Formation Arduino .NET

Leçon 1 • Configuration de l'environnement de développement

Guide l'installation de l'IDE Arduino, du SDK .NET et des pilotes requis sous Windows, macOS et Linux. Les étudiants obtiennent un environnement de développement vérifié et connecté.

Leçon 2 • Concepts essentiels en électronique

Présente la tension, le courant, la résistance et la loi d'Ohm comme prérequis au travail sur les circuits. Fournit les bases physiques nécessaires à chaque section matérielle subséquente.

Leçon 3 • Sécurité et bonnes pratiques en laboratoire

Établit des habitudes de manipulation sécuritaire des composants, de prévention des décharges électrostatiques et d'organisation de l'établi. Prévient les dommages matériels et les blessures tout au long du cours.

Leçon 4 • Composants matériels d'Arduino

Identifie les cartes Uno, Nano et Mega ainsi que leurs broches, rails d'alimentation et caractéristiques intégrées. Prépare les étudiants à choisir la bonne carte pour un projet donné.

Leçon 1 • Flux de contrôle et logique

Enseigne les constructions if/else, switch/case, for, while et do-while avec des exemples pratiques. Permet aux étudiants d'écrire une logique décisionnelle et répétitive dans les croquis.

Leçon 2 • Débogage efficace des croquis

Présente le débogage avec Serial.print, les erreurs de compilateur courantes et l'isolement des défauts logiques. Les étudiants acquièrent des compétences systémiques de dépannage applicables à tous les projets futurs.

Leçon 3 • Types de données et variables

Couvre les types int, float, bool, char, String et byte avec leurs implications mémoire. Un choix correct de type empêche les débordements et économise la mémoire vive limitée.

Leçon 4 • Structure du croquis et déroulement de l'exécution

Explique les rôles de setup(), loop() et le cycle de vie de l'exécution Arduino. Relie la structure du croquis à la façon dont le microcontrôleur exécute le code de manière répétée.

Leçon 1 • Interruptions et entrées pilotées par événements

Configure les interruptions externes avec attachInterrupt() pour une gestion réactive et non bloquante des entrées. Prépare les étudiants aux applications critiques en termes de temps dans les chapitres suivants.

Leçon 2 • Entrée analogique avec CAN

Lit les potentiomètres et les capteurs via analogRead() et interprète les valeurs du CAN 10 bits. Relie les comptes bruts du CAN à des mesures physiques significatives.

Leçon 3 • Sortie numérique et contrôle des DEL

Utilise pinMode() et digitalWrite() pour piloter des DEL et d'autres charges numériques. Établit le modèle de contrôle de sortie réutilisé tout au long du cours.

Leçon 4 • Entrée numérique et lecture de boutons

Lit les états des boutons avec digitalRead() et gère les résistances de rappel (pull-up et pull-down). Introduit l'anti-rebond comme une technique d'entrée critique dans le monde réel.

Leçon 1 • Connexion de capteurs et d'écrans courants

Intègre des capteurs de température, d'humidité et de distance ainsi que des écrans OLED à l'aide des protocoles ci-dessus. Renforce les connaissances sur les protocoles par le câblage pratique de périphériques.

Leçon 2 • Dépannage et analyse des protocoles

Utilise la sortie du moniteur série et des concepts d'analyseur logique pour diagnostiquer les défauts de communication. Développe des compétences systématiques de débogage pour les systèmes multi-appareils.

Leçon 3 • Communication série UART

Configure les ports série matériels et logiciels pour la communication entre appareils et avec un PC. Fournit l'épine dorsale de messagerie utilisée dans la plupart des projets Arduino.

Leçon 4 • Protocole I2C et bibliothèque Wire

Explique l'adressage I2C, les rôles maître/esclave et utilise la bibliothèque Wire pour communiquer avec les capteurs. Permet la connexion de plusieurs appareils sur un bus à deux fils.

