Arexx RA1-PRO User guide [fr]

ROBOT D’APPRENTISSAGE

ROBOT ARM PRO

INSTRUCTIONS DE MONTAGE: Modèle RA1-PRO V3

© AREXX - PAYS BAS V3 0613

- 1 -

Table des Matières

1. Description du produit ROBOT ARM 5

2. Outils requis 7

3. Liste des pièces 8

4. Pieces mécanique 10

5. Electronique du Robot Arm 14

6. Installation du logiciel 18

7. Programmeur et Loader 31

7.1 Robot loader 32

7.2 Connexion de l’interface USB sous Windows 29

7.3 Connexion de l’interface USB sous LINUX 36

7.4 Test de l’interface USB 37

7.5 Ouvrir un port sous Linux 38

7.6 Auto-test 39

7.7 Calibrage 41

7.8 Test de clavier 43

8. RACS 44

9. Programmation du ROBOT ARM 50

xx. APPENDICE

A. Schéma technique Robot Arm 58
B. Schéma technique Power Supply 59
C. Schéma technique Connectors 60
D. Schéma technique Clavier 61
E. Schéma technique Programmeur adapteur 62
F. Platine 63
G. Schéma technique Adapteur Programmation 64

AREXX et ROBOT ARM sont des marques déposées d’AREXX Engineering - PAYS-BAS.

© Traduction française/French translation (August 2010): AREXX Engineering (NL).
Cette description est protégée par les droits d’auteur. Toute reproduction totale ou partielle est interdite sans
l’autorisation écrite de l’importateur européen:

AREXX Engineering - Zwolle (NL).

Le fabricant et le distributeur ne sont pas responsables des conséquences d’une fausse manipulation, d’erreurs
de montage et/ou d’utilisation de ce produit en cas de non-respect des instructions.
Nous nous réservons de droit de modifier le contenu de ce manuel sans préavis.

Support technique lors de la construction du robot:

WWW.AREXX.COM

Fabricant:
AREXX Engineering
DAGU HI-TECH

Importateur européen
AREXX Engineering
ZWOLLE Die Niederlande

© AREXX Pays-Bas et DAGU Chine
© Traduction française: AREXX - Pays-Bas

WWW.ROBOTERNETZ.DE

- 2 -

Mentions légales

©2013 AREXX Engineering

Nervistraat 16
8013 RS Zwolle
The Netherlands

Tel.: [phone]
Fax.: [phone]

E-Mail: [e-mail]

“Robot Arm PRO et Hobby” sont des marques déposées d’AREXX Engineering.
Toutes les autres marques appartiennent à leurs propriétaires respectifs. Nous ne sommes
pas responsables du contenu de pages internet externes qui sont citées dans ce manuel!

Notes concernant les limitations de garantie et de responsabilité

La garantie d’AREXX Engineering se limite au remplacement ou à la réparation du robot et
de ses accessoires dans le cadre de la durée de garantie légale pour des défauts de fabrica­tion avérés tels que des dommages mécaniques ou l’implantation manquante ou erronée de

composants électroniques à l’exception de tous les composants connectés par ches.

Nous déclinons toute responsabilité pour des dommages causés directement ou indirecte­ment par l’utilisation du robot. En sont exceptés les droits qui reposent sur les prescriptions
légales inaliénables relatives à la responsabilité du produit. Tout droit à garantie s’éteint dès

que des modications irréversibles (p.ex. soudure d’autres composants, perçage de trous,

etc.) ont été effectuées sur le robot ou ses accessoires ou si le robot est endommagé suite
au non-respect de ce manuel. Lisez impérativement les consignes de sécurité!

Il n’existe aucune garantie que le logiciel fourni satisfasse des attentes individuelles ou fonc­tionne parfaitement sans interruption ni erreur.

Par ailleurs, le logiciel est librement modiable et chargé par l’utilisateur dans l’appareil.

C’est pourquoi l’utilisateur assume l’entière responsabilité quant à la qualité et la perfor­mance de l’appareil et de tous les logiciels.
AREXX Engineering garantit la fonctionnalité des exemples d’application fournis dans la

mesure où les conditions spéciées dans les caractéristiques techniques soient respectées.
Si au-delà, l’appareil ou le logiciel pour PC s’avèrent être défaillants ou insufsants, le client
assume tous les frais de service, de réparation et de correction.

