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Comment les malwares fonctionnent-ils ? Protégez-vous des menaces cybernétiques

Le géant de l’informatique taïwanais Acer a été victime d’une attaque de ransomware REvil, les pirates exigeant une rançon record de 50 millions de dollars pour décrypter les données volées. Pour ceux qui suivent l’actualité en cybersécurité, ce n’est plus une surprise. Les attaques de ce type deviennent courantes. Mais c’est quoi exactement un malware […]

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Connaissez-vous le réseau MESHTASTIC ? et sa version GAULIX ?

Depuis plus d’une semaine, le blog est muet. J’ai travaillé sur des pages de présentation du réseau MESHTASTIC et sa version Française GAULIX. Cet article vous présente les grandes lignes du réseau MESHTASTIC, vous pourrez visiter les pages accessibles par le menu pour en savoir plus. Le travail n’est pas terminé, d’autres pages vont venir […]

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Les jeux vidéo : un passe-temps aux bienfaits Inestimables

Le jeu vidéo est l’un de mes passe-temps préférés, et je crois fermement qu’il offre des avantages considérables à un large éventail de personnes. Voici pourquoi je recommande à presque tout le monde de se lancer dans l’univers du gaming. 📱 L’Accessibilité des jeux vidéo n’a jamais été aussi facile Autrefois, pour profiter pleinement des […]

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Voiture téléguidée à air comprimé

Bonjour amis Maker, amis professeurs,

De temps à autre, on tombe sur une vidéo qui se révèle être un petits bijoux d'apprentissage.
Aujourd'hui, je vous présente le projet de Tom Stanton sur la réalisation d'une voiture turbine propulsé à l'air comprimé.

Cette vidéo de Tom Stanton

Au cours de sa vidéo on découvre les différentes itérations de turbines, la vitesse maximale de 18.000 tour/minutes et le développement de la puissance maximale de 12W.

Commençons par la roue libre (en métal) et engrenage réducteur.

Cette vidéo de Tom Stanton

Avec l'axe d'entraînement (au premier plan) sur lequel vient se placer la turbine à tester avec la canule y soufflant le l'air, sous pression, contenu dans les bouteilles. Cet air est comprimé à 18 PSI (Pound per squate Inch).

1 PSI = 6894.75 Pa. A 18 PSI, la pression dans la bouteille est donc 124105 Pascal (un peu plus d'une atmosphère).

Cette vidéo de Tom Stanton

Cette vidéo de Tom Stanton

A l'aide d'une électronique adéquate, Tom mesure la vitesse de rotation (RPM) et le couple (dit Torque en anglais).

Le graphe ci-dessous présente l'évolution de la vitesse avec le temps. En début de graphe, la vitesse augmente rapidement car la pression élevée dans la bouteille permet de développer un couple important. En fin de bouteille, la pression chute, raison pour laquelle la vitesse plafonne.

Source: cette vidéo de Tom Stanton

Par ailleurs, si l'on prend la tangente à la courbe, le coefficient d'inclinaison de la droite est clairement représentative du couple développé.

Source: cette vidéo de Tom Stanton

Si l'on représente le couple (torque) en fonction de la vitesse de rotation nous obtenons une répartition qui ressemble fort une droite.

Sur le graphe ci-dessous, il est possible de refaire les même constats que précédemment. C'est au démarrage (0 RPM) que le couple est le plus important (quand la pression est au maximum dans la bouteille). A vitesse maximale (18000 RPM), la bouteille est presque vide... moment où la couple développé par la turbine est le plus faire.

Source: cette vidéo de Tom Stanton

Question: comment le couple à t'il été mesuré ?

L'intérêt d'un moteur étant quand même d'obtenir une puissance maximale et surtout de maintenir cette puissance au maximum.

Voici une petite formule fournie par Tom permettant de convertir le couple ne puissance.

Puissance (Watt) = (Couple en Nm * vitesse en RPM) / 9.549

Une fois converti en graphique Puissance (Watt) par vitesse (RPM), il est très facile de constater que la puissance maximale est obtenue aux alentours de 10000 RPM (10000 tours par minutes).

Source: cette vidéo de Tom Stanton

Il faut donc pouvoir réguler le débit d'air pour maintenir la turbine à 10000 tours par minutes.

Tom a mis au point un valve en résine, valve qui permet de contrôler le débit d'air.

Source: cette vidéo de Tom Stanton

Une idée lumineuse qui est facile à contrôler à l'aide d'un simple servo-moteur. Grandiose!

Source: cette vidéo de Tom Stanton

L'image ci-dessus présente la valve équipée de son tuyaux d'entrée.
Vient ensuite le placement de la buse de sortie et placement de la turbine.

Source: cette vidéo de Tom Stanton

Voici enfin le montage du bloc moteur avec la turbine équipée de l'engrenage d'entraînement des roues.
Le bloc moteur reprend également une valve de recharge pour remettre la bouteille sous pression.


Cette dernière capture montre l'utilisation de la valve de recharge.


