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Scratch et Arduino : Langage de programmation et carte programmable

Qu’est ce qu’un Arduino ?

Arduino est une plate-forme open-source basée sur du matériel et des logiciels faciles à utiliser. Les cartes Arduino sont capables de lire les entrées – la lumière sur un capteur, un doigt sur un bouton, ou un message Twitter – et de le transformer en sortie – activer un moteur, allumer une LED, publier quelque chose en ligne. Vous pouvez dire à votre carte ce qu’il faut faire en envoyant un ensemble d’instructions au microcontrôleur de la carte. Pour ce faire, vous utilisez le langage de programmation Arduino (basé sur le câblage) et le logiciel Arduino (IDE), basé sur le traitement.

Version de Scratch pour Arduino

Scratch est un langage très facile à utiliser et à apprendre conçu par le MIT Media Lab principalement destiné à initier les enfants de 7 à 16 ans à la programmation.

L’extension Scratch pour Arduino disponible sur ScratchX est tout simplement une mise à jour du code source de la version précédente (de bureau) de Scratch, qui a été modifié par une autre équipe pour produire S4A, qui lit les programmes Scratch mais contient des extensions pour utiliser facilement les fonctions d’entrée et de sortie d’un Arduino.

Utiliser Scratch pour programmer un Arduino

Voici ce que nous allons apprendre :
● Installer la version de Scratch compatible avec Arduino
● Créer notre premier programme en créant une led clignotante

Étape 1 : Liste du matériel nécessaire

● Arduino UNO
● Une led

Etape 2 : Installation de S4A

Selon la page officielle d’Arduino, vous pouvez programmer un Arduino à l’aide d’un outil expérimental en ligne : ScratchX et une version précédente de Scratch (hors ligne) qui a été modifiée par une autre équipe pour produire S4A qui lit les programmes Scratch mais contient des extensions pour utiliser un sous-ensemble des fonctions d’entrée/sortie d’un Arduino.

Sur ce tutoriel, nous avons utilisé S4A pour sa stabilité et sa simplicité. Comparé à la version de bureau standard de Scratch, S4A fournit de nouveaux blocs pour la gestion des capteurs et actionneurs connectés à Arduino.

Voici la carte Arduino :

Carte Arduino pour Scratch

Les composants doivent être connectés d’une manière particulière, voici toutes ces connexions possibles :

Connexion SA4 et Arduino

S4A interagit avec Arduino en envoyant les états de l’actionneur et du capteur de réception toutes les 75 ms, donc la largeur d’impulsion doit être supérieure à cette période de temps.

Télécharger et installer S4A

L’installation de S4A nécessite l’installation de logiciels sur votre PC et sur votre carte Arduino.

1. Téléchargez et installez la version S4A appropriée pour votre système opérationnel. Il y a 5 programmes disponibles : Windows, Mac, Linux (Debian), Linux (Fedora) (version 1.5), et Raspbian (Debian pour RaspberryPi) (version 1.5)
Utilisez ce lien et cliquez sur le bouton download afin d’avoir toutes les possibilités de téléchargement : S4A

2. Téléchargez le code.ino à télécharger sur votre Arduino (S4AFirmware16.ino).

Une fois que vous avez installé le S4A, ouvrez d’abord le S4AFirmware16.ino sur votre IDE Arduino et téléchargez-le sur votre Arduino UNO. Une fois le code chargé sur Arduino, ouvrez le programme S4A.

Étape 3 : Sortie numérique et clignotement d’une led

Logiciel SA4

Pour commencer, nous allons tenter de faire clignoter une led.
Pour cela, il faut commencer par connecter une LED à la broche 13 de votre Arduino UNO.

Sur le logiciel S4A, en allant dans le menu Mouvement (blocs bleus), vous trouverez les blocs spéciaux conçus pour Arduino.

On va se servir des éléments suivants :
● Sortie numérique 13 On
● Sortie numérique 13 Off

Notez que sur un même bloc, vous pouvez sélectionner l’intégralité des broches numériques qui peuvent être utilisées comme sortie : 10, 11, 12 et 13.
Vous pouvez faire glisser les blocs vers la zone de code au centre.
Si vous cliquez sur des blocs individuels, vous pouvez allumer ou éteindre la LED, essayez cela pour savoir si votre led est bien connecté.

Ensuite, créez un vrai code de clignotement en utilisant Scratch.

Voici les étapes du code :
● Démarrez votre programme par Quand on clique sur « Drapeau Vert »,
● Répéter indéfiniment
● Attendre 1 seconde
● Sortie numérique 13 On
● Attendre 1 seconde
● Sortie numérique 13 Off

Voilà, vous avez créé votre premier programme Scratch/Arduino.

Et ensuite ?

Pour continuer votre évolution, plein de possibilités s’offre à vous :

● Ajout d’autres leds sur un Breadboard et gestion de la variation d’intensité.
● Gestion des boutons poussoirs sur une entrée numérique
● Gestion des boutons poussoirs avec mémoire sur une entrée numérique
● Gestion des entrées analogiques avec une résistance dépendant de la lumière
● Gestion des entrées analogiques en rapport avec la température

Après cela, vous aurez toutes les capacités afin de développer votre propre robot.

Il existe plusieurs sites d’entraides sur Arduino, le plus connu étant le forum officiel d’Arduino

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