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Binome2019-7

2020-05-22T20:11:32Z

Msergean : /* Problèmes et solutions */

== Introduction ==

Par nos premières réflexions, nous avions décidé de créer une clé USB munie d'un système de led confirmant la connexion à un outil informatique. La deuxième idée était d'avoir 2 entrées sur la clé usb afin d'en brancher une deuxième et ainsi d'augmenter sa capacité, même si cette idée semblait assez compliquée a réaliser. Nous allions alors nous atteler à la création d'une clé USB mère (en contact avec le PC) sur laquelle serait venue se brancher d'autres clés filles.
Les circonstances ont évidemment perturbé notre projet. Nous nous sommes donc tout d'abord concentré sur la bonne marche d'un dé électronique USB.

== Modélisation informatique du dé ==

Pour la réalisation du dé électronique, nous avons commencé par modéliser le PCB de la carte sur le logiciel Fritzing pour le faire imprimer. Le schéma électrique de la carte contient donc tous les composants électroniques qui s'y trouvent : microcontrôleur (attiny84), bouton, alimentation (batterie), 7 resistances, 7 leds. Une fois ces derniers positionnés et reliés entre eux, nous avons pu dessiner le PCB de la carte en prenant garde que les pistes ne se croisent pas afin d'éviter tout coupe circuit ou toute fausse transmission d'information. Les schéma et rendu du PCB sont à voir ci-dessous.

[[Fichier:PCB 1.png|500px|PCB 1]]

[[Fichier:PCB 27.png|500px|PCB 27]]

== Réalisation matérielle du dé ==

C'est une fois la carte imprimée en main que nous y avons soudé les différents composants planifiés.
Notre première séance de soudure réalisée à Polytech nous a donné la clé suivante :

[[Fichier:2euros.png|500px|2euros]]

Malheureusement, un voyou a dû dérober notre carte, nous avons donc dû recommencer cette dernière chez nous, grâce au matériel généreusement envoyé par notre prof adoré. Le résultat est comme suit :

[[Fichier:Avant.png|500px|Avant]]

[[Fichier:Arriere.png|500px|Arriere]]

== Codage du dé ==

Une fois le dé complètement fabriqué, il ne reste plus qu'à coder notre microcontrôleur. On utilise à cette fin l'Arduino IDE. Le code ci-dessous permet de donner un chiffre aléatoire compris entre 1 et 6. A chacune de ces valeurs correspond une combinaison de leds qui permet son affichage par le dé.

Voici le code ci-dessous :

void extinction() { //Permet d'éteindre toutes les leds. Fonction de type "void" car ne fait qu'executer les instructions.

digitalWrite(0, LOW); //Ferme la première led
digitalWrite(1, LOW); //Ferme la deuxième led
digitalWrite(2, LOW); //Ferme la troisième led
digitalWrite(3, LOW); //Ferme la quatrième led
digitalWrite(4, LOW); //Ferme la cinquième led
digitalWrite(5, LOW); //Ferme la sixième led
digitalWrite(6, LOW); //Ferme la septième led
}

void controle_led(int nb) { //Allume les leds affectées à chaque nombre.

//Paramétré par le chiffre à afficher.
switch (nb) { //Idem qu'un if mais en non-booléen.
case 1:
digitalWrite(4, HIGH);
break;
case 2:
digitalWrite(1, HIGH);
digitalWrite(6, HIGH);
break;
case 3:
digitalWrite(0, HIGH);
digitalWrite(3, HIGH);
digitalWrite(4, HIGH);
break;
case 4:
digitalWrite(0, HIGH);
digitalWrite(1, HIGH);
digitalWrite(3, HIGH);
digitalWrite(6, HIGH);
break;
case 5:
digitalWrite(0, HIGH);
digitalWrite(1, HIGH);
digitalWrite(3, HIGH);
digitalWrite(6, HIGH);
digitalWrite(4, HIGH);
break;
case 6:
digitalWrite(0, HIGH);
digitalWrite(1, HIGH);
digitalWrite(2, HIGH);
digitalWrite(3, HIGH);
digitalWrite(5, HIGH);
digitalWrite(6, HIGH);
break;
}
}

