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Test matériel prototype TI-Innovator Hub DVT

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Test matériel prototype TI-Innovator Hub DVT

Message non lude critor » 12 Oct 2016, 14:37

72897288Dans plusieurs articles précédents, nous avons vu comment programmer le
TI-Innovator Hub
et construit plusieurs projets.
Aujourd'hui, nous allons enfin regarder en détail comment fonctionne ce périphérique, et lui arracher tous ses secrets ! ;)
Comme indiqué au dos, l'échantillon analysé ici n'est pas le produit final mais un prototype de niveau DVT. Usuellement, cela implique quand même qu'il sera très proche des modèles de production, la phase d'ingénierie ayant été validée et étant donc terminée selon la classification du musée
Datamath
:
  1. PROTO
  2. EVT
    (Engineering Validation Test)
  3. DVT
    (Design Validation Test)
  4. PVT
    (Production Validation Test)
  5. MP
    (Mass Production)

7285728772867284Ce périphérique prévu pour
TI-83 Premium CE
et
TI-Nspire CX
offre nombre de composants d'entrée/sortie permettant de coder en interaction avec le monde réel, nouvelle orientation définie par les programmes appliqués depuis cette rentrée au collège :
  • On note déjà au dos un élément sonore intégré, légendé de façon fort pratique avec l'identifiant à utiliser dans les programmes :
    SOUND
    .
  • Sur la gauche, 3 ports d'entrée pour capteurs
    Groove
    analogiques,
    IN 1
    ,
    IN 2
    et
    IN 3
    , les deux premiers en 3,3 Volts et le dernier en 5 Volts.
  • Sur la droite, 3 ports de sortie pour actionneurs
    Groove
    digitaux,
    OUT 1
    ,
    OUT 2
    et
    OUT 3
    , les deux premiers là encore en 3,3 Volts et le dernier en 5 Volts.
  • Sur le haut, un port
    BREADBOARD
    pour utiliser une platine d'expérimentation, et un port
    micro-USB type B
    pour une alimentation optionnelle et la mise à jour du firmware depuis un ordinateur.
  • Sur le bas, un capteur de luminosité intégré
    LIGHT
    , un port pour éléménts Groove série (protocole I²C), et un port mini-USB B dit
    DATA
    pour le contrôle de tous les éléments précédents depuis un programme calculatrice.

73087306Dévissons et retirons la façade du
TI-Innovator
. Ce périphérique fait usage d'une carte de développement
TI-LaunchPad MSP-EXP432P401R
qui peut être acquise séparément. Ces cartes portent une double référence car elles comportent deux zones distinctes. Et l'on peut justement noter de grosses différences entre les références de la carte
TI-Innovator
et de celle achetée séparément :
  • FP14-10
    +
    MSP-EXP432P401R-ET
    pour la carte venant dans le
    TI-Innovator
  • MSP-EXP432P401R Rev 1.0
    +
    XDS110-ET Rev 1.0
    pour la carte achetée séparément
Malgré nombre de différences visuelles, les deux cartes ont des architectures identiques :
  • Dans la zone inférieure, une architecture autour d'un microcontrôleur
    Texas Instruments XMS432P401R
    regroupant :
    • un processeur ARM Cortex-M4F 32-bits 48MHz
    • 64Ko de mémoire de travail
    • 256Ko de mémoire Flash
    C'est cette zone qui est programmable et donc contrôlable par l'utilisateur.
  • Dans la zone supérieure, une architecture organisée autour d'un microcontrôleur
    Texas Instruments TM4C1294NCPDT
    rassemblant :
    • un processeur ARM Cortex-M4F 32-bits 120MHz
    • 256Ko de mémoire cache
      (SRAM)
    • 1Mo de mémoire Flash
    Cette zone s'occupe du contrôle de la zone
    XMS432P401R
    , étant capable d'en prendre le contrôle pour reprogrammer son microprogramme
    (firmware)
    ou encore pauser son exécution pour
    débugage
    . En théorie, même si la zone
    XMS432P401R
    a reçu de l'utilisateur un programme fortement défectueux, il est impossible de la bloquer définitivement ! :bj:
66327313La carte
TI-LaunchPad
intègre plusieurs éléments programmables :
  • 1 diode rouge
    LED1
  • 1 diode RVB
    LED2
  • 2 boutons poussoirs
    S1
    et
    S2