Je trouve tous cela d'une magnifique inventivité!

En vidéo

Je vous invite à visionner la vidéo de Tom Stanton sur la réalisation d'une voiture turbine propulsé à l'air comprimé.


Bon visionnage
Dominique


Booster son cerveau : Les techniques de la pensée rapide

En 2015, lors d’une conférence TEDx, Matt Abrahams a captivé son public avec une déclaration étonnante : « Les gens me détestent. Les gens ont peur de moi… J’ai un outil qui suscite cette peur et ce mépris. En tant que professeur, j’ai une capacité appelée interpellation à froid. C’est lorsque je regarde un étudiant et […]

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PicoTamachibi : créer un animal virtuel/Tamagotchi avec Raspberry-Pico 2

Bonjour à tous,

01 sept 2024: Ajout d'une petite étude des niveaux, des actions utilisateurs et actions tamagotchi sur le Wiki.

Pour ce week-end, je vous propose un chouette projet MicroPython à base de Raspberry-Pi Pico 2, d'un écran OLED 128x64 I2C et de trois boutons poussoir.

Kevin McAleer nous propose de créer un animal virtuel appelé Tamachibi.
Sorti tout droit de notre enfance ces animaux virtuels se nommait Tamagotchi.

Ce que j'adore dans la vidéo de Kevin ce sont les animations de "Baby".

écran OLED 128x64 I2C

La disposition des composants sur la carte est également bien pensé.

Source: vidéo de Kevin McAleer

Les graphiques sont stockés dans des fichiers au format BPM que nous avions déjà abordé dans l'article "Lecture d'image PBM sous MicroPython".

Quelques informations pratiques

Je reprend ci-dessous quelques captures de la vidéo où l'on retrouve des informations utiles pour d'autres projets similaire (merci Kevin pour ce partage).

Composition générale de l'interface

Les différentes icones de la barre d'outils (toolbar) propose les fonctionnalités décrites ci-dessous

L'icone sélectionnée dans la Toolbar (barre à outil) est affiché en négatif!

Les ressources/icones graphiques sont disponibles sous forme de fichier BPM, un format facile à lire pour un microcontrôleur

La documentation sur les animations est aussi instructive.
Je me suis demandé quel pouvait être l'intérêt d'une séquence REVERSE mais a bien y réfléchir, cela permet de déplacer Baby à un endroit puis, plus tard, de revenir à sa position initiale.


En vidéo

Je vous propose de découvrir la vidéo de Kevin (YouTube).

Kevin prend le temps de présenter les concepts utilisés et les éléments de programmation exploités.


Amélioration possibles

Je vois quand même quelques possibilités d'amélioration (électronique et logiciel).

  • Prévoir de l'autonomie (avec un Accu Lipo) et recharge
  • Prévoir du son (du moins un minimum).
  • Diminuer la quantité de fichiers BPM (regrouper les ressources dans un fichier commun)
  • Envisager des personnages différents (et comportements différents)...
    d'où l'intérêt de regrouper les ressources.
  • Clarifier les relations entre état psychologique et paramètres vitaux (état émotionnel, actions et leurs conséquences).
    J'ai trouvé ce point un peu confus dans l'implémentation de Kevin.
     
J'ai pris un peu de temps pour réaliser un petite étude des des niveaux, des actions utilisateurs et actions Tamagotchi sur le Wiki.

Bon visionnage,
Dominique

Conversion parole-Texte sur Raspberry Pi 5 en local avec OpenAI Whisper

Il y a quelque temps, je vous ai présenté la carte de développement ANAVI Dev Mic de Léon Anavi. Léon a publié une vidéo [en Anglais] pour utiliser sa carte sur un Raspberry Pi 5 en reconnaissance vocale. Il utilise Whisper, un réseau neuronal entraîné par OpenAI qui se rapproche de la robustesse et de […]

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Comment transformer son temps libre en compétences précieuses ?

assez-vous la plupart de votre temps à dormir, à faire défiler votre fil d’actualité, ou à regarder Netflix ? Il est probable que vous vous laissiez piéger par votre zone de confort. Il est temps de changer cela et de transformer vos moments de détente en opportunités d’apprentissage et de développement personnel. Heureusement, il existe […]

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Microscope DIY et Camera Pi

Bonjour à tous,

La Camera HQ pour Raspberry-Pi apportait des promesses intéressantes sur avec son support CS/C-Mount. 12 MegaPixels

Cam HQ pour Raspberry-Pi

Ce qui m'excitait beaucoup c'est la possibilité d'utiliser des objectifs de type "Microscope". Dans les faits, sur le plan microscopique il n'y a pas eu grand chose de concluant.

J'ai donc entamé quelques recherches et regroupé une série de vidéos assez intéressantes pour réaliser MicroScope DIY et le couplage d'un capteur CCD (comme la caméra HQ ou la Cam V3 qui dispose aussi de 12 Mpixels).
 

