GrandRoue: Le sketch

Dernière version disponible: Version 03, intégrant les dernières fonctionnalités en terme de gestion de l'affichage


Merci tout de même de citer vos sources en cas d'exploitation ...

Lire / Ecrire sur une carte SD (et plus si affinité)

Soyons clair: je ne suis pas un pro de l'interfaçage Arduino - carte SD. Je l'ai mis en oeuvre dans le cadre de mon avertisseur radar /Flash pour y lire la liste des radar, et y stocker des données, par exemple des positions de nouveaux radar.
Ce qui suit est le résultat de mes recherches et mes essais.

Les librairies disponibles pour interfacer Arduino et les cartes SD

- La librairie SD, intégrée à l'IDE Arduino depuis la version 0.22.
- La librairie sdfat créée par William Greiman, d'où est tirée la librairie SD.

Principaux points communs entre ces 2 librairies
- Les 2 librairies gèrent les noms de fichier au format 8.3 (et seulement ceux-ci) et gèrent les FAT 16 et 32
- Les 2 librairies permettent (bien-sûr !) la création, lecture, écriture, suppression de fichiers

Principales différences entre ces 2 librairies
- La librairie SD est fournie dans le package de l'IDE (depuis la version 0.22). Il faut par contre installer la librairie sdfat (dispo sur ce site)
- La librairie SD ne lit que les fichiers situés à la racine de la SD. sdfat supporte la gestion des répertoires (que ce soit en lecture, création, suppression)
- sdfat permet bien d'autres opérations, telles que l'écriture en mode raw (permettant des accès plus rapides), et d'autres fonctions poussées, comme la gestion de la carte SD (comme l'analyse de la carte)

Mise en oeuvre des bibliothèques

Initialisation de la carte

• Lib SD:

#include <SD.h>

• Lib sdfat:

#include <SdFat.h>
#include <SdFatUtil.h> // l'utilité de cet include reste à vérifier dans le cas d'une utilisation limitée à l'écriture/lecture de données sur la carte SD

Contrôle de l'accès à la carte

• Lib SD:

if (!SD.begin(4)) {
    Serial.println("Erreur à l'init!");
    return;
}
Serial.println("init Ok.");

• Lib sdfat:

Sd2Card card;
SdVolume volume;
SdFile root;
SdFile file;

if (!card.init(SPI_HALF_SPEED)) 
{
 Serial.println("Erreur à l'init de carte");
}
// initialize a FAT volume
if (!volume.init(&card)) 
{
 Serial.println("Erreur à l'init du volume");
}
// Ouverture du volume
if (!root.openRoot(&volume)) 
{
 Serial.println("Erreur à l'ouverture du volume");
}

Ouverture d'un fichier et écriture de données

• Lib SD:

File theFile;
theFile = SD.open("fichier.txt", FILE_WRITE); // ouverture de fichier.txt en écriture

if (theFile) {
    Serial.print("Ecriture de données sur la premiere ligne");
    theFile.println(", fin de la ligne et passage a la ligne suivante");
 // Fermeture du fichier:
    theFile.close();
    Serial.println("C'est écrit !");
  } else {
    // impossible d'ouvrir/créer le fichier:
    Serial.println("Erreur d'ouverture de fichier.txt");
}

• Lib sdfat:

// ce qui suit est tiré du sketch de l'avertisseur radar /Flash disponible en téléchargement sur ce blog

void writeCRLF(SdFile& f) {
  f.write((uint8_t*)"\r\n", 2);
}

void writeNumber(SdFile& f, uint32_t n) {
  uint8_t buf[10];
  uint8_t i = 0;
  do {
    i++;
    buf[sizeof(buf) - i] = n%10 + '0';
    n /= 10;
  } while (n);
  f.write(&buf[sizeof(buf) - i], i);
}

void writeString(SdFile& f, char *str) {
  uint8_t n;
  for (n = 0; str[n]; n++);
  f.write((uint8_t *)str, n);
}

// Fonction principale:

if (file.open(&root, "fichier.txt", O_CREAT | O_APPEND | O_WRITE)){
    // Crée le fichier s'il n'existe pas, sinon l'ouvre en mode Ajout, en lecture
    writeString(file, "Ecriture d'une chaine de caractères");
    writeNumber(file, millis()); // Ecriture d'un nombre
    writeCRLF(file); // Ecriture d'un retour chariot
}
else
{
    Serial.println("Ouverture impossible du fichier");
}

Ouverture d'un fichier et lecture des données

• Lib SD:

theFile = SD.open("fichier.txt");
  if (theFile) {
    Serial.println("fichier.txt:");
    // lecture du fichier jusqu'à la fin:
    while (theFile.available()) {
    Serial.write(theFile.read());
  }
  // Fermeture du fichier:
  theFile.close();
} 
else {
  // Ouverture impossible:
  Serial.println("Ouverture impossible de fichier.txt");
}

• Lib sdfat:

int16_t n;
  uint8_t buf[7];// ce chiffre n'a a priori pas d'importance. Il défini la longueur de la chaine lue à chaque itération
  while ((n = file.read(buf, sizeof(buf))) > 0) {
     for (uint8_t i = 0; i < n; i++) Serial.print(buf[i]);
  }

Voilà.
J'espère que ces quelques exemples vont vous aider à aborder le traitement de fichiers sur carte SD.
Les librairies sont aussi fournies avec des exemples, pour aller plus loin ... au risque de me répéter, la librairie sdfat propose d'autres fonctions expliquées dans ces exemples

DS1307: Le temps qui passe ...