    (le bouton
    S3
    étant dédié à la réinitialisation la carte)
Et justement, parmi les nombreuses différences entre les deux cartes, on peut noter que les trois boutons
S1
,
S2
et
S3
ont été déplacés sur les côtés pour la carte du
TI-Innovator
, peut-être dans l'idée d'une meilleure accessibilité une fois la carte enfermée dans le
TI-Innovator
.
Mais au final, comme la face avant de ce prototype
TI-Innovator
ne dispose pas de fentes latérales et doit donc dans tous les cas être dévissée avec un outil pour permettre l'accès à ces boutons, l'intérêt de cette modification reste très discutable.

7295La carte
TI-LaunchPad
est donc loin de fournir toute la connectivité décrite plus haut. Il nous reste donc des secrets à découvrir dans la base inférieure du
TI-Innovator
... retirons-la ! ;)
Et avant même de nous attaquer à ce que renferme la base du
TI-Innovator
, nous notons une différence majeure sur le verso des cartes
TI-LaunchPad
, au niveau du bloc
J101
.

73087307Attardons-nous donc sur ce bloc. Sur la carte
TI-LaunchPad
achetée séparément, ce bloc constitue un pont entre les deux zones de la carte
TI-LaunchPad
, destiné à être configuré à l'aide de cavaliers
(jumpers)
et contrôlant la communication entre ces deux zones.
Y sont présents entre autres :
  • 5V
    , l'alimentation 5 Volts
  • 3V
    , l'alimentation 3 Volts
  • RTS
    , signal de réinitialisation
  • CTS
    , le signal d'horloge
  • RXD
    , une voie de communication série de la zone
    TM4C1294NCPDT
    vers la zone
    XMS432P401R
  • TXD
    , une voie de communication série de la zone
    XMS432P401R
    vers la zone
    TM4C1294NCPDT

73107312Sur la carte venant avec le
TI-Innovator
les cavaliers sont absents et le bloc
J101
se prolonge sur le dessous de la carte via un connecteur femelle dans laquelle s'enfiche la base du
TI-Innovator
.
L'interfaçage avec la base du
TI-Innovator
s'effectue également avec deux autres connecteurs à 2x10=20 broches chacun,
J1
et
J4
.

Pourquoi cette modification ? Nos tests montrent que :
  • Dans le
    TI-Innovator
    , la carte
    TI-LaunchPad
    intégrée n'est contrôlable depuis la calculatrice que via le port
    mini-USB
    fourni par la base.
    Le port
    micro-USB
    intégré à la carte est inopérant si connecté à la calculatrice, réservé à la mise à jour du firmware depuis un ordinateur ou à une alimentation optionnelle.
  • Si déconnectée de sa base, la carte
    TI-LaunchPad
    du
    TI-Innovator
    peut être utilisée exactement comme une carte
    TI-LaunchPad
    normale, à condition de rajouter sur son bloc
    J101
    les jumpers
    5V
    ,
    3V
    ,
    RX
    et
    TX
    manquants.
    Son contrôle depuis la calculatrice reste parfaitement possible dans cette configuration, mais via son connecteur
    micro-USB
    intégré.
  • On peut remplacer la carte du
    TI-LaunchPad
    intégrée au
    TI-Innovator
    par la carte
    TI-LaunchPad
    achetée séparément, une fois le firmware
    TI-Innovator
    installé dessus.
    La carte ainsi que les éléments de la base du
    TI-Innovator
    sont parfaitement contrôlables depuis la calculatrice.
    Par contre, le contrôle nécessite là encore l'usage du connecteur
    micro-USB
    intégré à la carte, le connecteur
    mini-USB
    de la base étant inopérant.

