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Recherche d’une plateforme de prototypage rapide open-source

Nous avons examiné deux des produits développés post-Fukushima et commercialisés par la suite :Safecast et Radiatiowatch. Ils ont suivi des trajectoires semblables : dans un premier temps, le prototypage rapide sur des plateformes open-source, de type Arduino ; une levée de fonds participative ; puis dans un dernier temps, la production en masse après le développement d’un produit simplifié et épuré.

Le passage par prototypage rapide open-source présente au moins trois intérêts : il peut contribuer à la confiance dans le système ; c’est un mode de développement rapide, qui permet de confronter les futurs utilisateurs à des maquettes ; c’est un moyen de garantir la pérennité du développement, et sa reprise ultérieure, éventuellement par des équipes différentes.

Le Bluetooth : s'abstraire du matériel

Parmi les appareils précédemment développés pour pouvoir être connectés aux smartphones (essentiellement les produits RadiationWatch), certains passent par le câble audio : la raison est la volonté de contourner le « verrouillage » du port propriétaire des iPhone par Apple, et la nécessité d’obtenir une certification de la part du constructeur. Cette procédure de certification est en effet réputée lourde et coûteuse. En outre, le matériel développé est spécifique à la marque. Mais le câble audio présente des inconvénients : limitation du volume audio spécifique à l'Europe, nécessité de développer un protocole spécifique, dépendance du matériel.

Or, nous cherchons à développer pour un maximum de plateformes simultanément : iPhone, Androïd, autres smartphones, et pourquoi pas également les postes fixes PC, Mac.

Le Bluetooth (dans sa version 4.0 dite « Low Energy ») permet une connexion indifféremment avec l’ensemble des plateformes visées. La disponibilité de Cordova (ex Phonegap) permettra de développer pour presque toutes plateformes, pour peu que la plateforme de prototypage lui soit accessible.

Inventaire des plateformes de développement rapide open-source-BT4.0

Nous ne sommes pas les premiers à rechercher une telle plateforme. Les plateformes éducatives et grand public comme la gamme Arduino basée sur des micro-contrôleurs ATMEL, ou leurs équivalents peuvent facilement être interfacée avec des modules BT4.0, qui comprennent oscillateur, contrôleur et antenne. Citons trois exemples :

Avantages : les modules sont certifiés par les autorités de régulation des télécommunications ; dans certains cas le prix est nettement inférieur par rapport aux plateformes de développement intégrant BT4.0 Inconvénients : cela semble rester de l’ordre du bricolage, et difficile à produire en masse.

Par ailleurs, les développements de plusieurs plateformes de prototypage ont été financés par le biais de Kickstarter. Toutefois, toutes ne sont pas encore disponibles à l’achat, et les contributeurs seront fournis par priorité. Ces plateformes sont le plus souvent plus chères que les plateformes de développement sans BT, et beaucoup plus chères que le module BT+micro-contrôleur nu.

En voici la liste :

Pour les Hobbyistes

Redbear Lab :ble_mini1.jpg Deux solutions :

  • BLE Shield : à brancher sur une plateforme Arduino. Prix : 29,95$.
  • BLE Mini : peut être autonome ou utilisé comme module. SDK propre. Basé sur TI CC2540. Prix : 35$.

Coin : ASCII Solution autonome. Intégration d’un ATMEL ATMega328AU+TI CC2540. Prix non défini. Indisponible. SDK Arduino.

BLEduino : Solution autonome. Intégration d’un ATMEL ATMega32U4+ Nordic nRF8001. Prix environ 35$. Indisponible au 15/1/2014. SDK Arduino.

Pour les professionnels

Laird Tech : BL600, module pour intégration SMD, certifié FCC, semblable au RF22301 de RFduino, basé sur le nRF51822, SDK propre. Prix : 13,5$. Lair Tech donne beaucoup d’information sur les certifications.

BlueGiga : BLE112 : Module pour intégration SMD, certifié FCC,CI,CE. Prix : environ 11 €. SDK propre. Basé sur le TI CC2540.

Pour tout le monde

RFduino : rfduino.jpg

Solution modulaire : est disponible soit seul avec son antenne en module certifié pour une intégration SMD à des produits finis ; soit pré-monté sur une plateforme de développement. Module basé sur le Nordic nRF51822, doté d’un firmware propre (il est alors dénommé RF22301). Prix du module (certifié), dégressif suivant les quantités : environ 14,99\$. Prix de la plateforme de développement : 22$. SDK Arduino ou SDK propre, au choix.

Notre avis

Toutes les solutions sont basées soit sur le TI CC2540, soit le Nordic nRF51822. Pour les deux puces, les SDK sont fournis par TI et Nordic Semiconductors. Les coûts sont raisonnables (quelques centaines d’Euros). Mais se pose alors la question de la certification par les ART, étape qui explique peut-être le retard à la production des plateformes Coin et BLEduino.

Les prix du TICC2540 et du nRF51822 nus sont de l’ordre de 3 à 8\$ selon les quantités. Le coût d’une certification est de plusieurs k\$.

Cela ne semble pas hors de portée, mais est en revanche contraire à l'esprit du projet qui veut que n'importe qui puisse refaire rapidement et à bas coût.

Finalement, celui qui retient notre attention : le RFduino, qui offre depuis deux ans une gamme de shield (accessoires montés en 'carte-fille') : shield avec poussoirs, commandes de relais, shields d'alimentation par piles AAA ou pile bouton CR2032. Et si on souhaite industrialiser, le RF22301 peut ensuite être intégré en “barquette”. Certains membres du forum des utilisateurs RFduino présentent des solutions pour flasher en nombre les modules SMD. On peut aussi prévoir de recourir directement au nRF51822, mais pourquoi se compliquer la vie ? Le forum de RFduino est actif.

Il semble important de ménager le plus longtemps la possibilité de changer de capteur sur la même base d’interface.

wiki/projets/smartphone-geiger/plateforme.txt · Dernière modification: 2016/09/11 13:15 (modification externe)