Un Arduino dédié à l’instrumentation ?

Introduction¶

Form factor Arduino

Projets existants¶

• Alog datalogger
• CavePearl Datalogger

Choix des composants¶

Le microcontrôleur¶

Le choix est dicté par un cahier des charges spécifique, que j’explicite ici suivant la méthode MoSCoW.

Tableau généré avec Tables Generator

Pour une compatibilité maximale avec l’écosystème Arduino, l’utilisation d’un ATMEGA328P semble évident. Cependant, ce microcontrôleur est assez ancien, et est finalement assez cher en comparaison des plus récents de la firme, comme la famille AVR DX. Mais il reste LE microcontrôleur originel.

Une autre option offrant une grande compatibilité est l’ESP32. Avec ce microcontrôleur, on ne coche plus la ligne « Ne comporter que des composants traversants », mais on gagne la capacité native de communiquer sans fil, et ce avec plusieurs protocoles (BLE, WiFi, ESP-NOW).

Un ESP32-WROVER-IE-N4R8 coûte environ 3 € chez Mouser, un ESP32-WROOM-32UE-H4 y coûte environ 2,6 €. À titre de comparaison, un ATMEGA328P-PU est au même prix (2,75 €), en plus d’être Non Recommandé pour un Nouveau Design (qui signale donc un produit plutôt en fin de vie), et un AVR64DX oscille entre 2,5 et 3 € suivant la variante.

En sélectionnant un ESP32, on augmente toutefois la consommation électrique de manière significative : de max 5 μA en Deep-sleep pour un ATMEGA328P, on passe à 150 μA pour un ESP32. En activité, on est sur du max 15 mA pour un ATMEGA328P, et 80 mA pour un ESP32 (hors WiFi). Un autre point contribue à cette augmentation, mais de manière indirecte : l’ADC de l’ESP32 est notoirement bruité, bien plus que celui de l’ATMEGA328P, si bien qu’on ne peut pas véritablement « profiter » des 12 bits de résolution. C’est plutôt embêtant pour un appareil à vocation d’instrumentation. Il faut donc avoir recours à un ADC externe, qui va non seulement ajouter à la consommation électrique, mais également au coût du dispositif.

Bibliographie