Banc d’essai : JoyPi – mallette d'expérimentation Raspberry Pi

19 février 2020, 11:00
Pour un peu, on la prendrait pour un accessoire sorti tout droit du décor d’un film d’espionnage mâtiné de science-fiction, dans lequel s’affrontent de mâles puissances du Mal. Qui sera le premier, celui qui déclenchera une apocalypse nucléaire ou son chevaleresque ennemi qui l’en empêchera? Rien de cela ici puisqu'il sera question de Raspberry Pi. Ça mérite qu’on aille voir de près!

Expérimentation sans fin avec un goût de framboise

Avant de l'ouvrir pour la première fois, on se demande ce qu'il peut bien y avoir dans cette  jolie mallette JoyPi ! Dès le déballage (fig. 1) quelques détails frappent. Sous le couvercle il y un écran tactile IPS de 7 pouces d'une résolution de 1024x600 pixels ; mais il y a aussi une webcam de deux mégapixels que l'on ne voit pas du premier coup.
 
Figure 1. La mallette d'expérimentation ouverte est pleine comme un oeuf, mais le Pi n'est pas fourni d'office !
Dans l'autre demi-coque, se trouver le tableau de commande et d'expérimentation proprement dit, avec tous ses composants ; en haut à gauche, il y a la place pour une carte Raspberry Pi sans laquelle il ne se passera évidemment pas grand-chose. À première vue, on peut douter de la qualité des matériaux de ce panneau d'expérimentation. En y regardant de plus près, on voit clairement que c'est du solide. Les nombreuses inscriptions ne laissent aucune place aux malentendus sur les fonctions variées.
Sur ce tableau, ce sont qui les afficheurs attirent l'attention : outre l'écran de 7 pouces dans le couvercle, trois autres afficheurs sont incorporés au JoyPi  : une matrice de 8x8 LED, un écran à cristaux liquides de 2x16 caractères et un afficheur de quatre chiffres à sept segments.

Le clavier matriciel 4x4 et les 4 boutons poussoirs séparés peuvent être utilisés librement. Pour faciliter les choses, on peut imprimer leur fonction à côté des boutons, ce qui facilitera l'utilisation. Deux interrupteurs DIP à 8 positions permettent d'allumer et d'éteindre les modules du tableau. Au milieu, une petite carte d'expérimentation à trous permet de connecter rapidement (c'est-à-dire sans rien souder) de petits composants comme des LED, des résistances, etc.

Cette mallette ne contient pas seulement des afficheurs et des boutons, mais aussi de nombreux capteurs avec lesquels il est agréable de faire toutes sortes d'expériences intéressantes (fig. 2) :
  • capteur de lumière (BH1750)
  • capteur de son (microphone)
  • capteur de mouvement (LH1778)
  • capteur à ultrasons
  • capteur d'inclinaison (SW-200D)
  • capteur infrarouge (avec la télécommande IR fournie)
  • capteur tactile
  • capteur de température et d'humidité (DH11)
 
Figure 2. De nombreux capteurs avec l'électronique associée font partie de l'équipement standard.
C'est déjà pas mal, mais ce n'est pas tout. Il y a également quelques modules, dont un buzzer, des relais et un (très intéressant) module RFID/NFC. Très pratiques, les LED GPIO permettent de vérifier, pendant une expérience, si les capteurs envoient effectivement des données au Raspberry Pi. Et enfin, il y a les connexions pour un moteur pas à pas, un servomoteur et bien sûr pour l'alimentation électrique de l'ensemble.

D'autres accessoires sont inclus dans la mallette :
 
  • clavier sans fil mini-RVB (fig. 3)
  • alimentation (12 VDC, 2 A)
  • câble GPIO
  • carte microSD (32 Go, avec système d'exploitation préinstallé)
  • servomoteur
  • moteur pas à pas
  • porte-clés RFID
  • carte RFID
  • câble USB
  • commande à distance
 
Figure 3. Le petit clavier sans fil est assez pratique, mais par un travail soutenu,
un vrai clavier de taille normale est sans doute préférable.

Enfin, un guide de prise en main décrit brièvement comment mettre en service le coffret et quels en sont les réglages possibles avec les interrupteurs DIP. Il indique même comment contacter Joy-iT, le fabricant de la mallette d'expérimentation JoyPi.

Et maintenant, la pratique

Après le déballage, je me suis immédiatement mis au travail ; j'ai utilisé une carte Raspberry PI 3B+ (pour mémoire : la mallette d'expérimentation JoyPi est fournie sans carte Raspberry Pi ; il faut acheter séparément une 3B, 3B+ ou 4B. Un adaptateur micro-HDMI inclus dans la mallette JoyPI permet de l'utiliser avec les trois versions du 4B. Le manuel détaillé avec une vingtaine de projets et des exemples de code est  téléchargeable séparément [1]. La version en anglais du manuel compte 76 pages ; elle est très complète. Vous pouvez en télécharger la version mise à jour ainsi que les derniers scripts Python.
 

Après avoir branché le Raspberry et avec le manuel à portée de main, je suis parti en mission. Au total, 21 exemples sont décrits minutieusement. Ça commence relativement facilement, avec un script simple pour l'utilisation du buzzer. Chaque exemple est accompagné d'une description, du script Python avec commentaires et d'une description de la manière dont le script peut être activé. Lentement mais sûrement, les scripts Python deviennent plus complexes et plus longs - et bien sûr la description dans le manuel s'allonge en proportion. J'ai regretté de n'avoir pas trouvé de LED  incluses. C'est dommage, même si tout le monde devrait toujours avoir quelques LED sous la main.
Le clavier sans fil fourni avec la mallette d'expérimentation est un accessoire intéressant, mais pour une utilisation prolongée, un clavier "normal" combiné à une vraie souris est bien plus confortable. Heureusement, ils sont faciles à connecter.

Conclusion

La mallette d'expérimentation JoyPi offre pour le monde du Pi une entrée en matière amusante, instructive et durable. Pour l'étudiant débutant ou l'amateur sérieux, les exemples fournis serviront d'éléments de base pour de nouveaux projets ; c'est une façon rapide et sûre d'obtenir de bons résultats. Un manuel (18 pages) d'utilisation de la mallette avec Scratch est également disponible. La qualité de la mallette d'expérimentation est excellente ; vous en aurez certainement pour votre argent.
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