mbed, Arduino et l'abstraction matérielle

[aurel94100]

Bonjour à tous,
Je travaille actuellement sur les IoT (internet of things) c’est-à-dire sur les objets connectés. plus spécifiquement sur les OS et le développement d’application associée.

Plus je me plonge dans le monde des microcontrôleurs, des constructeurs, des IDE plus j’ai l’impression de ne plus rien y comprendre tant les opinions sont divergentes.
J’ai codé à l’école sur un microcontrôleur LPC dont j’avoue ne pas me souvenir le nom, dans ce code la moindre action nécessitait un minimum l’électronique programmée telle qu’on l’a connais (timer, interruption, bitwise etc…). Je codais pour info avec Keil uvision.

Depuis que je travaille sur les IoT je me rends compte que la plupart des constructeurs se jettent dans ce domaine en proposant des IDE très intuitif avec des bibliothèques élaborées qui permettent de s’affranchir des contraintes matérielles. On peut prendre pour exemple les SoC Artik compatible avec l’IDE Arduino ou la plateforme mbed qui propose aussi un IDE avec de nombreuses bibliothèques déjà construites. Toutes ces solutions sont pratiques pour réaliser un prototype facilement et tester tous les périphériques de son application mais ma question est la suivante :
Pourrait-on créer un objet connecté fiable destiné à être industrialisé en s’affranchissant des contraintes matérielles et en se contentant d’Arduino ou mbed ?

Pour moi ce serait non car coder sur des couches aussi abstraite rend le programme peu optimal (temps d’exécution, consommation d’énergie …).
Les bibliothèques sont optimisées pour la facilité de développement mais pas pour la performance
Du coup je ne comprends pas beaucoup l’intérêt de mbed OS par exemple… Pour moi on code notre prototype muni de mbed OS et compatible avec mbed IDE et après une fois qu’on l’a testé on se base uniquement sur le microcontrôleur utilisé en reconstruisant un hardware autour pour créer notre objet. Ensuite on se jette sur la doc constructeur avec le bon IDE (Atmel Studio pour du Atmel, CodeWarrior pour Freescale …) et on code une solution en plus bas niveaux ? Est-ce la démarche pour créer des objets connectés aujourd’hui ou je me trompe complètement ? Du coup les OS comme mbed OS, Windows 10 IoT core etc sont seulement utiles pour faire des prototypes ?

Je reconnais que ma question est vaste mais j’aimerais comprendre la démarche des industriels dans l’électronique programmée avec des microcontrôleurs. Si je peux avoir des réponses de gens qui travaillent dans ce type d’industrie ce serait top.

Merci d’avance
-----

[vincent66]

Bonsoir,
1) Tu OUBLIES l'idée d'industrialiser qqch sur une base Arduino...!!
2) Un OS, surtout rtos utilise les ressources internes surtout les timers d'un micro et n'apporte pas de contraintes quant-au hardware externe...
3) Pour le moment il n'y a pas de monopole arduiniste, rien ne t'empêche de choisir TON uC, TON hardware et d'écrire TON code, heureusement...

[aurel94100]

Serait il possible d'avoir plus de précisions s'il vous plait . Je ne comprends pas bien votre réponse.

[QuentinC]

Bonjour,

La question m'intéresse bien aussi !
Je travaille beaucoup sur Arduino, et il me semble qu'en s'affranchissant de leur notion de "board", on peut avoir quelque chose de très "industriel".
Il est tout à fait possible de travailler sur le contrôlleur: ATMEGA328P, avec son quartz, sur une carte faite maison !

On peut même aller plus loin en s'affranchissant de l'IDE Arduino et en passant sur AVR Studio !

Alors, pourriez-vous détailler un peu plus votre réponse ?

Merci !!

[A voir en vidéo sur Futura]

[aurel94100]

Je travaille beaucoup sur Arduino, et il me semble qu'en s'affranchissant de leur notion de "board", on peut avoir quelque chose de très "industriel".
Il est tout à fait possible de travailler sur le contrôlleur: ATMEGA328P, avec son quartz, sur une carte faite maison !

On peut même aller plus loin en s'affranchissant de l'IDE Arduino et en passant sur AVR Studio !

QuentinC si tu travailles avec une carte faite maison en utilisant AVR Studio tu n'utilises plus les bibliothèques extrêmement haut niveau d'Arduino et du coup ton système n'est plus un Arduino (ni au niveau du code, ni au niveau du matériel). Tu utiliseras les registres du uc pour coder ton application.
Ma question était plus orientée peut on coder une application industrielle avec des bibliothèque surpuissantes dans lesquels on ne touche pas au registre du microcontrôleur etc... Car les fonctions de la bibliothèque le fait pour nous. Arduino est dans ce cas là mais il y a aussi mbed, Windows 10 IoT core...

En fait ça me parait dangereux au niveau de l'optimisation et de la consomation d'énergie mais je me trompe peut être...

[Yoruk]

les bibliothèques extrêmement haut niveau d'Arduino

N’exagérons rien...

et du coup ton système n'est plus un Arduino (ni au niveau du code, ni au niveau du matériel).