Nous vous invitons à prendre également connaissance des accords de licence sur le CD­ROM!

Ce mode d’emploi est protégé par les lois du copyright. Il
est interdit de copier ou de reprendre tout ou partie du con­tenu sans l’autorisation préalable de l’éditeur!

Sous réserve de modication des spécications du produit et

des accessoires fournis.

Le contenu de ce manuel est susceptible de modications

sans préavis.

Vous trouverez des versions plus récentes de ce manuel
gratuitement sur http://www.arexx.com/

IMPORTANT

Avant la première utilisation du Robot Arm, lisez d’abord attentivement le mode d’emploi! Il
explique la bonne utilisation et vous informe des dangers éventuels. Par ailleurs, il contient

des informations importantes qui ne sont pas forcément connues de tous.

- 3 -

Symboles

Les symboles suivants sont utilisés dans le manuel:

Le symbole “Attention!” attire l’attention sur des consignes
particulièrement importantes qui doivent absolument être
respectées. Une erreur risque d’entraîner la destruction
du robot ou de ses accessoires ainsi que mettre en danger
votre santé ou celle de votre entourage!

Le symbole “Attention!” attire l’attention sur des consignes
particulièrement importantes qui doivent absolument être
respectées. Une erreur risque d’entraîner la destruction
du robot ou de ses accessoires ainsi que mettre en danger
votre santé ou celle de votre entourage!

Consignes de sécurité

- Vériez la polarité de l’adaptateur secteur.

- Tenir le robot toujours au sec. Si l’appareil a été mouillé, débranchez immédiatement

l’alimentation ou retirez les piles.

- En cas de non-utilisation prolongée, débranchez l’appareil du secteur. ou retirez les piles

- Avant la mise en service du module, contrôlez son état général ainsi que celui des câbles

- Si vous pensez qu’un fonctionnement en toute sécurité n’est plus garanti, débranchez-le
immédiatement du secteur et assurez-vous qu’il ne peut pas être utilisé par inadvertance.

- Demandez conseil à un spécialiste si vous avez des doutes concernant l’utilisation, la sécu-

rité ou le branchement du module.

- Ne jamais utiliser le module dans des conditions défavorables.

-

Ce module contient des composants très sensibles, notamment à l’électricité statique. Ne

touchez le module que par les bords et évitez tout contact direct avec les composants sur la
platine.

Utilisation normale

Cet appareil est une plateforme d’expérimentation destinée aux personnes intéressées par
la robotique. L’objectif principal consiste à apprendre la programmation du robot en langa­ge ‘C’. Ce produit n’est pas un jouet et ne convient pas aux enfants et adolescents de moins
de 14 ans.

Uniquement pour utilisation à l’intérieur. Tenir à l’abri de l’humidité et de l’eau. Si le produit

passe d’une pièce froide dans une pièce chaude, attendez qu’il ait atteint la température
ambiante avant de le mettre en service. Toute utilisation autre que celle décrite ci-dessus,
peut entraîner des dommages et des risques tels que des courts-circuits, incendies, chocs
électriques, etc.

- 4 -

1. DESCRIPTION DU PRODUIT ROBOT ARM

Le ROBOT ARM est un robot à un prix abordable destiné au technicien ama­teur qui souhaite acquérir les bases de l’électronique, de la mécanique et de
la programmation. Le Robot Arm est commandé par un microprocesseur puis­sant ATMEGA64 qui est programmable en C avec des outils Open Source.
L’utilisateur peut télécharger ses propres programmes dans le microproces­seur via l’interface USB fournie et le logiciel de téléchargement Uploader. Les

entrées/sorties I/O et le système de bus exible I2C permettent d’ajouter des
modules d’extension au robot an qu’il puisse réagir à son environnement.