int trouver() {

return random(1, 7);
}

//----------------------------------------------------

void setup() {

pinMode(0, OUTPUT);
pinMode(1, OUTPUT);
pinMode(2, OUTPUT);
pinMode(3, OUTPUT);
pinMode(4, OUTPUT);
pinMode(5, OUTPUT);
pinMode(6, OUTPUT);
pinMode(9,INPUT_PULLUP);
}

void loop() {

if (digitalRead(9) == LOW) {

for (int i = 6; i >=1 ; i--) { // Sers à créer un décompte ( 6, 5, 4, 3, 2, 1...).
afficher(i);
delay(200);
extinction();
}
controle_led(trouver()); //Affiche le nombre désigné final.
delay(3500);
toutEteindre();

}

== Avancement sur la clé USB ==

Grace au dé électronique, nous avons pu nous bien comprendre le fonctionnement de Fritzing et de l'Arduino
Malheureusement, dû aux dernières circonstances nous n'avons presque rien pu réaliser de ce que l'on souhaitait

Nous avons tout de même pu dresser une liste des composants nécessaires :

-un micro-processeur ATMega8u2

-une LED

-des résistances

-une puce mémoire

-une alimentation

== Chronologie ==

Séances du 27/01 et du 10/02 : Découverte du BE et lancement de l'idée de créer plusieurs clés qui se connectent entre elles pour avoir plus de mémoire.

17/02 : Découverte du logiciel Fritzing et ébauche d'un PCB pour la réalisation d'un dé éléctronique

02/03 : Finalisation du PCB sur Fritzing

Pour la réalisation d'un dé Utilisation de fritzing pour réaliser un PCB
[[Fichier:quirin_martin_dé.zip]]

05/03 : Première (et dernière) séance de soudure du dé

Cessions d'écritures du code pour le dé durant plusieurs semaines

20/04 : Réception des composants nécessaires a la création du dé

25/04 : Première tentative de soudure

12/05 : Possibilité de travailler ensemble donc finalisation de la soudure afin d'avoir un dé sans cours-circuit

16-17-18/05 : Utilisation de l'Arduino pour terminer le dé qui fonctionne parfaitement

== Conclusion ==

Même si ce projet n'a pas pu arriver à son terme, nous avons tout de même eu l'opportunité de pouvoir fabriquer un dé ce qui nous a permis de découvrir Fritzing et Arduino, mais aussi de bien progresser sur la soudure et d'élargir nos connaissances en matière d’électronique, qui beaucoup plus moindres en début de semestre.
De plus, nous avons pu apprendre à coder en C et C++, un langage tout nouveau pour nous
Ce Bureau d'études nous aura donc somme toute permis d'apprendre sur le thème de l'informatique et de l'électronique, expérience qui nous sera forcément utile dans le futur.

Binome2019-7

2020-05-22T17:13:39Z

Msergean :

== Introduction ==

Par nos premières réflexions, nous avions décidé de créer une clé USB munie d'un système de led confirmant la connexion à un outil informatique. La deuxième idée était d'avoir 2 entrées sur la clé usb afin d'en brancher une deuxième et ainsi d'augmenter sa capacité, même si cette idée semblait assez compliquée a réaliser. Nous allions alors nous atteler à la création d'une clé USB mère (en contact avec le PC) sur laquelle serait venue se brancher d'autres clés filles.
Les circonstances ont évidemment perturbé notre projet. Nous nous sommes donc tout d'abord concentré sur la bonne marche d'un dé électronique USB.

== Modélisation informatique du dé ==

Pour la réalisation du dé électronique, nous avons commencé par modéliser le PCB de la carte sur le logiciel Fritzing pour le faire imprimer. Le schéma électrique de la carte contient donc tous les composants électroniques qui s'y trouvent : microcontrôleur (attiny84), bouton, alimentation (batterie), 7 resistances, 7 leds. Une fois ces derniers positionnés et reliés entre eux, nous avons pu dessiner le PCB de la carte en prenant garde que les pistes ne se croisent pas afin d'éviter tout coupe circuit ou toute fausse transmission d'information. Les schéma et rendu du PCB sont à voir ci-dessous.

