Adafruit Circuit Playground Express

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On peut distinguer deux types de cartes Adafruit: la version classique et la version express. La version classique peut fonctionner avec Arduino et Code.org. La version express peut fonctionner avec MakeCode, CircuitPython, Arduino, et Code.org CS discoveries.

La version présentée ici est la Circuit playground Express (CPX).

Introduction

La Circuit Playground Express (ou "CPX") fait partie de la gamme des produits e-textile Adafruit Wearables. Ce type de carte est adapté aux débutants parce qu'elle peut être programmée avec MakeCode, entre autre, et qu'elle comprend, en plus des composants de base (microcontrôleur, connecteurs, etc.), plusieurs sortes de capteurs (pour le son, la lumière, etc.), 10 LEDs, 2 boutons poussoirs, etc. ainsi qu'un haut-parleur. Une nouvelle version, le Circuit Playground Bluefruit (qui inclut le Bluetooth) est disponible en version alpha depuis Septembre 2019.

La CPX est plutôt grande (~50,6mm) et lourde (8.9g) par rapport aux Adafruit FLORA et GEMMA. Ces défauts sont compensés par son design riche en fonctionnalités et sa facilité d'utilisation.

La CPX est commercialisée en 3 versions différentes:

La CPX et sa batterie

• La Circuit Playground Express à 25$, incluant uniquement la carte.
• Le Kit de base à 30 $, avec la carte, une batterie, 3 piles, et un câble USB (c'est la version proposée dans le cours STIC-IV).
• Le Pack "Avancé" à 100 $, contenant 2 CPX, des fils, des aiguilles, des pinces crocodiles, un servomoteur, des NeoPixels, etc.

Pour une utilisation pédagogique, mieux vaut acheter des kits de base (30 $), ou alors quelques Packs avancés ou d'autres éléments d'extension pour la FLORA, et finalement quelques CPX seules (pour d'éventuels remplacements ou des projets nécessitant plus d'une carte).

À Voir aussi :

• Le Boîtier de la CPX
• Adafruit Wearables (La ligne e-textile à partir de laquelle d'autres éléments comme les NeoPixels et d'autres capteurs peuvent être facilement connectés)
• L'Adafruit GEMMA (La petite soeur de la CPX)
• L'Adafruit NeoPixel (connexion et programmation de LEDs externes)

La carte et ses composants

Disposition des composants

Le CPX et ses composants

Selon la page produit (consultée le 15 octobre 2019), la CPX comprend les éléments présentés ci-dessous (ils sont expliqués en détail dans la visite guidée sur le site d'Adafruit).

Processeur et éléments de base

• Un processeur ARM Cortex M0 ATSAMD21, fonctionnant sous 3.3V et à 48MHz
• 2 Mo de stockage Flash SPI (i.e. un petit disque dur), utilisé principalement avec CircuitPython pour stocker du code et des bibliothèques.
• Un connecteur de batterie JST (la carte peut également être alimentée via le connecteur USB).
• Une LED verte "ON" (en haut à gauche), témoin d'alimentation
• Une LED rouge "GPIO #13" (D13) pour clignotements de test
• Un bouton poussoir "RESET" (au centre)
• 14 connecteurs d'entrée/sortie (les "trous")

Connectique

• Port MicroUSB pour la programmation et le débogage. Il peut agir comme un port série, clavier, souris, joystick ou MIDI
• Récepteur (D26) et émetteur (D25) infrarouges qui peuvent recevoir et transmettre n'importe quel code de contrôle à distance, ainsi qu'envoyer des messages entre CPX. Il peut également servir de capteur de proximité.
• 14 connecteurs via l'usage de pinces "crocodile" pour des fonctions d'alimentation, I2C, UART, PMW, entrées/sorties analogiques ou digitales.

Sortie

• 10 mini LEDs NeoPixels. Ces LEDs programmables peuvent afficher n'importe quelle couleur. Elles sont également utilisées pour transmettre certaines informations sur l'état du CPX: lorsque le bootloader est en cours d'exécution, les LEDs deviennent vertes. S'il n'a pas réussi à initialiser l'USB lorsqu'il est connecté à un ordinateur, elles deviennent rouges.
• 1 Mini haut-parleur (A0) avec un amplificateur de classe D (haut-parleur/buzzer de 7,5 mm). Il est connecté à la broche de sortie analogique A0.

Entrées et capteurs

• 1 Sonde de température (A9)
• 1 Capteur de lumière (A8). Peut également servir de capteur de couleur et de capteur de pulsation.
• 1 capteur de son (microphone MEMS)
• 1 Capteur de mouvement (D27), c'est-à-dire un accéléromètre LIS3DH à trois axes avec détection de choc, et de chute libre.
• 2 Boutons poussoirs, marqués A (D4) et B (D5)
• 1 Interrupteur à glissière (D7)
• 7 des 8 connecteurs GPIO (A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7) peuvent servir de touches capacitives

Broches et connecteurs Ci-dessous vous trouverez une image qui représente la fonction principale des pads (pads d'alimentation OU pads d'entrée/sortie d'usage général -GPIO-). Le chiffre mentionné à côté des broches est le nom des broches GPIO avec un "D".

