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 sur Windows, macOS et Linux. Les apprenants terminent avec 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 suivante.

Leçon 3 • Sécurité et bonnes pratiques en laboratoire

Établit les règles de manipulation sécurisée des composants, les précautions contre les décharges électrostatiques et les habitudes d'organisation du plan de travail. Prévient les dommages matériels et les blessures tout au long du cours.

Leçon 4 • Composants matériels Arduino

Identifie les cartes Uno, Nano et Mega ainsi que leurs broches, rails d'alimentation et fonctionnalités intégrées. Prépare les apprenants à sélectionner la carte adaptée à 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 apprenants d'écrire une logique décisionnelle et répétitive dans les sketches.

Leçon 2 • Déboguer efficacement les sketches

Présente le débogage via Serial.print, les erreurs de compilation courantes et l'isolation des défauts logiques. Les apprenants acquièrent des compétences de dépannage systématique 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 du type de données évite les dépassements et économise la RAM limitée.

Leçon 4 • Structure d'un sketch et flux d'exécution

Explique setup(), loop() et le cycle de vie du runtime Arduino. Relie la structure du sketch à la manière dont le microcontrôleur exécute le code de manière répétée.

Leçon 1 • Interruptions et entrée pilotée par événements

Configure les interruptions externes avec attachInterrupt() pour une gestion réactive et non bloquante des entrées. Prépare les apprenants aux applications chronocritiques 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 valeurs brutes du CAN à des mesures physiques significatives.

Leçon 3 • Sortie numérique et contrôle des LED

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

Leçon 4 • Entrée numérique et lecture de bouton

Lit les états des boutons avec digitalRead() et gère les résistances de tirage vers le haut et vers le bas. Introduit l'anti-rebond comme technique d'entrée critique dans le monde réel.

Leçon 1 • Connexion des capteurs et afficheurs courants

Intègre les capteurs de température, d'humidité et de distance ainsi que les afficheurs OLED en utilisant les protocoles ci-dessus. Renforce la connaissance des protocoles grâce au câblage pratique de périphériques.

Leçon 2 • Dépannage et analyse des protocoles

Utilise la sortie du moniteur série et les concepts d'analyseur logique pour diagnostiquer les défauts de communication. Développe des compétences de débogage systématique 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 la colonne vertébrale 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 cadencement précis

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

Leçon 2 • Chien de garde et reprise après panne

Configure le chien de garde pour réinitialiser automatiquement un sketch bloqué et enregistrer les événements de panne. Améliore la fiabilité du firmware dans les déploiements sans surveillance.

Leçon 3 • Écrire et publier des bibliothèques Arduino

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

Leçon 4 • Gestion de l'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 des capteurs

Analyse les chaînes série entrantes en C# et affiche les lectures des capteurs en direct dans une console ou une interface 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 en .NET qui déclenche des actions Arduino telles que le contrôle d'une LED ou l'activation d'un moteur. Démontre le contrôle bidirectionnel matériel-logiciel.

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

Stocke les lectures des 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 la production de rapports.

Leçon 4 • Communication série à partir de .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 (interrupteurs, curseurs, indicateurs) qui envoient des commandes à Arduino. Des contrôles encapsulés accélèrent le développement et la réutilisation des tableaux de bord.

Leçon 2 • Architecture d'une application WinForms

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

Leçon 3 • Visualisation des données en temps réel

Trace les flux de capteurs en direct en utilisant des contrôles de graphique et des mises à jour pilotées par temporisateur dans WinForms. Donne aux utilisateurs un retour visuel immédiat 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 par gestionnaires d'événements.

Leçon 1 • Conception et implémentation du firmware

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

Leçon 2 • Déploiement, démonstration et revue

Déploie le système complet, présente une démonstration en direct et mène une rétrospective structurée. Les apprenants consolident leurs apprentissages 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 des données et les points de terminaison REST. Découple les entrées/sorties matérielles de la couche de présentation.

Leçon 4 • Architecture du système et exigences

Définit les exigences fonctionnelles, la sélection du matériel et un diagramme d'architecture système en couches. Une architecture claire empêche l'élargissement du périmètre et guide toutes les décisions d'implémentation.