[[Fichier:PCB 1.png|500px|PCB 1]]

[[Fichier:PCB 27.png|500px|PCB 27]]

== Réalisation matérielle du dé ==

C'est une fois la carte imprimée en main que nous y avons soudé les différents composants planifiés.
Notre première séance de soudure réalisée à Polytech nous a donné la clé suivante :

[[Fichier:2euros.png|500px|2euros]]

Malheureusement, un voyou a dû dérober notre carte, nous avons donc dû recommencer cette dernière chez nous, grâce au matériel généreusement envoyé par notre prof adoré. Le résultat est comme suit :

[[Fichier:Avant.png|500px|Avant]]

[[Fichier:Arriere.png|500px|Arriere]]

== Codage du dé ==

Une fois le dé complètement fabriqué, il ne reste plus qu'à coder notre microcontrôleur. On utilise à cette fin l'Arduino IDE. Le code ci-dessous permet de donner un chiffre aléatoire compris entre 1 et 6. A chacune de ces valeurs correspond une combinaison de leds qui permet son affichage par le dé.

Voici le code ci-dessous :

void extinction() { //Permet d'éteindre toutes les leds. Fonction de type "void" car ne fait qu'executer les instructions.

digitalWrite(0, LOW); //Ferme la première led
digitalWrite(1, LOW); //Ferme la deuxième led
digitalWrite(2, LOW); //Ferme la troisième led
digitalWrite(3, LOW); //Ferme la quatrième led
digitalWrite(4, LOW); //Ferme la cinquième led
digitalWrite(5, LOW); //Ferme la sixième led
digitalWrite(6, LOW); //Ferme la septième led
}

void controle_led(int nb) { //Allume les leds affectées à chaque nombre.

//Paramétré par le chiffre à afficher.
switch (nb) { //Idem qu'un if mais en non-booléen.
case 1:
digitalWrite(4, HIGH);
break;
case 2:
digitalWrite(1, HIGH);
digitalWrite(6, HIGH);
break;
case 3:
digitalWrite(0, HIGH);
digitalWrite(3, HIGH);
digitalWrite(4, HIGH);
break;
case 4:
digitalWrite(0, HIGH);
digitalWrite(1, HIGH);
digitalWrite(3, HIGH);
digitalWrite(6, HIGH);
break;
case 5:
digitalWrite(0, HIGH);
digitalWrite(1, HIGH);
digitalWrite(3, HIGH);
digitalWrite(6, HIGH);
digitalWrite(4, HIGH);
break;
case 6:
digitalWrite(0, HIGH);
digitalWrite(1, HIGH);
digitalWrite(2, HIGH);
digitalWrite(3, HIGH);
digitalWrite(5, HIGH);
digitalWrite(6, HIGH);
break;
}
}

int trouver() {

return random(1, 7);
}

//----------------------------------------------------

void setup() {

pinMode(0, OUTPUT);
pinMode(1, OUTPUT);
pinMode(2, OUTPUT);
pinMode(3, OUTPUT);
pinMode(4, OUTPUT);
pinMode(5, OUTPUT);
pinMode(6, OUTPUT);
pinMode(9,INPUT_PULLUP);
}

void loop() {

if (digitalRead(9) == LOW) {

for (int i = 6; i >=1 ; i--) { // Sers à créer un décompte ( 6, 5, 4, 3, 2, 1...).
afficher(i);
delay(200);
extinction();
}
controle_led(trouver()); //Affiche le nombre désigné final.
delay(3500);
toutEteindre();

}

== Avancement sur la clé USB ==

Grace au dé électronique, nous avons pu nous bien comprendre le fonctionnement de Fritzing et de l'Arduino
Malheureusement, dû aux dernières circonstances nous n'avons presque rien pu réaliser de ce que l'on souhaitait

Nous avons tout de même pu dresser une liste des composants nécessaires :

-un micro-processeur ATMega8u2

-une LED

-des résistances

-une puce mémoire

-une alimentation

== Chronologie ==

Séances du 27/01 et du 10/02 : Découverte du BE et lancement de l'idée de créer plusieurs clés qui se connectent entre elles pour avoir plus de mémoire.