La méthode Pure DIY

Cette vidéo est celle qui a relancer mon intérêt pour un MicroScope Raspberry-Pi.
Il utilise un matériel et des méthodes très basique mais l'intérêt réside dans la récupération de lentilles! .


Du point de vue des cours de physique, il y a là un excellent sujet d'étude sur les lentilles, les distances focales, comment comment ré-identifier ces paramètres s'ils ne sont pas connus.

L'autre intérêt est que la méthode est d'être abordable pour réaliser un atelier avec des ados.

DIY Microscope avec PiZero W et Pi Camera

Ce microscope réalisé par Brauns CNC utilise une Spy Camera Raspberry-Pi (2 Mpixels) et une lentille Macro pour SmartPhone afin de créer un agrandissement modéré avec des images de qualités.

C'est déjà un bel agrandissement... mais pas encore du domaine microscopique

Ce projet dispose:

Voyez cette vidéo pour plus d'informations


 

Digital Microscope with PiCamera

The Post Acpocalyptic Inventor  est un maker porté sur les projets mécaniques que je classerais dans la catégorie des "projets poids lourds".
Si vous ne connaissez pas encore, je vous invite vivement à visiter sa chaîne!

Il n'empêche que de temps à autre TPAI s'attaque aussi à des projets Makers plus commun en partant d'un MicroScope existant.

Cette approche est l'une des plus abouties en terme de grossissement et de faisabilité!
Kit d'occasion acheté pour une dizaine d'euro

Il existe bien des caméras oculaires (USB) mais leur définition est de l'ordre de 2 MegaPixel là où une caméra Pi offre une définition bien supérieure! 

L'intérêt d'une Caméra Pi est aussi de fonctionner avec du logiciel OpenSource alors que les solutions commerciales vous imposent leur propre logiciel.

Dans son projet de test, TPAI a remplacé le monoculaire par une caméra sans objectif (donc avec le capteur CCD directement exposé).

Capteur CCD sans lentille

Mise à la place du monoculaire

Dans un second essai, TPAI a remplacé le support monoculaire par une section de tube d'aspirine et la caméra montée sur un capuchon ajustable (pour ajuster le back-focus de la caméra).

Ce qui permet, au final, d'obtenir des résultats très impressionnant.

Ce projet là est vraiment très intéressant!

Voyez la vidéo de "The Post Apocalyptic Inventor" ci-dessous pour plus d'informations. 


Swift SW380T + Cam HQ

Là, nous sortons clairement de la zone DIY. Un microscope Swift380T coûte entre 350 Eur (occasion) à 999 Eur (neuf).

Source: swiftmicroscopes.com

Il est visiblement possible d'y placer assez facilement une caméra Raspberry-Pi CAM HQ comme l'indique la capture ci-dessous.


Si cette option pique votre curiosité, je vous propose de regarder cette vidéo de Vittorio Saggiomo.



Nettoyeur à Ultrasons VEVOR 10L, Bac Ultrasons avec Chauffage et Minuterie

J’utilisais un « petit » appareil de nettoyage à ultrasons, pour les lunettes et quelques autres babioles. Avec le FabLab j’ai découvert des besoins plus « importants » et surtout plus volumineux. Ici il est question de nettoyer un carburateur ou une figurine en résine et mon nettoyeur fait un peu « jouet ». Je me suis donc tourné vers VEVOR […]

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Mais au fait, c’est quoi Discord ?

Vous en avez peut-être déjà entendu parler, mais vous n’avez jamais testé le service ? Aujourd’hui, nous allons vous présenter l’un des réseaux sociaux les plus populaires du moment : Discord. À vrai dire, ce n’est pas réellement un vrai réseau social comme l’on peut avoir avec Facebook, Instagram ou même Twitter (qui est devenu X entretemps), non, c’est plus un espace privé où des groupes peuvent échanger sur leurs passions… Mais bien plus encore.

Un réseau social pensé pour les joueurs

Il suffit de découvrir des serveurs Discord pour s’en rendre compte : la majorité d’entre eux sont pensés pour le gaming ! La raison en est très simple : ce réseau social a été pensé d’abord pour les joueurs. Son fonctionnement est plutôt intuitif. Pour accéder à un serveur, vous devez recevoir un lien d’invitation. Soit un proche vous l’envoie, soit vous le trouvez dans des annuaires en ligne. Une fois que vous êtes sur l’un de ces serveurs, vous pouvez découvrir qu’il existe plusieurs salons, classés par thématiques. Ces derniers servent à catégoriser avec précision les sujets sur lesquels les membres peuvent discuter, un peu comme dans un forum des années 2000. Souvent, les communautés de sites web ou de blogs disposent salons Discord pour échanger sur leur passion.