En conséquence, cela veut dire que :
  • La communication avec les ports et éléments intégrés à la base du
    TI-Innovator
    s'effectue via les connecteurs
    J1
    et
    J4
    , bien présents sur les deux cartes.
  • Le bloc
    J101
    modifié a donc pour seul rôle de délocaliser la communication USB avec la zone
    XMS432P401R
    de la carte
    TI-LaunchPad
    , du connecteur
    micro-USB
    intégré vers le connecteur
    mini-USB
    apporté par la base du
    TI-Innovator
    .
    Une raison évidente à ce changement est que cela rend possible la connexion du
    TI-Innovator
    à la calculatrice via le câble
    mini-USB (A) <-> mini-USB (B)
    fourni avec tout achat neuf pour la communication entre deux calculatrices, câble qui devient donc interchangeable avec celui fourni avec le
    TI-Innovator
    .
    Sans cela,
    TI
    aurait dû faire produire en masse une solution de connectivité
    mini-USB A <-> micro-USB (B)
    .

72997298Ceci étant compris, attaquons-nous à la base du
TI-Innovator
.
Malgré sa taille imposante, nous y notons que l'élément sonore n'est apparemment pas un haut-parleur mais un buzzer, dont la connexion se fait sans fil par simple contact avec une deuxième carte électronique.

7301Cette carte dispose d'une référence
FP14-20-2
allant donc de pair avec la
FP14-10
de la carte
TI-LaunchPad
du
TI-Innovator
.
C'est donc cette carte qui fournit les éléments et ports additionnels non intégrés à la carte
TI-LaunchPad
:
  • la sortie pour le buzzer
  • le port
    mini-USB
  • le capteur de lumière
  • les 7 connecteurs
    Grove
  • le port
    BreadBoard
On note qu'électroniquement, cette carte
FP14-20-2
n'est pas bien intéressante et ne fait sans doute pas grand chose par elle-même, ne disposant que de rares circuits intégrés et de plus assez petits
(en terme de nombre de broches)
.
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Re: Test matériel prototype TI-Innovator Hub DVT

Message non lude Wistaro » 13 Oct 2016, 19:37

Très beau matos!

Mais combien ça (va) coûte(r) ? Et comment s'en procurer ?
Bonjour
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Re: Test matériel prototype TI-Innovator Hub DVT

Message non lude Adriweb » 13 Oct 2016, 21:57

Le prix public en France n'est pas encore connu, mais clairement plusieurs dizaines d'euro, comme aux USA (c'est $60 la bas je crois).
Ce sera vraisemblablement par Internet, mais on verra bien...
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Re: Test matériel prototype TI-Innovator Hub DVT

Message non lude critor » 13 Oct 2016, 22:12

Dans les 60$ aux USA apparemment pour le TI-Innovator seul, ce qui ferait 50€ chez nous si on oublie les taxes de douane :
https://www.schoolsavers.com/store/TI-I ... 4C103.aspx

Un prix qui n'a aucune logique, vu que la carte TI-LaunchPad MSP-EXP432 est achetable séparément pour moins de 10€ ( https://store.ti.com/msp-exp432p401r.aspx ), qu'une production de masse des coques plastiques revient probablement à peine quelques centimes, et que la carte de la base du TI-Innovator ne met pas en oeuvre d'électronique bien poussée.

Probablement, au moins aux USA, un produit ciblant les enseignants/établissements - c'est souvent prétexte à exagérer irraisonnablement les prix.


Mais après, notons quand même que c'est loin d'être exagéré au point des interfaces et capteurs Vernier.
Il fallait aligner plus de 100€ pour les interfaces, et souvent plusieurs 10aines pour chaque capteur qui pourtant consistait en gros en 2 fils + une résistance variable.
(je ne jette pas particulièrement la pierre - Casio, HP, Jeulin, Pierron et cie font pareil pour leurs solutions similaires/comparables)


Ici, après les 50€ pour l'interface, la plupart des capteurs/cationneurs coûtent à l'unité entre 5€ et 20€, et encore moins si pris dans des packs :
https://www.seeedstudio.com/category/sensors-c-68.html


Donc oui, les mauvaises habitudes restent, le prix de l'interface TI-Innovator est exagéré, mais il n'est pas surabusif comme celui des interfaces Vernier et similaires
(HP, Casio, Jeulin, Pierron...)
, et ici à la différence une fois l'interface achetée, les capteurs sont à un prix correct.


Même si je ne peux défendre un tel prix pour la seule interface, je dois bien avouer que par rapport à la concurrence, il y a indéniablement du mieux.
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Re: Test matériel prototype TI-Innovator Hub DVT

Message non lude critor » 14 Oct 2016, 12:33

J'ai été bien gentil en disant que les capteurs Vernier allaient chercher plusieurs 10aines d'euros...