17/02 : Découverte du logiciel Fritzing et ébauche d'un PCB pour la réalisation d'un dé éléctronique

02/03 : Finalisation du PCB sur Fritzing

Pour la réalisation d'un dé Utilisation de fritzing pour réaliser un PCB
[[Fichier:quirin_martin_dé.zip]]

05/03 : Première (et dernière) séance de soudure du dé

Cessions d'écritures du code pour le dé durant plusieurs semaines

20/04 : Réception des composants nécessaires a la création du dé

25/04 : Première tentative de soudure

12/05 : Possibilité de travailler ensemble donc finalisation de la soudure afin d'avoir un dé sans cours-circuit

16-17-18/05 : Utilisation de l'Arduino pour terminer le dé qui fonctionne parfaitement

== Problèmes et solutions ==

== Conclusion ==

Même si ce projet n'a pas pu arriver à son terme, nous avons tout de même eu l'opportunité de pouvoir fabriquer un dé ce qui nous a permis de découvrir Fritzing et Arduino, mais aussi de bien progresser sur la soudure et d'élargir nos connaissances en matière d’électronique, qui beaucoup plus moindres en début de semestre.
De plus, nous avons pu apprendre à coder en C et C++, un langage tout nouveau pour nous
Ce Bureau d'études nous aura donc somme toute permis d'apprendre sur le thème de l'informatique et de l'électronique, expérience qui nous sera forcément utile dans le futur.

Binome2019-7

2020-05-22T17:07:54Z

Msergean : /* Chronologie */

Binome2019-7

2020-05-22T16:55:10Z

Msergean : /* Avancement sur la clé USB */

Binome2019-7

2020-05-22T16:54:52Z

Msergean : /* Avancement sur la clé USB */

== Introduction ==

Par nos premières réflexions, nous avions décidé de créer une clé USB munie d'un système de led confirmant la connexion à un outil informatique. La deuxième idée était d'avoir 2 entrées sur la clé usb afin d'en brancher une deuxième et ainsi d'augmenter sa capacité, même si cette idée semblait assez compliquée a réaliser. Nous allions alors nous atteler à la création d'une clé USB mère (en contact avec le PC) sur laquelle serait venue se brancher d'autres clés filles.
Les circonstances ont évidemment perturbé notre projet. Nous nous sommes donc tout d'abord concentré sur la bonne marche d'un dé électronique USB.

== Modélisation informatique du dé ==

Pour la réalisation du dé électronique, nous avons commencé par modéliser le PCB de la carte sur le logiciel Fritzing pour le faire imprimer. Le schéma électrique de la carte contient donc tous les composants électroniques qui s'y trouvent : microcontrôleur (attiny84), bouton, alimentation (batterie), 7 resistances, 7 leds. Une fois ces derniers positionnés et reliés entre eux, nous avons pu dessiner le PCB de la carte en prenant garde que les pistes ne se croisent pas afin d'éviter tout coupe circuit ou toute fausse transmission d'information. Les schéma et rendu du PCB sont à voir ci-dessous.

[[Fichier:PCB 1.png|500px|PCB 1]]

[[Fichier:PCB 27.png|500px|PCB 27]]

== Réalisation matérielle du dé ==

C'est une fois la carte imprimée en main que nous y avons soudé les différents composants planifiés.
Notre première séance de soudure réalisée à Polytech nous a donné la clé suivante :

[[Fichier:2euros.png|500px|2euros]]

Malheureusement, un voyou a dû dérober notre carte, nous avons donc dû recommencer cette dernière chez nous, grâce au matériel généreusement envoyé par notre prof adoré. Le résultat est comme suit :

[[Fichier:Avant.png|500px|Avant]]

[[Fichier:Arriere.png|500px|Arriere]]

== Codage du dé ==

Une fois le dé complètement fabriqué, il ne reste plus qu'à coder notre microcontrôleur. On utilise à cette fin l'Arduino IDE. Le code ci-dessous permet de donner un chiffre aléatoire compris entre 1 et 6. A chacune de ces valeurs correspond une combinaison de leds qui permet son affichage par le dé.