Au niveau matériel, la carte reste ce qu'elle est, programmée avec l'IDE arduino ou autre (AVR studio...)

Tu utiliseras les registres du uc pour coder ton application.

Et donc ? Quel est le problème ? Travailler directement avec les registres du micro n'a rien de compliqué et permet de faire les choses proprement, plutôt que d'utiliser une bibliothèque universelle qui va alourdir le truc.

Ma question était plus orientée peut on coder une application industrielle avec des bibliothèque surpuissantes dans lesquels on ne touche pas au registre du microcontrôleur etc... Car les fonctions de la bibliothèque le fait pour nous. Arduino est dans ce cas là mais il y a aussi mbed, Windows 10 IoT core...

Tu fais des choses beaucoup plus propres (et plus "industrielles") en utilisant directement les registres du micro et en effectuant une programmation "bas niveau" plutôt que d'empiler des bibliothèques qui vont servir uniquement à surcharger/ralentir le code et qui ne serons pas forcément optimisées pour ton micro !

En fait ça me parait dangereux au niveau de l'optimisation et de la consomation d'énergie mais je me trompe peut être...

Au contraire...

[aurel94100]

Tu fais des choses beaucoup plus propres (et plus "industrielles") en utilisant directement les registres du micro et en effectuant une programmation "bas niveau" plutôt que d'empiler des bibliothèques qui vont servir uniquement à surcharger/ralentir le code et qui ne serons pas forcément optimisées pour ton micro !

Merci pour ta réponse Yoruk. Du coup mbed OS ou Arduino est utilisé seulement pour du prototypage ?

[antek]

Merci pour ta réponse Yoruk. Du coup mbed OS ou Arduino est utilisé seulement pour du prototypage ?

Pour faire un prototype on construit une carte avec ses propres schémas ou bien on utilise une carte de prototypage (pour commencer).
Avec arduino on peut commencer le débugage du programme si on n'a pas encore la carte (mais je vois pas l'intérêt).

[QuentinC]

Avec arduino on peut commencer le débugage du programme si on n'a pas encore la carte (mais je vois pas l'intérêt).

Pour le coup j'utilise principalement Arduino pour les librairies...
Je ne prétend pas en faire grand chose, mais quand il s'agit de piloter un écran oled, ou de décoder une trame GPS, c'est du code assez lourd à écrire.
Bien sur, tout est relatif !! Mais dans la mesure ou je fais en général ces montages pour moi, et tout seul c'est une aide considérable !!

J'ai tendance à penser qu'il ne faut pas juger trop vite. En fait, j'ai tendance à penser qu'on ne sait pas ce que vaut ces librairies, dans la mesure où les sources sont multiples, et qu'aucun test complet n'est disponible. C'est ces raisons qui me ferait dire que ce n'est pas viable dans l'industrie (encore que tout est là aussi relatif, et une librairie peut des fois fonctionner mieux qu'un programme perso...)

Pour ce qui est des cartes Arduino je suis très mitigé, c'est gros (même les pro mini), et finalement utile uniquement pour du travail sur labdec.
Par exemple, je travaille sur l'électronique embarquée dans une fusée expérimentale (CF planète sciences), c'est pas imaginable d'y mettre une ou des cartes arduino ! Et encore moins des Uno !

[antek]

Pour le coup j'utilise principalement Arduino pour les librairies...

Je parlais d'utiliser une carte arduino pour débugger un programme en C ou assembleur, pas pour utiliser l'IDE arduino !

[QuentinC]

Je parlais d'utiliser une carte arduino pour débugger un programme en C ou assembleur, pas pour utiliser l'IDE arduino !

Ah ! Ok pas de soucis ^^

[Yoruk]

Pour le coup j'utilise principalement Arduino pour les librairies...
Je ne prétend pas en faire grand chose, mais quand il s'agit de piloter un écran oled, ou de décoder une trame GPS, c'est du code assez lourd à écrire.
Bien sur, tout est relatif !! Mais dans la mesure ou je fais en général ces montages pour moi, et tout seul c'est une aide considérable !!

J'ai tendance à penser qu'il ne faut pas juger trop vite. En fait, j'ai tendance à penser qu'on ne sait pas ce que vaut ces librairies, dans la mesure où les sources sont multiples, et qu'aucun test complet n'est disponible. C'est ces raisons qui me ferait dire que ce n'est pas viable dans l'industrie (encore que tout est là aussi relatif, et une librairie peut des fois fonctionner mieux qu'un programme perso...)

100% d'accord avec toi... Bien évidemment que les cartes arduino ne sont pas à jeter à la poubelle, est qu'il est parfois plus rapide de passer avec un code et une librairie arduino existante plutôt que de commencer un projet C brut en partant de rien.

Tout dépend effectivement de plein de paramètres différents. A titre perso, j'utilse environ 50% du temps une arduino, et le reste c'est du C ou de l'assembleur "bas niveau".

Mais pour une application pro, mieux vaut laisser la arduino dans le tiroir !