Des fonctionnalités qui vont plus loin 

Retenez aussi que Discord dispose de fonctionnalités bien plus poussées que la discussion par écrit. En effet, il est possible de diffuser des live directement depuis la plateforme, un peu comme Twitch ou YouTube. Une nouvelle fois, c’est un élément pensé pour le jeu vidéo : vous pouvez jouer tout en diffusant votre partie auprès de votre communauté. Si certains membres le souhaitent, ils peuvent même booster un peu le serveur en prenant un petit abonnement payant. Aussi, il est possible d’avoir des salons vocaux : chacun des membres présents peut parler et écouter (il suffit de s’équiper avec un micro-casque par exemple). Enfin, si vous avez des fichiers à partager auprès de personnes ou dans un salon, c’est tout à fait possible. Bref, un service à tout faire pour les communautés en ligne !

Une utilisation qui s’est étendue au fil des années pour Discord

C’est d’ailleurs un service tellement complet, que les utilisateurs sont de plus en plus nombreux… Et pas uniquement pour le jeu vidéo ! On voit de plus en plus de communautés sur des thématiques bien différentes apparaître sur les serveurs Discord comme les paris sportifs, de l’entraide, les anime, la musique, l’intelligence artificielle (comme Midjourney), etc… Si vous avez une passion sur laquelle vous souhaitez échanger avec d’autres personnes, alors il y a de grandes chances pour qu’un serveur Discord existe. Pour aller encore plus loin, sachez que les entreprises utilisent de plus en plus Discord pour les échanges entre les collaborateurs, notamment en matière de télétravail. Comme vous avez pu le voir, les fonctionnalités sont nombreuses et variées : c’est donc un outil parfait pour les entreprises… Surtout qu’il est entièrement gratuit, autant en profiter pour booster la communication entre les équipes, non ?

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Utiliser le Watchdog (chien de garde) du Raspberry Pi

Il y a 8 ans… déjà je vous avais proposé un article pour installer un WATCHDOG (Chien de garde) sur votre Raspberry Pi. Il est peut être temps de remettre ça à jour… Je vous propose cet article qui est une synthèse d’articles dont la référence est dans les sources, en bas de l’article. Vous […]

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TrinKey QT2040 sous MicroPython: carte USB super compacte à base RP2040

Le Trinkey est une mini-clé USB produite par AdaFruit et équipée d'un microcontrôleur RP2040 (le même que le Raspberry Pico) ainsi que de 8 Mio de mémoire Flash QSPI. 

TrinKey QT2040 par Adafruit
Le Trinkey QT2040 est équipé:

  • du MCU RP2040 @ 133 MHz, 264 Kio RAM, 8 Mio Flash
  • d'une LED NeoPixel (RGB)
  • d'un connecteur Stemma QT/Qwiic
  • d'un bouton utilisateur (sert aussi au lootloader)
  • Une alimentation 3.3V @ 600mA.

Le connecteur QWiic (SparkFun) / StemmaQT (Adafruit) est un connecteur 4 pôles JST SH4 permettant de transporter un bus I2C avec une alimentation. Le bus I2C étant chainnable par nature, ce qui permet de brancher facilement capteurs et périphériques I2C (voir les connecteurs et câbles de raccordement compatibles).

Le TrinKey permet de créer des rapidement des solutions simples et efficaces... branchez là et le projet qu'elle contient est prêt à l'emploi. 

Le TrinKey est un produit qui m'excite beaucoup, j'aime l'idée d'avoir une clé USB compacte que l'on peut adapter à ses besoins. Son connecteur I2C permet de chaîner capteur I2C et actionneur mais il est aussi possible de détourner ce connecteur pour exploiter les deux GPIOs ou un UART.

Le récent déploiement d'USBDevice permet maintenant d'écrire des pilotes USB en MicroPython... une autre raison de trouver le TrinKey vraiment très attractif.

Brochage du TrinKey QT2040

Détail des GPIOs du TrinKey (Source: Adafruit TrinKey QT2040)

Utiliser avec MicroPython

Bien entendu, c'est sous MicroPython que le Trinkey m'intéresse le plus.

J'ai détaillé l'installation et utilisation du TrinKey QT2040 sous MicroPython dans le Wiki de MCHobby.

Je vous invite à suivre le lien ci-dessus.

Ressources

Stimuler sa créativité avec les LEGO : des astuces pour booster notre productivité au travail

La productivité est un sujet qui nous touche tous, que nous soyons professionnels de la technologie, créatifs ou entrepreneurs. En effet, nous sommes nombreux à chercher des moyens pour améliorer notre efficacité tout en préservant notre bien-être mental. Et si je vous disais que des petites briques en plastique, aussi simples que les LEGO, peuvent […]

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CrowPanel Pico Display : Ecran tactile RP2040 – 3,5 pouces 480×320 TFT C/C++ LVGL

Elecrow a profité de la puissance du Raspberry Pi RP2040 (issu du Raspberry Pi PICO) pour créer une gamme d’écrans tactiles HIM (Interface Homme-Machine). Le développement software se fait classiquement avec l’IDE Arduino ou avec SquareLine Studio (qui commence à tourner sur Raspberry Pi 4 et 5). La compatibilité avec la librairie LGVL* (Light and […]