Contenu de l’emballage:

- Robot Arm complet (mécanique et électronique)

- Clavier

- Interface USB avec cordon

- CD-ROM contenant tous les logiciels et manuels requis

1.2. Caractéristiques techniques:

- Processeur ATMEGA64

- Différentes entrée/sorties I/O libres

- Bus I2C

- 4 mini-servomoteurs (S05NF)

- 2 maxi-servomoteurs (S06NF)

- Bras en plastique et châssis métallique

- Longueur du bras: 390 mm

- Hauteur: 460 mm

- Diamètre du châssis: 210 mm

- Alimentation: 9-14V / 3-4A

Avertissements

* Le droit de retour s’arrête avec l’ouverture du sachet en plastique contenant les composants
et pièces.
* Lire attentivement le manuel avant la construction.
* Manipulez les outils avec précaution.
* Ne construisez pas le robot en présence d’enfants en bas âge. Ils pourraient se blesser avec les
outils ou avaler des petits composants ou pièces.
* Respectez la polarité des piles.
* Veillez à ne pas mouiller les piles ni le support de piles. Si le ROBOT ARM est mouillé, retirez les
piles et séchez toutes les pièces du mieux possible.

* Retirez les piles si le ROBOT ARM ne sera pas utilisé pendant plus d’une semaine.

- 5 -

1.3. Utilisation du Robot Arm

- Transfert de programmes d’entraînement ou nouveaux dans le
Robot Arm.

- Commander le Robot Arm à l’aide d’un clavier

- Commander et programmer le Robot Arm avec le logiciel
RACS.

- Commande sans l via Bluetooth ou un transmetteur APC-220

455MHZ

- Enrichir le Robot Arm avec des modules d’extension prêts à

l’emploi an qu’il puisse entendre, sentir, voir et réagir ainsi à

son environnement.

- Tout comme un véritable bras de robot peut p.ex. construire des
voitures, celui-ci peut effectuer de petites tâches pour vous.

- L’interface I2C permet au Robot Arm de communiquer avec son
environnement et beaucoup d’autres appareils.

- Intelligence articielle: à l’aide d’un logiciel d’acquisition

automatique, le Robot Arm peut améliorer son logiciel
lui-même.

Le Robot Arm est déjà complètement monté

- 6 -

2. Outils requis Uniquement requis pour vos propres modications

Pince plate

Pince coupant
de côté

Jeu de tournevis

Tournevis

Livré

Vis autotaraudeuses (Parker)

Les vis à pas de vis autotaraudeuses se comportent
comme des vis à bois, c’est-à-dire elles découpent
un pas de vis dans le matériau en effectuant un
mouvement circulaire. A cet effet, ces vis ont un pas
de vis plus gros et un pointe plus tranchante qu’une
vis normale.

Les vis autotaraudeses possèdent une
encoche à leur pointe qui facilite encore la
découpe. La meilleure méthode pour serrer ce
type de vis consiste à:

Si les vis sont troup souvent desserrées et reserrées, le trou s’élargit constamment et la vis ne tient plus
très bien.

1 Entrer la vis
2 Retirer légèrement la vis
3 Reserrer la vis

2

3

1

Ecrou de blocage

Fixation d’un écrou
de blocage

Ne pas serrer les vis trop fort sinon

le plastique se ssure.

Ecrou de blocage

Le Robot Arm est déjà complètement monté

- 7 -

3. LISTE DES PIECES Le Robot Arm est déjà complètement monté

Servomoteur

O 2 pcs. S05NF

2 pcs S06NF

Metall-Disque
avec axe

O 3 pcs.

CD

O 1 pc.

Servo disque
Plastik

O 1 pc.

Cordon USB

O 1 pc.

Servo disque
Metall A

O 1 pc.

Clavier

O 1 pc.

Servo disque
Metall B

O 1 pc .

Servo-Levier
Groß

O 3 pcs.

Ecrou espaceur
M3x6

O 4 pcs.

Servo-Support

O 1pc.

Ecrou espaceur
M3x16

O 2 pcs.

Servo-Arbre

O 1 pc.

Ecrou espaceur
M3x40

O 4 pcs.

- 8 -

Montage
Support

O 1 pc.

Spirale

O 1 pc.

Doigt- A

O 1 pc. O 4 pcs.O 1 pc.

Bout du DoigtDoigt-Teil B

Servo Plaque de
fond

O 1 pc.

O 1 pc.

Couplage support

Servo-couplage
M3 - M4

O 2 pcs.