Voici le code ci-dessous :

void extinction() { //Permet d'éteindre toutes les leds. Fonction de type "void" car ne fait qu'executer les instructions.

digitalWrite(0, LOW); //Ferme la première led
digitalWrite(1, LOW); //Ferme la deuxième led
digitalWrite(2, LOW); //Ferme la troisième led
digitalWrite(3, LOW); //Ferme la quatrième led
digitalWrite(4, LOW); //Ferme la cinquième led
digitalWrite(5, LOW); //Ferme la sixième led
digitalWrite(6, LOW); //Ferme la septième led
}

void controle_led(int nb) { //Allume les leds affectées à chaque nombre.

//Paramétré par le chiffre à afficher.
switch (nb) { //Idem qu'un if mais en non-booléen.
case 1:
digitalWrite(4, HIGH);
break;
case 2:
digitalWrite(1, HIGH);
digitalWrite(6, HIGH);
break;
case 3:
digitalWrite(0, HIGH);
digitalWrite(3, HIGH);
digitalWrite(4, HIGH);
break;
case 4:
digitalWrite(0, HIGH);
digitalWrite(1, HIGH);
digitalWrite(3, HIGH);
digitalWrite(6, HIGH);
break;
case 5:
digitalWrite(0, HIGH);
digitalWrite(1, HIGH);
digitalWrite(3, HIGH);
digitalWrite(6, HIGH);
digitalWrite(4, HIGH);
break;
case 6:
digitalWrite(0, HIGH);
digitalWrite(1, HIGH);
digitalWrite(2, HIGH);
digitalWrite(3, HIGH);
digitalWrite(5, HIGH);
digitalWrite(6, HIGH);
break;
}
}

int trouver() {

return random(1, 7);
}

//----------------------------------------------------

void setup() {

pinMode(0, OUTPUT);
pinMode(1, OUTPUT);
pinMode(2, OUTPUT);
pinMode(3, OUTPUT);
pinMode(4, OUTPUT);
pinMode(5, OUTPUT);
pinMode(6, OUTPUT);
pinMode(9,INPUT_PULLUP);
}

void loop() {

if (digitalRead(9) == LOW) {

for (int i = 6; i >=1 ; i--) { // Sers à créer un décompte ( 6, 5, 4, 3, 2, 1...).
afficher(i);
delay(200);
extinction();
}
controle_led(trouver()); //Affiche le nombre désigné final.
delay(3500);
toutEteindre();

}

== Avancement sur la clé USB ==

Grace au dé électronique, nous avons pu nous bien comprendre le fonctionnement de Fritzing et de l'Arduino
Malheureusement, dû aux dernières circonstances nous n'avons presque rien pu réaliser de ce que l'on souhaitait

Nous avons tout de même pu dresser une liste des composants nécessaires :
-un micro-processeur ATMega8u2
-une LED
-des résistances
-une puce mémoire
-une alimentation

== Chronologie ==

Séances du 27/01 et du 10/02 : Découverte du BE et lancement de l'idée de créer plusieurs clés qui se connectent entre elles pour avoir plus de mémoire.

17/02 : Découverte du logiciel Fritzing et ébauche d'un PCB pour la réalisation d'un dé éléctronique

02/03 : Finalisation du PCB sur Fritzing

Pour la réalisation d'un dé Utilisation de fritzing pour réaliser un PCB
[[Fichier:quirin_martin_dé.zip]]

== Problèmes et solutions ==

Binome2019-7

2020-05-18T17:49:27Z

Msergean : /* Chronologie */

Fichier:Quirin martin dé.zip

2020-04-01T18:58:18Z

Msergean :

Binome2019-7

2020-04-01T18:57:59Z

Msergean : /* Chronologie */

== Introduction ==

Par nos premières reflexions, nous avons décidé de créer une clé USB munie d'un système de led confirmant la connexion à un outil informatique. La deuxieme idée est d'avoir 2 entrées sur la clé usb afin d'en brancher une deuxieme et ainsi d'augmenter sa capacité, même si cette idée semble pour l'instant assez compliqué a realiser. Il paraît, pour le momernt, plus intéressant de s'atteler à la création d'une clé USB mère (en contact avec le PC) sur laquelle viennent se brancher d'autres clés filles.