Non en réalité, des prix à 3 chiffres par capteur sont loin d'être rares :
http://www.vernier.com/products/sensors/

Pour les interfaces,voir par ici - celles spécifiques aux calcualtrices TI sont en bas :
http://www.vernier.com/products/interfaces/
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Re: Test matériel prototype TI-Innovator Hub DVT

Message non lude critor » 14 Oct 2016, 12:51

Encore une source pour les capteurs Vernier avec un prix à 3 chiffres :
http://www.dynatech.de/catalogsearch/re ... ier+sensor


Pour HP, l'interface pour capteurs est le HP-StreamSmart 410.
Même genre de prix à 3 chiffres : http://store.hp.com/SwitzerlandStore/Me ... lang=fr-CH
(en francs suisses, mais c'est plus proche de l'euro que du franc)


Et les capteurs sont de chez Fourier. Même politique tarifaire, avec nombre de capteurs avec des prix à 3 chiffres :
http://fourieredu.com/store/products/category/sensors/
http://www.dynatech.de/catalogsearch/result/?q=fourier


C'est l'interface Casio que je connais la moins, mais je vais chercher.
Cela m'étonnerait beaucoup que ce soit mieux que TI/Vernier et HP/Fourier, sinon elle serait mieux connue.


Je précise que je compare avec ce qui existe.
La solution TI-Innovator/Groove/Seeed est évidemment bien meilleure que les solutions TI/Vernier, HP/Fourier et Casio.
Pas seulement à cause des prix se divisant par 2 pour l'interface et 10 pour les capteurs
(technologie ouverte et non propriétaire)
...
Mais aussi parce qu'elle est loin de se limiter à la collecte de données physiques
(capteurs/entrées)
, mais permet également de coder en interaction avec le monde réel
(actionneurs/sorties)
conformément aux dernières orientations de l'enseignement de la programmation au collège et sans doute bientôt au lycée.

C'est-à-dire que la solution TI-Innovator est à double sens :
calculatrice <- TI-Innovator <- monde
calculatrice ->TI-Innovator -> monde

Là où les interfaces TI/Vernier, HP/Fourier et Casio étaient essentiellement à sens unique :
calculatrice <- TI-Innovator <- monde
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Re: Test matériel prototype TI-Innovator Hub DVT

Message non lude critor » 14 Oct 2016, 13:12

Pour TI/Vernier, je rappelle qu'il y a 5 interfaces caclulatrices :
  • TI-CBL
  • TI-CBL2
  • Vernier EasyLink
  • Vernier LabPro
  • TI-Nspire Lab Cradle

Pour Casio, il y en a 2 :
  • EA200
    (l'ancienne)
  • CLAB
    (la nouvelle)
https://edu.casio.com/support/datalogger/en/
Et elles coûtent un peu plus cher...
http://www.dynatech.de/casio-clab-daten ... ensor.html

Selon les sites Casio, les capteurs viennent de chez Saltire Scientific pour l'EA200 et CMA pour le CLAB.
Mêmes prix excessifs que Vernier/Fourier :
http://www.dynatech.de/catalogsearch/re ... cma+sensor
On dirait que les capteurs Saltire Scientific et CMA utilisent tous deux une prise BT exactement comme les capteurs Vernier. Aucune info sur une éventuelle compatibilité entre ces trois sources.
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Re: Test matériel prototype TI-Innovator Hub DVT

Message non lude Adriweb » 14 Oct 2016, 13:17

(Et le CBR ? Mais ca va souvent avec le CBL IIRC )
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Re: Test matériel prototype TI-Innovator Hub DVT

Message non lude critor » 14 Oct 2016, 13:30

Les TI-CBR et TI-CBR2 sont des capteurs
(sonars)
.
On ne peut rien brancher dessus, ce ne sont donc pas des interfaces.
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Re: Test matériel prototype TI-Innovator Hub DVT

Message non lude critor » 24 Jan 2017, 22:57

Il n'y aura bientôt plus besoin de commander à l'étranger ! :bj:
TI-France nous sort enfin une vidéo officielle d'annonce du
TI-Innovator
:
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