PlatinePied du Robot Arm

O 1 pc.

Servos-Levier
Petit

Servo-couplage
M2 - M3

O 2 pcs.

Câble de pro­grammation

O 1 St.

Câble du
clavier

O 1 pc.

Vis à tête ronde
M3x20

Adaptateur
de program­mation

O 1 pc.

Rallonge pour
servo

O 1 pc.

Vis autotarau­deuse M3.2x6

O 5 pcs.

Vis à tête ronde
M3x6

O 2 pcs.

O 1 pcs.

Vis à tête ronde
M3x8

O 42 pcs.

Vis à tête ronde

M3x12

O 9 pcs.

- 9 -

O 9 pcs.

Erou
M3

O 24 pcs.

O 4 pcs.

Ecrou de
blocage M2

O 3 pcs.

4. Pièces mécaniques

Le Robot Arm RA1-PRO est déjà complètement monté

4.1. Construction RA1-PRO:

Bras

Pied

Doigt et disque de transmission

- 10 -

4.2. Construction du servo bras:

Ce module contient des
composants très sensibles,
notamment à l’électricité
statique Ne touchez le module
que par lebords et évitez tout
contact direct avec les
composants sur la platine.

Arm

Plaque de fond

Le Robot Arm RA1-PRO est déjà complètement monté

- 11 -

4.3. Doigt avec disqe de transmission

Doigt

Ecrou

Roue dentée
métallique

Servo

Vis

Vis

Espaceur

Disque de transmission

ALIGNEMENT ET CONSEILS POUR LE DISQUE DE TRANSMISSION

Si l’embrayage n’est pas suffisamment lubrifié et aligné, il risque

d’endommager le servomoteur du doigt !

1. Si le ressort dans le disque ne bouge pas facilement, lubrifiez

légèrement la partie intérieure du disque.

2. Si la vis de l’engrenage est trop serrée, elle bloque complètement

le disque et le rebord du servomoteur. Augmentez légèrement
l’écart ou bien desserrez un peu la vis.

3. Si le disque et l’engrenage ne sont pas correctement alignés l’un

sur l’autre, essayez de corriger l’alignement de l’ensemble de façon

à ce que le doigt complet soit aligné correctement.

- 12 -

TERMINE !

Selbstzapffendeschraube
M2.3x8

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5. Electronique

5.1. Caractéristiques

Ce chapitre donne un aperçu ces capacités du Robot Arm et sert en même

temps d’introduction à certaines notions et désignations de composants du
robot.

● Micro-contrôleur performant Atmel ATMEGA64 8-Bit
◊ Vitesse 16 MIPS (=16 millions d’instructions par seconde) à une fréquence

de 16MHz

◊ Mémoire: Flash ROM 64KB, SRAM 4KB, EEPROM 2KB
◊ Librement programmable en C (avec WinAVR / avr-gcc)!

● Système d’extension exible, basé sur le bus I²C
◊ Ne nécessite que deux lignes de signaux (TWI -> “Two Wire Interface”)
◊ Vitesse de transmission allant jusqu’à 400kBit/s
◊ Basé sur le principe maître-esclave
◊ Possibilité de connecter jusqu’à 127 esclaves simultanément
◊ Système de bus très répandu: Il existe un grand nombre de CI, capteurs,

etc. standard de plusieurs fabricants qui se branchement pour la plupart
directement.

● Possibilité de connecter des modules d’extension sans l
◊ Modules RP6v2-M256-WIFI pour le contrôle du Robot Arm via un réseau
WIFI.
◊ Commande sans l ARX-APC220 pour RACS 433 MHz

◊ Contrôle sans l BluetoothARX-BT03 pour ANDROID

Voir aussi le manuel pour AREXX APC-220, Android et module WIFI

● Interface PC USB pour le téléchargement du programme du PC sur le
micro-contrôleur
◊ Liaison laire permettant une vitesse maximale. Le téléchargement du
programme se déroule normalement à 500kBaud. La mémoire
complètement vide du micro-contrôleur (30KB, 2KB sont réservés pour le
Bootloader) est enregistrée en quelques secondes seulement.
◊ L’interface peut servir à la programmation de tous les modules d’extension
équipés d’un micro-contrôleur AVR qui sont disponibles pour le RP6.
◊ Peut servir à la communication avec le robot ou les modules d’extension

ce qui facilite considérablement la recherche d’erreurs dans les

programmes puisque l’interface permet d’envoyer des valeurs de mesures,

des messages de textes et autres données au PC.

