28/07/2016

Un nouveau convertisseur pour BeagleBone

Les amateurs d’électroniques embarqués qui souhaitent réaliser des projets avec les cartes de développement BeagleBone accueilleront avec plaisir la nouvelle carte open source permettant la conversion analogique/numérique.

De l’artisanat à l’industrie

Les détails de cette nouvelle carte open source ont été dévoilés sur la page Google des programmes open source étudiants.

Travailler sur l’électronique requiert souvent des montages artisanaux pour la détection des signaux. L’équipe annonçant la nouvelle carte prend pour exemple le besoin l’année dernière de mesurer un courant porteur, un projeté réalisé classiquement avec amplificateur, filtres, détecteur d’enveloppement et de seuil. Ce type de prototypes est parois un peu confus, comme le montre l’illustration.

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Même s’il y a un certain plaisir à dompter un signal par le biais des propriétés physiques des capaciteurs, bobines et transistors, il est toujours plus simple de numériser le signal avec un convertisseur Analogique/Numérique (ADC) et gérer le signal avec un processeur de signal numérique (DSP) plutôt qu’avec un montage électronique. Les réglages logiciels demandent moins de soudures et permettent surtout des modifications plus souples que n’importe quel circuit analogique.

Il existe pour la numérisation d’un signal plusieurs solutions standards, des systèmes d’acquisition de données (DAQ) à la connexion d’un oscilloscope à un ordinateur ou l’utilisation d’une solution sur carte comme Arduino. Les premières sont sensibles et précises, mais très consommatrices en énergie. La dernière est compacte, abordable, mais plus lente et contenant une mémoire vive trop faible pour dépasser des enregistrements de plus de quelques millisecondes avec une fréquence d’échantillonnage élevée.

Une nouvelle carte à disposition

L’équipe a donc dû se résoudre à une investigation avec des cartes autonomes du type BeagleBone et Raspberry Pi dont les spécifications restent proches d’un smartphone tout en restant compactes et abordables. Particulièrement les systèmes Soc de BeagleBone combinent un respectable processeur ARMv7 avec deux unités programmables en temps réel plus petites qui ont accès à 512 Megabytes de mémoire vive système. L’équipe a donc dédié ces deux dernières à la tâche de lecture des données externes d’un convertisseur, pendant que le processeur traite les données avec des outils GNU/Linux.

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Le résultat de cette expérimentation a été dénommé PRUDAQ. Il est construit autour des composants Analog Devices AD9201 ADC, qui échantillonnent le signal simultanément sur deux entrées jusqu’à 20 mégasamples par seconde par canal. L’échantillonnage simultané à haute fréquence le rend particulièrement utile pour des applications scientifiques.

La conception électrique open source et des codes d’exemple sont disponibles sur GitHub et GroupGets. La carte prête à l’emploi est disponible pour 79 dollars $.

Source : www.geeky-gadgets.com

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