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Anavi Handle : transformez une manette de jeu Nunchuk en souris ou en joystick

La console de jeu Wii utilise des manettes appelées Nunchuk, baptisées ainsi à cause d’une lointaine ressemblance avec le nunchaku… De forme ergonomique, elles comprennent deux boutons (C et Z), un joystick analogique et un accéléromètre 3 axes. Le souci c’est qu’elles sont équipées d’une prise spécifique, qui sort un bus I2C, vers la Wii. […]

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Le Pico 2 et son MCU RP2350

Bonjour à tous,

Le projet Amethyst, tel était son nom avant de devenir RP2350, a débuté presque en même temps que celui du RP2040. Le projet Amethyst visait déjà à anticiper les améliorations nécessaires du RP2040.

Suivez le fil de cet article... il se pourrait que vous découvriez d'autres informations croustillantes! 

Pico 2 - disponible chez MC Hobby

Ce second microcontrôleur créé par le fondation Raspberry-Pi et baptisé RP2350 est basé sur Cortex-M33 double coeurs à 150 Mhz épaulé par une mémoire flash de 4 Mio (QSPI). Le RP2350 dispose aussi d'une mémoire RAM de 512 Kio (presque le double du Pico original).

Ce nouveau microcontrôleur est non seulement plus rapide mais il dispose aussi d'une vraie unité de calcul en virgule flottante double précision. Le RP2350 dispose également d'un support DSP pour le traitement de signal... tout en restant 100% compatible avec le Pico original (logiciel et matériel).

Pico 2 - disponible chez MC Hobby

L'augmentation de fréquence d'horloge de 133 MHz à 150 MHz améliore aussi le temps d'accès à la RAM et à la mémoire Flash mais le gain en performance va bien au delà des quelques 11% apportés par l'augmentation de fréquence d'horloge.
En effet, une série Cortex-M3 est tellement plus performant qu'une série Cortex-M0

Côté GPIOs, il y a aussi une surprise:

  • Les GPIOs sont tolérant 5V ... un grand pas pour le monde rétro!
  • Les 6 bus (2x I2C, 2x SPI, 2x UART) qu'il est possible de localiser à de très nombreux emplacements sur les GPIOs grâce au Bus Fabric.
  • 24 canaux PWM.
  • toujours 3 entrées analogiques @ 12 bits (500.000 échantillons par seconde).
    (A noter que la résolution réelle est de 9.5 bits pour rester au dessus du bruit)
  • 16 canaux DMA (pour automatiser des transferts entres périphériques internes et la RAM).

Si la carte ne dispose toujours pas de lecteur pour carte SD, l'interface SDIO est toujours disponible. Il est toujours possible de réaliser une sortie VGA mais c'est le nouveau périphérique TMDS qui permettra de créer plus facilement une sortie HDMI/DVI-D qui a attiré mon attention. Le périphérique TMDS est le résultat immédiat du bloc HSTX (High Speed data Transmission) destiné à la transmission de données à haut débit.

Rien n'a changé du côté du support USB et nous avons toujours une fiche micro-USB (là où certains acteurs auraient préférés de l'USB-C même s'il est plus coûteux).

Cortex M33 ou Risc-V

L'une des grandes nouveautés du RP2350 est la possibilité d'utiliser soit les 2 coeurs ARM Cortex M33, soit deux coeurs RISC-V (ou un coeur de chaque type). 

La sélection des cores utilisés est opéré par la séquence de boot du Pico 2 qui est capable de détecter l'architecture utilisée dans le binaire utilisateur (celui qui doit être exécuté après le boot).

RISC-V est un jeu d'instruction en standard ouvert qui fait des émules depuis quelques années. Plus récemment, c'est le déploiement des premiers ordinateurs RISC-V qui fait le buzz.
Une technologie qu'il ne faut vraiment plus ignorer! A voir sur riscv.org

La fondation ouvre ainsi la porte des MCU RISC-V avec l'implémentation Open-Source Hazard3 (Dépôt GitHub).

Hazard3 prend en charge les spécifications RV32IMAC, une belle occasion de découvrir et tester le monde RISC-V sans devoir acheter un produit spécifique. Le fichier readme de Hazard3 inclus une documentation assez précise... incluant des notes pour mettre en place la chaîne de compilation.

A noter que Hazard3 est le fruit du travail personnel de Luke Wren, l'un des ingénieurs impliqués dans le projet Raspberry-Pi.

MicroPython dispose par ailleurs d'une implémentation RISC-V qui peut être testé sur le Pico 2 comme en témoigne cette vidéo (YouTube)

Mes impressions
Avec cette proposition double architecture, il est fort a parier que la fondation explore le potentiel de RISC-V pour une future lignée de microcontrôleur, voire aussi de processeurs. Avec les travaux de Luke Wren, la fondation démontre aussi qu'elle dispose d'un savoir faire en interne... et ce n'est pas rien.
Moi qui voulais explorer RISC-V et ses possibilités... voila que cela est servi sur un plateau :-)

Consommation réduite en mode veille

L'une des grosses critiques du Pico original concernait le mode veille (deepsleep) qui consommait une courant de l'ordre de 1 à 2 milliampère. Bien qu'apparemment faible, cela limite la durée de vie d'un projet sur batterie à quelques semaines.