◊ Le driver de l’interface génère une interface série virtuelle sous tous les
systèmes d’exploitation courants tels que WINDOWS XP/7/8 et Linux.
◊ An de faciliter le chargement du programme, le logiciel RobotLoader (qui

s’appelait auparavant RP6Loader) est inclus. Il contient également un

petit terminal an de communiquer avec le robot par le biais de messages
de texte et tourne sous Windows et Linux.

- 14 -

5.2. Changements dans le PCB V3 du type RA1 PRO et
RA2-HOBBY

- Nouvel ampli-op (AOP) TI TPS54332, 3500mA

- Nouveau régulateur de tension LDO pour l’alimentation 5V du micro-

contrôleur.

- Connecteurs d’alimentation supplémentaires pour l’alimentation du cicruit
intégré VCC et des servo

- 6 préamplicateurs pour la mesure de courant de tous les servos via des

résistances shunt.

- Le bouton reset est maintenant un bouton start/stop à part entière pour
démarrer et arrêter l’exécution du programme.

- Autostart (=le programme démarre automatiquement peu de temps après la

mise sous tension): est programmable via le RobotLoader si besoin est.

- Connecteurs d’extension supplémentaires avec toutes les broches I/O libres
de l’ATMEGA64.

- Connecteur I2C bus compatible avec les modules d’extension RP6 XBUS
p.ex. le module WLAN RP6-M256.

- Fiche pour l’APC220 ou le module Bluetooth.

- 4 LED d’état bleues à la place d’une double LED vert/rouge

- Fusible 4A.

- Quartz de 16.000 MHz au lieu de 16.384MHz.

- Des résistances pullup pour le bus I2C se trouvent maintenant sur la platine.

- Un interrupteur M/A sépare l’alimentation de le logique. L’alimentation des
servo via l’ampli-up est contrôlée par le micro-contrôleur.

- Tension d’entrée 7 - 14V (max. abs. 18V).

EXTENSIONS DU ROBOT ARM

- Contrôler à distance via le réseau le module RP6v2-M256-WIFI.

- Télécommande 433MHz ARX-APC220 pour RACS 433 MHz.

- Télécommande ARX-BT03 pour ANDROID.

Voir également le manuel chez AREXX

APC-220, Androïd ou module WIFI.

- 15 -

5.3. Implantation de la platine principale

Branchez les servox au moyen de la rallonge (voir p. 51) et utilisez la spirale pour passer les
câbles proprement

Servo 6, 5, 4, 3, 2,1

LED
Servo

Alim. Servo

I2C & RP6
X-BUS
WIFI

LED
d’alimentation

SPI

SW1/SW2
Switch I/O

IMPORTANT
Boot/ISP

Modules sans l

Bluetooth
APC-220

Start
Stop
Reset

LEDS
1,2,3,4

Clavier

Fusible 4A

Interrupteur
M/A

Connecteur de
batterie

Fiche
d’alimentation DC

PROGRAMM / UART

I/O

ISP

5.4. LEDS

La platine principale du Robot Arm comporte quelques diodes luminescentes.

La LED jaune “MAIN_PWR” indique la présence d’une tension interne et la mise sous

tension du robot.

La LED rouge “SERVO_PWR” ne s’allume que si le convertisseur pour les servo a été
activé par le micro-contrôleur. Ceci peut être commandé par le logiciel.

Les 4 LED d’état SL1-4 sont également directement commandées par le micro-con-

trôleur. Elles peuvent servir d’indicateur d’état dans votre propre programme.

- 16 -

5.4. Mise en Route du Robot Arm

1. Vériez d’abord les modules mécaniques et électroniques du Robot Arm.

2. Le cas échéant, branchez l’adaptateur secteur (9-14V max.; max.abs. 18V)

3. Mettez le Robot Arm sous tension à l’aide de l’interrupteur général.

Mise sous tension

Alimentation secteur

L’alimentation peut se faire de 2 façons. La solution la plus simple consiste à
brancher une alimentation secteur d’une tension de 9-14Vdc/3-4 Ampères sur

la che DC Power. Ainsi, la tension est branchée sur l’entrée du régulateur de

tension.

