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Le cerveau Arduino : le microcontrôleur ATmega328

Vous pouvez vous représenter le microcontrôleur comme le « cerveau » de la carte. Dans l’Arduino Uno, c’est un ATmega328, fabriqué par Atmel. C’est le gros circuit intégré noir qui se trouve non loin du centre de la carte. On le désigne aussi par circuit intégré ou puce. C’est le seul composant non soudé ; il est placé sur un support. Si vous le retiriez (délicatement), il serait tel que montré en Figure :

Un microcontrôleur ATmega328 tout seul - Le cerveau Arduino : le microcontrôleur ATmega328

Un microcontrôleur ATmega328 tout seul

Ce circuit se retrouve sous plusieurs formats physiques, appelés packages. Celui de l’Arduino Uno R3 est un package PTH, où les composants sont mis en contact avec la carte en glissant leurs broches dans les trous d’un support.

Une variante est l’Arduino Uno R3 SMD, où les broches de la puce sont soudées sur la carte. Un circuit SMD (montage en surface) est bien plus petit, mais il ne peut pas être changé comme le PTH.

À cela près, du moment que le nom du circuit est le même, il fonctionne à l’identique ; seules les apparences diffèrent. Vous pourrez voir un autre exemple de circuit ici, lorsque vous en apprendrez plus sur l’Arduino Mega 2560.

Les connecteurs HE

Le support du microcontrôleur permet de relier toutes les broches du circuit ATmega328 à des connecteurs soudés sur les bords de la carte et libellés pour être faciles d’utilisation. Ce sont les supports noirs qui se trouvent donc sur les côtés de la carte Arduino. Ils sont répartis en trois groupes principaux :

  • les broches numériques
  • les broches des entrées analogiques
  • les broches d’alimentation.

Toutes ces broches véhiculent un courant, qui peut être envoyé en sortie ou reçu en entrée. Pourquoi ces broches sont-elles importantes ? Elles permettent de connecter de la circuiterie supplémentaire à la carte rapidement et facilement, ce qui est très pratique lorsque vous fabriquez un prototype avec une platine d’essai, De plus, elles permettent d’enficher une carte fille additionnelle par le dessus de votre carte Arduino.

Le même processus fondé sur l’émission et la réception de signaux se retrouve dans les ordinateurs modernes, mais comme ils sont bien plus sophistiqués qu’un Arduino, il est difficile de relier directement un ordinateur qui est habitué à traiter des signaux numériques (des 0 et des 1) à un circuit qui traite des signaux analogiques (des tensions allant de 0 V à 5 V dans le cas de l’ATmega328).

L’Arduino est très particulier, car il est capable d’interpréter ces signaux électriques et de les convertir en signaux numériques que le programme peut comprendre – et inversement. Il vous permet aussi d’écrire un programme en utilisant un logiciel sur un ordinateur conventionnel, lequel programme sera converti ou compilé en utilisant l’environnement de développement (EDI) Arduino pour générer des signaux électriques que votre circuit pourra comprendre.

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