Leçon 1 • Temporisateurs matériels et minutage précis

Configure les temporisateurs matériels AVR pour une génération MLI précise et des interruptions périodiques indépendantes de loop(). Élimine la dérive temporelle causée par le code bloquant.

Leçon 2 • Temporisateur de surveillance (watchdog) et reprise après panne

Configure le temporisateur de surveillance pour réinitialiser automatiquement un croquis bloqué et consigner les événements de panne. Améliore la fiabilité du micrologiciel dans les déploiements sans surveillance.

Leçon 3 • Écriture et publication de bibliothèques Arduino

Empaquète le code de croquis réutilisable dans une bibliothèque Arduino appropriée avec des fichiers d'en-tête, de code source et de mots-clés. Les bibliothèques partageables accélèrent le développement en équipe et la contribution de la communauté.

Leçon 4 • Gestion d'alimentation et modes de veille

Réduit la consommation de courant en utilisant les modes de veille AVR et les techniques d'arrêt des périphériques. Essentiel pour les déploiements de capteurs sur batterie et à distance.

Leçon 1 • Analyse et affichage des données de capteurs

Analyse les chaînes série entrantes en C# et affiche les lectures en direct des capteurs dans une console ou une interface utilisateur WinForms. Relie les données matérielles brutes à une couche logicielle destinée à l'utilisateur.

Leçon 2 • Envoi de commandes de .NET vers Arduino

Implémente un répartiteur de commandes dans .NET qui déclenche des actions Arduino telles que le contrôle de DEL ou l'activation d'un moteur. Démontre un contrôle bidirectionnel matériel-logiciel.

Leçon 3 • Journalisation des données dans des fichiers et des bases de données

Stocke les lectures de capteurs dans des fichiers CSV et une base de données SQLite locale à partir d'une application .NET. Fournit un stockage de données persistant pour l'analyse et le rapport.

Leçon 4 • Communication série depuis .NET

Utilise System.IO.Ports.SerialPort pour ouvrir, lire et écrire des données entre une application .NET et Arduino. Établit le canal d'intégration principal pour le reste du chapitre.

Leçon 1 • Contrôles utilisateur et interaction matérielle

Crée des contrôles réutilisables (bascule, curseur, indicateur) qui envoient des commandes à Arduino. Les contrôles encapsulés accélèrent le développement et la réutilisation des tableaux de bord.

Leçon 2 • Architecture d'application WinForms

Structure un projet WinForms avec séparation des couches série, interface utilisateur et données. Une architecture propre évite le code spaghetti à mesure que la complexité du tableau de bord augmente.

Leçon 3 • Visualisation de données en temps réel

Trace les flux de capteurs en direct à l'aide de contrôles graphiques et de mises à jour pilotées par temporisateur dans WinForms. Donne aux utilisateurs une rétroaction visuelle immédiate à partir du matériel connecté.

Leçon 4 • WPF et MVVM pour les tableaux de bord Arduino

Construit un tableau de bord WPF en utilisant le modèle MVVM avec liaison de données aux valeurs Arduino en direct. MVVM améliore la testabilité et la maintenabilité par rapport aux approches basées sur des gestionnaires d'événements.

Leçon 1 • Conception et implémentation du micrologiciel

Implémente un micrologiciel Arduino modulaire avec lecture de capteurs, gestion de commandes et sortie série. Applique toutes les techniques de micrologiciel des chapitres précédents dans une base de code unifiée.

Leçon 2 • Déploiement, démonstration et révision

Déploie le système complet, présente une démonstration en direct et effectue une rétrospective structurée. Les étudiants consolident leur apprentissage et identifient les domaines de croissance continue.

Leçon 3 • Développement d'un service backend .NET

Construit un service d'arrière-plan .NET qui gère la communication série, le stockage de données et les points de terminaison REST. Découple les entrées-sorties matérielles de la couche de présentation.

Leçon 4 • Architecture système et exigences

Définit les exigences fonctionnelles, la sélection du matériel et un diagramme d'architecture système en couches. Une architecture claire empêche la dérive du périmètre et guide toutes les décisions de mise en œuvre.