Le Pico 2 dispose d'un tout nouvel étage d'alimentation basé sur un hacheur DC/DC très performant.

Le Pico 2 en mode veille réduit la consommation à moins de 10 µA, ce qui permet d'envisager une durée de vie de plusieurs mois sur batterie.

A noter qu'il est possible de maintenir la RAM interne sous-tension (dit "rétention mode") au prix d'un courant de veille plus important.

RAM en accès concurrent

Les 512 Kio de RAM sont répartis en 10 banques à accès concurrent! Cela signifie que chaque coeur peut accéder à son propre espace RAM en toute indépendance.

Cela autorise un périphérique tierce (ex: ADC, HSTX, PIO) à effectuer des transferts vers une banque mémoire sans être entravé par un autre processus. C'est aussi pour cela que le Pico 2 dispose de 16 canaux DMA!

Cette possibilité d'accès concurrent aux différentes banques permet ainsi d'éviter des temps d'attente imposés par une RAM monolithique ne supportant les accès concurrents. Même si cela n'est pas vraiment neuf, il s'agit là d'une optimisation importante pour maintenir de hautes performances.

Support pour RAM QSPI / PSRAM externe

Le bus QSPI (Quad SPI) est un bus SPI avec 4 lignes de données, ce qui permet de transférer plusieurs bits en un seul cycle d'horloge. Ce type de bus est déjà utilisé sur le Pico original pour accéder à la mémoire Flash.

Le microcontrôleur RP2350 apporte également le support de PSRAM externe déjà très populaire avec les plateformes ESP32.
Cela permet d'augmenter la quantité de RAM disponible sur le microcontrôleur jusqu'à atteindre 8 Mio.

A noter que le SparkFun Pro Micro RP2350 propose une carte avec 8Mio de PSRAM et 16 Mio de mémoire Flash.

SparkFun Pro Micro RP2350

Il faut cependant garder à l'esprit qu'une telle RAM est accédé par l'intermédiaire d'un bus série (même 4 bits à la fois) et qu'elle inévitablement plus lente que la RAM interne du MicroContrôleur.

Mes impressions
Le RP2040 atteignait déjà la puissance d'un Pentium, puissance que l'on dépasse allégrement avec le RP2350. Avec une PSRAM externe, le support USB et le périphérique TMDS (que nous verrons plus tard) il devient évident qu'il est possible de créer un ordinateur rétro type Pentium à partir d'un Pico RP2350.
Il va être possible de créer de puissant émulateurs avec un tel MCU.

XIP: amélioration accès à la mémoire Flash

L'accès à la mémoire flash dispose d'une plus grande bande passante grâce à une technique de cache double-banked (word stripping).

Le support de l'interface XIP (eXecute In Place) permet au MCU d'exécuter des instructions directement depuis la mémoire Flash sans nécessiter de cycle d'horloge supplémentaire. Il me semble que cette technique est déjà exploitée par MicroPython depuis un bon moment.

Les temps de transferts sont également améliorés avec des modes accélérés (burst) en lecture/écritures, translation d'adresse et "odd clock divisors" (qui me paraît encore obscure).

Mes impressions
La présence d'un Burst Mode est particulièrement pratique pour tous les projets exploitant un système de fichiers en Flash. Je pense plus particulièrement à MicroPython / CircuitPython.

Améliorations PIO

Cette section cache une petite pépite!

PIO (Programmable IO) est un langage de bas-niveau offre de vrais avantages concernant le traitement de données et manipulations des entrées/sorties en bas niveau. PIO offre des machines à état fini (StateMachine) associé à un GPIO et à une programme PIO (qui manipule le GPIO). Le programme sera exécuter à une fréquence entre 2000 Hz et 125.000.000 Hz (125 MHz). PIO permet d'envisager la réalisation d'application "time-critical" comme, par exemple, une sortie VGA, HDMI, transfert haut debit.

Le RP2350 se voit accompagné d'un 3ieme bloc PIO, ce qui porte le nombre processus PIO à 12 machine à état! ... Soit 12 mini-processus autonomes indépendants des coeurs.

Non seulement les PIO profitent de l'augmentation de fréquence à 150 MHz (contre 133 Mhz) mais le RP2350 dispose d'instructions PIO supplémentaires.

Le nouveau périphérique HSTX (High Speed Transfert) permet de créer une sortie DVI (TMDS) avec un faible impact sur le système... laissant ainsi beaucoup de ressource disponibles pour le projet.
Il est ainsi possible de créer une sortie VGA à 60 Hz sans overclocking produisant deux pixels en sortie par tick.