== Code ==

== Chronologie ==

Pour la réalisation d'un dé Utilisation de fritzing pour réaliser un PCB
[[Fichier:quirin_martin_dé.zip]]

== Problèmes et solutions ==

Binome2019-7

2020-03-05T17:35:30Z

Msergean :

Binome2019-7

2020-02-10T09:37:34Z

Msergean :

Binome2019-7

2020-01-27T09:45:44Z

Msergean : p

Binome2019-7

2020-01-27T09:43:43Z

Msergean :

Binome2019-7

2020-01-27T09:32:03Z

Msergean : Page créée avec « Par nos premières reflexions, nous avons décidé de créer une clé USB munie d'un système de led confirmant la connexion à un outil informatique ainsi que d'un »

Par nos premières reflexions, nous avons décidé de créer une clé USB munie d'un système de led confirmant la connexion à un outil informatique ainsi que d'un

BE 2019-2020

2020-01-27T09:07:19Z

Msergean : /* Réalisations des binômes */

= Présentation du bureau d'étude =

Nous vous proposons de découvrir ce qu'est réellement cet objet devenu banal appelé clé USB (Universal Serial Bus).

[[File:Firefly-serenity-usb-flash-drive.jpg|thumb|center|200px]]

Le bureau d'étude consiste à construire de A à Z une clé USB :
* en créant un circuit électronique ou PCB (Printed Circuit Board) à l’aide d’un logiciel ;
* en soudant des composants électroniques (micro-contrôleur, mémoire FLASH, ...) ;
* en programmant le micro-contrôleur pour gérer la communication USB en utilisant la bibliothèque LUFA (Lightweight USB Framework for AVRs) ;
* en programmant le micro-contrôleur pour accéder à la mémoire ;
* en fabriquant un beau boitier pour votre clef.

Pour personnaliser votre clé n'hésitez pas à ajouter des fonctionnalités :
* LED qui clignotent lors des accès en lecture ou écriture ;
* vumètre qui indique le remplissage de la clé ;
* micro-interrupteurs pour verrouiller la clé ;
* vibreur parce que c'est possible, vous trouverez bien une justification ;
* microphone permettant d’espionner les conversations ;
* toute autre fonction plus ou moins utile mais qui vous inspire ...

Les supports de la présentation de ce bureau d'études : [[Media:BE_clef_USB.pdf]].

= Survol d'USB =

== Evolution des connexions USB ==

L'acronyme USB signifie "Universal Serial Bus" et effectivement l'USB peut être défini comme un bus USB très verbeux. L'USB est géré par un consortium autonome "USB Implementers Forum".

[[File:USB-2.png|thumb|left|300px]] Jusqu'à la version 2, l'acronyme est fidèle à la réalité. Pour ces périphériques, 3 vitesses de transfert sont possibles sur la paire différentielle :
* basse vitesse : 1,5 Mb/s ;
* pleine vitesse : 12 Mb/s ;
* haute vitesse : 480 Mb/s.
 
[[File:USB-3.jpg|thumb|right|300px]] A partir de l'USB 3.0, la notion de bus série est un peu oubliée. La vitesse augmente en utilisant les deux nouvelles paires blindées : 5Gb/s (super vitesse).
 
[[File:USB-4.png|thumb|left|500px]] Et maintenant USB (USB 3.1, USB 3.2, USB 4) se prend pour de l'Ethernet. En effet, le connecteur USB-C ajoute, à la paire historique, quatre paires blindées. USB 3.2 promet des vitesses jusqu'à 20G/s.
 