• Propriétés communes à tous les connecteurs:
  • chacun peut être utilisé comme entrée ou sortie numérique, pour activer ou lire des composants tels que des LEDs, des boutons poussoirs, des commutateurs, etc. Ils peuvent aussi être utilisés comme entrées analogiques (12-bit ADC).
  • Tous peuvent être utilisés comme entrée d'interruption hardware.
  • Tous (sauf A0) peuvent être utilisés peuvent servir de touches capacitives.
  • Tous (sauf A0 qui est partagé avec le haut-parleur) sont des broches complètement "libres" sans connexion avec d'autres composants.
• Description de chaque broche:
  • A0 (alias D12) : une broche spéciale qui peut être utilisée comme sortie analogique (pour émettre un clip audio par exemple). Elle peut servir d'entrée/sortie numérique ou analogique, mais elle interférera avec le haut-parleur intégré. C'est la seule qui ne peut pas être utilisé comme touche capacitive.
  • A1/D6, A2/D9, A3/D10 : ces broches peuvent être numériques ou analogiques. Elles peuvent constituer une sortie PWM (Pulse With Modulation Output) ou être des capteurs capacitifs.
  • A4/D3 : Cette broche peut être une entrée/sortie numérique ou une entrée analogique. Elle est également la broche I2C SCL (Inter-Integrated Circuit Serial Clock line) et peut être un capteur capacitif.
  • A5/D2 : Cette broche peut être une entrée/sortie numérique ou une entrée analogique. Elle peut être également une I2C SDA (Inter-Integrated Circuit Serial Data Line) ou un capteur capacitif.
  • A6/D0 : Cette broche peut être une entrée/sortie numérique ou une entrée analogique. Elle peut être une sortie PWM, une entrée série, ou un capteur capacitif.
  • A7/D1: Cette broche peut être une entrée/sortie numérique ou une entrée analogique. Elle peut être une sortie PWM, une sortie série, ou un capteur capacitif.

Attention : Chaque connecteur peut fournir jusqu'à 20mA. Ne connectez directement de composants de "haute puissance" tels que des servomoteurs, des Neopixels ....

• 6 connecteurs d'alimentation
  • GND - 3 connecteurs pour relier à la GND le matériel connecté.
  • 3,3V - 2 connecteurs de sortie 3,3V. Ils sont utilisés pour des composants à faible de consommation d'énergie tels que des puces, des capteurs et des composants électroniques de faible puissance (c.-à-d. intensité électrique inférieure à 500mA)
  • VOUT - 1 connecteur VOLTAGE OUTPUT qui sera connecté à l'alimentation USB ou à l'alimentation externe. Il est utilisé pour les servomoteurs, les Neopixels, les DotStard ou d'autres composants électroniques jusqu'à 5V (intensité max : 500mA continu ou crêtes de 1A). Il contient un fusible réarmable. Si le fusible se déclenche, il suffit d'attendre 1 minute avant qu'il soit réarmé.

Packaging

Comme expliqué plus haut, la Circuit Playground Express est disponible en tant que composant unique (à 25 $), en kit de base (comprenant un câble USB, des aiguilles, un bloc-piles AAA, une batterie au lithium et quelques fils, à 30 $) et en pack avancé (à 100 $).

Un kit de base Adafruit Circuit Playground Express, photographié en août 2019

Les add ons

Outre les différents composants Adafruit qui peuvent être ajoutés (comme les bandes Adafruit Neopixel par exemple) il y a aussi :

• Le Circuit Playground TFT Gizmo (à 19,95 $): C'est un écran rétroéclairé IPS de 1.54 pouce (de 240x240) et un amplificateur audio qui viennent se visser sur le CPX. Ce produit était en alpha jusqu'en septembre 2019.

Programmer le CPX

Pour compiler et télécharger un programme dans le contrôleur

• Ouvrez
  Makecode for Circuit Playground Express
  pour créer un programme.
• Cliquez sur "download" pour générer un fichier au format ".uf2"
• Connecter le CPX à l'ordinateur via le câble USB
• (Si l'application ne s'ouvre pas automatiquement) appuyez sur le bouton reset au centre du CPX pour le connecter à l'ordinateur.
• Téléversez le code depuis votre ordinateur.
• Normalement la carte devrait de déconnecter automatiquement.

Quelques liens

La documentation de l'Adafruit Circuit Playground Express

• Adafruit Circuit Playground Express (en quelques pages)
• Adafruit Circuit Playground Express (sur une page HTML)
• Adafruit Circuit Playground Express (en un seul PDF)

Tutoriels

• De nombreux tutoriels sont disponibles sur MakeCode
• Plusieurs tutos sont disponibles sur la Playlist CPX de la chaîne Youtube Microsoft MakeCode
• Pour en apprendre plus sur l'utilisation de la CPX, allez sur https://learn.adafruit.com.

Sources

La page Adafruit Circuit Playground Express de l'EduTechWiki anglais

La page produit officielle d'Adafruit