win32 Disk Manager

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Configurer Raspbian

• Configurer la Raspberry pisudo raspi-config pour accéder à la configuration de la carte

• Rendre disponible les GPIO, les modules SPI/I2C, la caméra5 Interfacing Options

➢ Un redémarrage est nécessaire pour la prise en compte des modifications

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Raspbian / Quelques commandes

• Se promener dans les répertoires et les fichiers en ligne de commandels liste les fichiers et répertoiresls -al liste tous les fichiers cd /rep/dest/ se déplace dans le répertoire /rep/dest/ cd .. se déplace dans le répertoire de niveau supérieurmkdir new_rep/ créée un répertoire new_rep dans le répertoire courant

https://www.framboise314.fr/wp-content/uploads/2018/02/linux_console.pdf

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Raspbian / Quelques commandes

• Se promener dans les répertoires et les fichiers en ligne de commandels liste les fichiers et répertoiresls -al liste tous les fichiers cd /rep/dest/ se déplace dans le répertoire /rep/dest/ cd .. se déplace dans le répertoire de niveau supérieurmkdir new_rep/ créée un répertoire new_rep dans le répertoire courant

• Mettre à jour sa distributionsudo apt-get update pour mettre à jour la liste des paquetssudo apt-get upgrade pour mettre à jour les logicielssudo apt-get dist-upgrade pour mettre à jour Raspbian

• Vérifier le réseauifconfig retourne les informations concernant le réseau

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Raspbian / Quelques utilitaires

• Configurer la Raspberry pisudo raspi-config pour accéder à la configuration de la carte

• Editer des fichiers textesgeany reconnait la plupart des langages de programmationnano simple éditeur de texte

• Installer des paquets python / librairies supplémentairespip install nom_paquet pour python 2pip3 install nom_paquet pour python 3

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Programmer en Python sous RPi

• Python pour les sciences

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Utiliser la caméra

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PIL pour traiter des images

• Bibliothèque PIL• https://he-arc.github.io/livre-python/pillow/index.html

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Prendre des images avec Python

• Bibliothèque PiCamera• Programme de base pour faire une prévisualisation de 10s

https://picamera.readthedocs.io/en/release-1.0/recipes1.html• Des tas d’exemples :

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Contrôler une sortie GPIO en Python

• Bibliothèque RPi.GPIO• Utilisation de la broche BCM7 / pinout : https://pinout.xyz/

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Piloter en PWM avec Python

• Bibliothèque RPi.GPIO• Utilisation de la broche BCM12 / pinout : https://pinout.xyz/

➢ Seules les broches 12 et 13 sont utilisables en PWM sur la RPi 3 B

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TkInter / des IHM faciles à mettre en oeuvre

• Utilisation de la bibliothèque TkInter pour mettre en place une IHM