== Un protocole verbeux ==

[[File:USB-communication.gif|thumb|left|600px]]
L'initialisation d'un périphérique USB se fait comme suit :
* détection électrique de la connexion du périphérique ;
* alimentation électrique du périphérique ;
* utilisation de l'adresse temporaire 0 sur le bus ;
* récupération de la taille des messages pour le point d'accès 0 ;
* envoi de l'adresse au périphérique sur le point d'accès 0 ;
* envoi des descripteurs du périphérique au contrôleur USB via le point d'accès 0.
Pour un périphérique simple :
* souris : environ 100 octets pour le descripteur de configuration ;
* clavier : environ 150 octets pour le descripteur de configuration.
 

[[File:USB-descripteurs.gif|thumb|right|700px]]
Les points d'accès (terminaison sur le schéma) :
* des identifiants sur 8 bits (numéro sur 4 bits) ;
* un point d'accès de contrôle de numéro 0 bidirectionnel ;
* les communications se font de ou vers les points d'accès ;
* un sens de communication (bit de poid fort) :
** IN => du périphérique vers le contrôleur ;
** OUT => du contrôleur vers le périphérique.
* la direction est IN ou OUT vis à vis de l’hôte.
Plusieurs types de points d'accès :
* isodromique (isochronous) : débit réservé (e.g. vidéo en temps réel) ;
* par interruption (interrupt) : latence garantie (e.g. souris) ;
* de volume (bulk) : débit maximal sans garantie (e.g. clef mémoire).
 

= Les composants électroniques =

[[File:atmega16u2.png|thumb|left|200px|ATMega16u2]]
Le coeur de votre clé va être un micro-contrôleur AVR plus exactement l'ATMega16u2. Ce micro-contrôleur possède l'électronique nécessaire pour la gestion d'un bus USB 2.0.
 

[[File:adesto64Mb.jpg|thumb|left|200px|AT45DB641E-SHN2B-T]]
[[File:MT29F128G08.jpg|thumb|right|200px|MT29F128G8]]
Sans mémoire une clé n'est pas une clé. Vous utiliserez des mémoires faciles à gérer avec un ATMega16u2. Ces mémoires sont accessibles par un bus série SPI et facile à souder. Par contre elles sont de faible capacité (64Mb). Si vous êtes téméraire, vous pouvez utiliser une mémoire accessible par un bus de 8 bits, plus difficile à souder, plus difficile à programmer mais d'une capacité intéressante (128Gb).
 

Il vous faudra aussi quelques autres composants comme un quartz, des résistances, des condensateurs, des diodes, des régulateurs de tension et bien sur des LED pour ajouter un peu de lumière. La carte de base peut être décrite comme suit.
* Le micro-contrôleur peut être accompagné d'un quartz à 8Mhz et de ses condensateurs et résistance.
* Le micro-contrôleur peut être alimenté par le connecteur USB en 5v (broche UVCC) mais avec ses lignes VCC et AVCC bouclées sur la sortie UCAP du régulateur 3.3v interne.
* Un convertisseur 5v vers 3.3v est nécessaire pour l'alimentation des mémoires.
* Le micro-contrôleur dialogue avec les mémoires par le bus SPI, une ligne de sélection est nécessaire par mémoire.

Pour la conception de votre clé vous pouvez vous appuyer sur un prototype de clef réalisé pour ce bureau d'études.

[[File:cle_usb_schema.png|thumb|left|400px|Schéma électronique]]
[[File:clef_usb_pcb.png|thumb|right|400px|Carte électronique]]
 
Le schéma décrit le circuit électronique partie par partie.
A partir du circuit, il faut créer une carte sans croisement de pistes pour éviter les court-circuits.
Le fichier source Fritzing est disponible : [[Media:cle_usb.zip]] (renommer en <tt>.fzz</tt>).

Une autre carte est disponible pour une mémoire parallèle de plus grande capacité. Attention cette carte n'a pas été testée.

[[File:cle_usb_bis_schema.png|thumb|left|400px|Schéma électronique]]
[[File:clef_usb_bis_pcb.png|thumb|right|400px|Carte électronique]]
 
Le fichier source Fritzing est disponible : [[Media:cle_usb_bis.zip]] (renommer en <tt>.fzz</tt>).

= Logiciels =

Pour la conception de circuits imprimés nous vous recommandons le logiciel [http://fritzing.org/home/ fritzing].

Pour la découpe laser de nombreux utilisateurs utilisent [https://inkscape.org/fr/ inkscape].