Depuis un bon moment nous recherchons, ma femme & moi, une horloge qui soit originale et design.

On ne peut pas dire que les différentes marques (ou no-marques) fassent franchement des efforts sur le design dans ce qu'on trouve dans les diverses enseignes, à quelques exceptions près, hors de prix - cela va de soi.

Pas grave: je vais la faire maison.

Je commence donc cette étude par le coeur de ce que sera ma future horloge: le DS1307 RTC.

Présentation du module

Le module DS1307 RTC (pour Real Time Clock) est une horloge en mesure de fournir secondes, minutes, heures, jour, mois & année avec prise en compte des années bisextiles  jusqu'en 2100, ce qui devrait me laisser le temps de finaliser cette horloge ;).
Une pile de sauvegarde peut être mise en place pour conserver les données en cas de coupure de l'alim extérieure.

Le DS1307 s'interface sur un bus I²C, à l'adresse 68.

Il y a donc 2 liaisons data, à relier aux broches 4 (sda) & 5 (scl) de l'Arduino et 2 liaisons pour l'alimentation en 5v du module.

Mise en oeuvre du module
Pour tester le DS1307, je suis parti de l'exemple dispo sur bildr.org.

J'ai écrit un petit sketch permettant d'afficher le temps qui passe sur le port série, avec possibilité de régler les heures et les minutes.
Ca fonctionne, le gros challenge ayant été la gestion des rebonds.

Attention aussi à ne pas faire la même erreur que moi, en plaçant un des inter sur la pin 1, qui est la sortie Tx !

Le montage
Voici la liste des entrées-sorties:

E/S num:
--------

Broche  Signal        Fonction  
|-0      Rx           
|-1      Tx              
|-2      inter          Interrupteur réglage
|-3      PWM/Inter      Interrupteur '+'
|-4      I2C            SDA DS1307
|-5      PWM/I2C        SCL DS1307
|-6      PWM           
|-7      Entree         Interrupteur '-'
|-8      Entree       
|-9      PWM          
|-10     PWM          
|-11     PWM           
|-12     Entree        
|-13     Entree        

Entrees analogiques:
--------------------
|-14    
|-15    
|-16    
|-17    
|-18    
|-19    
|-20    

Le sketch


Lecture des données en provenance du DS1307:

Wire.beginTransmission(DS1307_ADDRESS);
Wire.send(0);
Wire.endTransmission();
Wire.requestFrom(DS1307_ADDRESS, 7);
second = bcdToDec(Wire.receive());
minute = bcdToDec(Wire.receive());
hour = bcdToDec(Wire.receive() & 0b111111);
if (hour>12)
{
 hour=hour-12;
 meridian=true;
}
else
{
 meridian=false;
}

Je gère les heures supérieures à 12 car je ne travaillerai pas avec un affichage sur 24 heures.
La récupération est limitée aux heures, minutes, secondes car il n'y aura pas de gestion de la date.

Modification des données dans le DS1307:

Wire.beginTransmission(DS1307_ADDRESS);
Wire.send(0); 
Wire.send(decToBcd(second));
Wire.send(decToBcd(minute));
Wire.send(decToBcd(hour));
Wire.send(0);
Wire.endTransmission();

Là encore, seules les heures, minutes, secondes sont traitées

Réglage de l'heure:

while (digitalRead(inter_enter)==HIGH){
 if (digitalRead(inter_moins)==LOW){
  data=data-1;
  if (data>maximum){
   data=maximum;
  }
 }
 if (digitalRead(inter_plus)==LOW){
  data=data+1;
  if (data>maximum){
   data=0;
  }
 }
 if (type_data=="h"){
  hour=data;
 }
 else
 {
  minute=data;
 }
 print_serie();
 delay(900);
  
}

Tant que le bouton Enter n'est pas actionné, on checke l'état des boutons + et - pour modifier la donnée 'data'. En fonction de son type ('h' ou 'm'), on réinitialise la valeur si on dépasse le maximum autorisé (12 pour 'h', 60 pour 'm').
Le réglage des secondes n'est pas prévu: on réinitialise arbitrairement les secondes en fin de réglage.
A l'issue de chaque appui, on affiche l'heure modifie (fonction print-série)

Téléchargement du sketch complet:
Le sketch complet est téléchargeable ici. Comme les autres sketchs de ce blog, il est bien-sûr libre de modifications et de redistribution.

Conclusion
Ca marche, et tout le mérite en revient aux auteurs de bildr.org.
Je reviendrai bientôt pour une mise en oeuvre un peu plus aboutie de l'affichage (parce que sur la console de l'IDE Arduino, c'est quand même pas très bô ...), mais pour le moment, j'attends les composants ...

/Flash: Le code du sketch

Ci-joint le code de l'avertisseur de radar.

La version courante est la 0.83.
Elle reprend donc les principales fonctionnalités décrites dans les billets précédents, et notamment dans celui-ci.

Le code est téléchargeable ici:
Version 0.83