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Choix du micro-contrôleur

De PolyFab Normand Brais

Choix du micro-contrôleur

Ces dernières années, les Arduino et les Raspberry Pi ont été les exemples les plus visibles de ce qui pouvait être fait avec les micro-contrôleurs. Ceci correspond aussi aux deux grandes catégories de micro-contrôleurs entre lesquels choisir selon l'application.

Les micro-contrôleurs simples, comme le Atmel AVR utilisé dans le Arduino, ne coûtent que quelques sous, dans leur version la plus simple, et roulent généralement sans système d'exploitation, une instruction par cycle, de manière très prévisible. Ceci permet de réaliser facilement et à peu de frais un système de commande simple, comme pour le petit véhicule avec capteurs utilisé dans le cours INF1995. Un autre micro-contrôleur semblable populaire chez les amateurs d'électronique est la famille du PIC de la compagnie Microchip.

Les micro-contrôleurs plus sophistiqués, comme le Raspberry Pi, sont de véritables ordinateurs miniatures, des systèmes sur puce. On peut maintenant avoir un tel système avec mémoire virtuelle, sortie video, réseau sans fil et différents autres périphériques pour quelques dollars. La plupart de ces systèmes sont basés sur les processeurs ARM, tout comme le sont les téléphones cellulaires. Il existe toutefois aussi les systèmes Intel Edison qui sont basés sur l'architecture x86. On retrouve toute une gamme de cartes disponibles sur le marché avec de grandes différences de prix et de performance. Les Raspberry Pi sont parmi les plus connus et les moins chers. Toutefois, les BeagleBoard, et en particulier les BeagleBone Black, offrent souvent un matériel plus élaboré pour à peine plus cher. Il existe aussi des cartes de référence mises de l'avant par ARM sur le site 96 boards où on retrouve pour moins de $100 un modèle, le HiKey, avec un processeur de 8 coeurs de 64 bits avec de nombreux périphériques et 100 bits d'entrée sortie pour y connecter des capteurs ou actuateurs.

Si on désire encore plus de puissance pour des applications particulières, il est possible d'ajouter du matériel programmé spécifiquement pour notre application avec une matrice de logique programmable, FPGA. Les compagnies Xilinx et Altera offrent des processeurs embarqués couplés à des matrices de logiques programmables comme le Zynq de Xilinx et le Cyclone d'Altera. Une telle organisation est populaire pour la commande de servo moteurs, par exemple avec MachineKit, puisque cela requiert le calcul en temps réel d'une boucle de rétroaction PID.