Le seul autre endroit où j'en ai entendu parlé est sur cette vidéo d'Adafruit Industrie qui semble avoir capté le potentiel de ce périphérique.


Architecture sécurisée

La grande nouveauté du RP2350 est l'apport d'une architecture sécurisée. Si celle-ci intéressera surtout les professionnels, elle apporte aussi ses avantages aux monde des Makers.

RP2350 inclus la fonctionnalité "ARM TrustZone-M" qui permet d'isoler du code et ses données du reste de l'application à l'aide de 8 SAU (Secure Attribut Unit). 
Voir TrustZone technology for Armv8-M Architecture sur arm.com .

Les applications industrielles utiliseront cette fonctionnalité pour verrouiller leur firmware ou garder les éléments importants à l'abri des yeux indiscrets.

Les Makers pourrons utiliser cette fonctionnalité pour y cacher des jetons de connexion (Tokens) des clés d'accès aux API (API Keys), clé WiFi et des informations privées. 

Ainsi, si le projet se perd dans la nature, il n'y a aucun risque pour les données sensibles qu'il transporte.

L'architecture sécurisée inclus:

  • Secure boot : pour empêcher l'exécution de code non autorisé sur le RP2350
  • Encrypted boot : pour empêcher la lecture non autorisée du code et des données.
  • Isolated execution : code sécurisé et code non-sécurisé peuvent être exécutés en même temps.
    Le code sécurisé a accès à la zone non-sécurisée (mais pas l'inverse!)

Cette architecture sécurisée est possible grâce aux éléments suivants:

  • Inclusion de l'extension "ARM TrustZone-M" et de 8 SAU (Secure Attribut Unit). Voir TrustZone technology for Armv8-M Architecture sur arm.com
  • 8Kio de Mémoire antifuse OTP (one-time-programmable) permettant la configuration de clé de stockage (avec blocage matériel ou logiciel).
  • Signature du boot (optionnel). Cette vérification est effectué par ma Mask ROM du microcontrôleur (donc non modifiable/non attackable) avec l'empreinte de la clé (fingerprint) stocké dans la mémoire OTP!
  • Un stockage OTP protégé pour la clé de décryption du boot (optionnel)
  • Accélération matériel du hash SHA-256
  • Un vrai générateur de nombre aléatoire matériel (TRNG)
  • Détection de glitch pour résister aux attaques par injection électro-magnétique.
  • Clé de débogage via OTP

Les attaque par injection EM

Voici une petit vidéo de Aaron Christophel qui cherche le meilleur point d'attaque pour injecter une impulsion électromagnétique en vue d'extraire le firmware d'un LPC2388. C'est la méthode de Glictching qui est ici utilisée. Cette analyse débouche sur une seconde vidéo où le firmware est extrait de la carte.


A propos de la mémoire OTP AntiFuse

OTP (One Time Programmable) est une mémoire de type ROM que l'on peut programmer une seule fois. Elle peut être utilisé pour y stocker des clés.

La mémore OTP offre une excellente résistance aux attaques car il n'est pas possible de lire les bits à l'aide d'un microscope à balayage (oui, il y a des moyens dans l'espionnage industriel).

Comme le montre l'image ci-dessous, une mémoire eFuse OTP traditionnelle, il est très facile de lire le bit (s'il est à 1 ou à 0) puisque la section de métal est vaporisée sur le fusible.


Les AntiFuse OTP fonctionnent différemment car on brûle volontairement le la jonction d'un "transistor" (son substrat) créant ainsi une voie d'écoulement  permanente pour le courant!
La différence ici, c'est qu'il n'est pas possible d'identifier les jonctions non-altérée  des jonctions en court-circuit.

C'est à la vue de tous... mais pas lisible :-)
Il semblerait que ce type de jonction soit aussi beaucoup plus difficile à manipuler avec les techniques usuelles d'espionnage industriel.

Voir ici pour plus d'information (pufsecurity.com).

MCU en version A ou version B

Le microcontrôleur RP2350 existe en deux versions A et B (30 GPIOs et 48 GPIOs).
Le MCU équipant le Pico 2 est le RP2350A qui expose 30 GPIOs sur un composant en QFN60 (10x10mm) avec une mémoire Flash externe de 4 Mio (contre 2 Mio Pico original).

Ces révisions ne concernent pas vraiment le Pico 2 mais les Makers disposés à créer leurs propres cartes!

Là où les choses deviennent intéressantes:

  • Le RP2350B dispose aussi de 8 entrées analogiques!
  • Le RP205xA & B seront disponibles avec 2 Mio de mémoire Flash QSPI stacked-in-package (c'est à dire empilé au dessus microcontrôleur).

Ces nouvelles variantes portent les références RP2354A and RP2354B (avec le dernier chiffre 4 indiquant la quantité de mémoire Flash empilé sur le microcontrôleur.

Nouveau SDK 2.0

La sortie du nouveau RP2350 et du Pico 2 coïncide avec la sortie du SDK 2.0. Rien de vraiment étonnant puisqu'il faut pouvoir supporter les nouvelles fonctionnalités du RP2350.