Pour la conception 3D vous pouvez tenter [http://www.freecadweb.org/?lang=fr_FR freeCAD]. Une solution en ligne existe : [https://www.onshape.com/ onshape].

Pour la programmation du micro-contrôleur vous utiliserez le compilateur C <tt>avr-gcc</tt> et le logiciel de téléversement <tt>dfu-programmer</tt>.

= Bibliothèque LUFA =

Pour la gestion du bus USB par le micro-contrôleur nous allons nous appuyer au maximum sur la bibliothèque USB LUFA. Cette bibliothèque permet d'exploiter plus facilement les aspects USB des micro-contrôleurs AVR comme l'ATMega16u2.

Vous pouvez télécharger la dernière version de la bibliothèque [http://www.fourwalledcubicle.com/LUFA.php]. Il est ensuite conseillé d'effectuer quelques manipulations pour pouvoir développer dans de bonnes conditions.
* Créez un répertoire <tt>PolytechLille</tt> au même niveau que les répertoires <tt>Demos</tt> et <tt>Projects</tt>.
* Dans ce répertoire copiez la démonstration de périphérique USB bas niveau <tt>MassStorage</tt>. Au niveau du <tt>makefile</tt> indiquez <tt>atmega16u2</tt> comme micro-contrôleur, <tt>UNO</tt> comme platine et restez à 8Mhz.
* Il faut ensuite modifier la configuration de la mémoire et les fonctions d'accès à cette mémoire dans le sous-répertoire <tt>Lib</tt> du répertoire <tt>PolytechLille/MassStorage</tt>.

Pour téléverser votre programme sur l’<tt>ATMega16u2</tt>, le paquetage Debian <tt>dfu-programmer</tt> est nécessaire. Installez-le au besoin. La procédure à suivre pour charger votre programme sur l’<tt>ATMega16u2</tt> est la suivante :

* court-circuitez momentanément les lignes reset et masse de l’<tt>ATMega16u2</tt>, l'utilitaire <tt>lsusb</tt> doit lister la carte comme étant en mode DFU, vous pouvez alors exécuter les commandes suivantes :
** <tt>dfu-programmer atmega16u2 erase</tt>
** <tt>dfu-programmer atmega16u2 flash MassStorage.hex</tt>
** <tt>dfu-programmer atmega16u2 reset</tt>
* débranchez et rebranchez votre carte, votre programme doit être actif sur le micro-contrôleur.

= Réalisations des binômes =

{| class="wikitable"
! Numéro !! Elèves !! Fonctionnalité supplémentaire !! Page
|-
| Binôme 1
| Nicolas DEBAISIEUX Maxence FLAMENT
|
| [[Binome2019-1|Binôme 1 2019/2020]]
|-
| Binôme 2
| Eve Poitevin & Alix Dufour
|
| [[Binome2019-2|Binôme 2 2019/2020]]
|-
| Binôme 3
| Corentin Gielen & Julien Dumon
|
| [[Binome2019-3|Binôme 3 2019/2020]]
|-
| Binôme 4
| Clément DELECOURT & Thomas MOSTOWFI
|
| [[Binome2019-4|Binôme 4 2019/2020]]
|-
| Binôme 5
| Gaêtan DELPLANQUE & Tristan PAYEN
|
| [[Binome2019-5|Binôme 5 2019/2020]]
|-
| Binôme 6
| Louise MAES & Léo POUMAER
|
| [[Binome2019-6|Binôme 6 2019/2020]]
|-
| Binôme 7
| Martin SERGEANT & Quirin DECAUDIN
|
| [[Binome2019-7|Binôme 7 2019/2020]]
|-
| Binôme 8
| Prénom Nom & Prénom Nom
|
| [[Binome2019-8|Binôme 8 2019/2020]]
|-
| Binôme 9
| Prénom Nom & Prénom Nom
|
| [[Binome2019-9|Binôme 9 2019/2020]]
|-
| Binôme 10
| Prénom Nom & Prénom Nom
|
| [[Binome2019-10|Binôme 10 2019/2020]]
|-
|}