Il y a de nouvelles options CMake font leurs apparitions pour le support RP2350.

Le SDK inclus la configuration du boot OTP et la programmation des clés. Le SDK couvre également l'exécution de sécurisé (Secure Code).

Enfin, le SDK Python prend en charge le RP2350 ainsi que le support WiFi, Bluetooth, Ethernet pour le Pico 2.

Le Pico 2 Wireless est d'ores et déjà annoncé pour la fin de l'année 2024. Ce dernier utilisera le même module que pour le Pico original.

En attendant, il semble que Wiznet dispose déjà de cartes RP2350 à base de ses Chip Ethernet W5100S, W5500, W6100.

WizNet.io

Intégration Rust

Le langage RUST est devenu très populaire ces dernières années. Très similaire au C, RUST est surtout réputé pour sa fiabilité d'exécution (plus d'info en Français ou en Anglais).

Rust Lang

La sortie du RP2350 coïncide avec la sortie de la couche d'abstraction matériel RUST pour le RP2350 (GitHub) ainsi que le Blog documentaire l'accompagnant.

Cela signifie que des carte Pico 2 et le SDK étaient disponibles pour ajouter le support RP2350 à Rust.
Une preuve, s'il en faut, que la fondation prend Rust très au sérieux!

Intégration MicroPython

Est-il vraiment nécessaire de préciser qu'il existe une version MicroPython / CircuitPython disponible le jour même de la sortie du Pico 2 et du RP2350 ?
MicroPython do love the Amethyst
 
Vous trouverez bien entendu la version de MicroPython pour RP2350 sur micropython.org

Où acheter

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Station de travail CrowView Note d’Elecrow – Écran IPS 14 pouces, clavier/souris, Haut-parleurs…

Elecrow sort régulièrement des nouveautés. Cette fois c’est une station de travail qui apparait sur Kickstarter. Un écran IPS 14 pouces très confortable accompagné d’un clavier (QWERTY) et d’un pad tactile qui peut être utilisé avec une grande variété d’appareils. On pense bien sûr au Raspberry Pi qui a sa carte adaptatrice dédiée, mais ce […]

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SuperPi: Constitution du Rack de test - Organisation

Bonjour à tous,

Le projet SuperPi Cluster dispose de son alimentation de test.
Le dernier article en date a valider l'utilisation d'un bloc d'alimentation 5V 10A  pour l'alimentation du rack.

C'est le moment de se pencher sur les raccordements électriques et l'organisation réseau.

50+ Raspberry-Pi en Rack


A propos de SuperPi

Le projet SuperPi vise à créer un super-calculateur/Cluster didactique à l'aide de 50+ Raspberry-Pi. Voyez cet article contenant plus de détails.

La force d'un Super-Calculateur/Cluster c'est le traitement en parallèle (Parallel Computing) pouvant servir dans de très nombreux domaines.

Mini-rack de test

J'ai assemblé un mini-rack de test pour faciliter les tests et apprentissages qui se profilent.

 

 

 

Organisation électrique


Seule les éléments de contrôle comme le Router, le NAS et la Station de contrôle sont immédiatement mis sous-tension.

L'alimentation du Rack de Pi est contrôlée séparément à l'aide d'un Power-Switch-Tail . Le Power-Switch-Tail tout comme le signal Panic (qui fait une shutdown rapide des RPi) sont pris en charge par la station de contrôle par m'intermédiaire de GPIO..

La Station de contrôle aura ici un rôle essentiel puisque:

  • Active/désactive les différents Rack
  • Effectue les mise-à-jour sur les racks
  • Distribue les tâches de calcul
  • Collecte les résultats
  • Affiche les statistiques
  • Collecte et stocke les résultats
  • Affiche les résultat (en option)

Organisation réseau

Pour faciliter la mise en oeuvre, les différents éléments sont configurés en adresse IP Fixe (voir configuration des noeuds)

Organisation réseau - cliquer pour agrandir

Seul l'adresse externe du routeur n'est pas encore fixée car il s'agit toujours d'un élément inconnu.

Le Routeur est là pour autoriser les connexions:

  • vers Internet,
  • vers un réseau hôte
  • ou autorisé une connexion depuis le réseau hôte (pour prendre le contrôle de SuperPi depuis l'extérieur).

Pour la suite

Il faut que m'active sur le routeur et sa configuration.
Ce sera l'occasion de me perfectionner dans se domaine (j'y ai quand même des lacunes).

Ressources

Transmission de données série en 433MHz avec les modules EBYTE E49-400T20D

Il existe de nombreuses solutions pour transmettre des données, depuis le câble série, en passant par le câble réseau, le WiFi, LoRa… Ebyte couvre plusieurs de ces domaines en particulier le a transmission série avec des modules peu chers. J’ai approvisionné plusieurs de ces modules pour entreprendre de faire communiquer en 433MHz des Raspberry Pi […]

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