Piles

La deuxième possibilité est le raccordement de piles d’une tension de 9 - 14V

ATTENTION!

Lorsque la tension est <6,7V,
un avertissement apparaît

ATTENTION!

Pour le fonctionnement normal,
le jumper “ISP/BOOT” doit se
trouver dans la position indi­quée sur la photo.

Fiche de batterie

Fiche DC
9 à 14 Volts

9 à 14 Volts

Dès que le Robot Arm est branché sur une alimentation, les servos esquissent

un léger mouvement et la LED jaune (Power LED) s’allume.

Après ces débuts encourageants, tout porte à croire que le plus gros est fait

alors que le vrai travail ne fait que commencer.....!

Mais.... d’abord nous passons au chapitre 6 dans lequel nous allons

installer le logiciel

- 17 -

6. Installation du Logiciel

Nous arrivons maintenant au logiciel qui doit être correctement installé
puisque nous en aurons besoin dans tous les chapitres suivants.

Commencez par vous identier comme administrateur dans votre sysème

puisqu’il faut avoir les droits d’administrateur!

Nous vous conseillons de lire d’abord attentivement le chapitre en entier et
d’effectuer ensuite l’installation pas à pas!

Il est impératif de connaître les bases d’un ordinateur équipé d’un système

d’exploitation Windows ou Linux ainsi que des programmes courants tels que
gestionnaires de chiers, navigateurs internet, éditeurs de texte, logiciels de

compression (WinZip, WinRAR, unzip et autres) et, le cas échéant, Linux­Shell! Si vos connaissances en matière d’informatique sont très limitées, vous
devez vous familiariser d’abord avec ce domaine avant d’utiliser le Robot Arm.
Ce manuel n’est pas une initiation à l’informatique! Il se limite uniquement au

Robot Arm, sa programmation et le logiciel spécique nécessaire.

Le CD-ROM du Robot Arm

Le CD-ROM du Robot Arm se trouve probablement déjà dans le lecteur de

votre ordinateur - si ce n’est pas encore le cas, insérez-le maintenant. Sous

Windows, le menu du CD devrait s’afcher au bout de quelques secondes. Si
ce n’est pas le cas, vous pouvez ouvrir le chier “start.htm” dans le répertoire
principal du CD via le gestionnaire de chiers avec un navigateur internet tel
que Firefox. Les chiers d’installation pour Firefox se trouvent d’ailleurs égale-

ment sur le CD dans le dossier:

<Lecteur CD>:\Software\Firefox

au cas où vous n’auriez pas encore installé un navigateur Internet à jour (vous

devriez avoir au moins la version Firefox 1.x ou Internet Explorer 6...)

Après avoir sélectionné la langue, vous trouverez dans le menu du CD en
plus de ce manuel (que vous pouvez également télécharger sur notre page

d’accueil), de nombreuses informations, ches techniques et photos, égale­ment l’option du menu “Software” (logiciel). Ici, vous avez accès à tous les

outils de logiciel, les pilotes USB et les programmes d’exemples avec le code
source pour le Robot Arm.
Selon les réglages de sécurité de votre navigateur Internet, vous pouvez lan­cer les programmes d’installation directement à partir du CD!

- 18 -

Si votre navigateur ne le permet pas en raison des réglages de sécurité, vous

devez d’abord copier les chiers dans un répertoire sur votre disque dur et les

lancer ensuite à partir de là. Vous trouverez plus de détails sur la page de logi­ciel du menu du CD. Sinon, vous pouvez aussi directement aller sur le lecteur

CD à l’aide d’un gestionnaire de chiers et installer le logiciel à partir du CD.

Les noms des répertoires ont été choisis de façon à ce qu’ils puissent être as­sociés clairement aux différents packs de logiciels et systèmes d’exploitation.

WinAVR - pour Windows

Tout d’abord, nous allons installer WinAVR. Comme son nom l’indique,

WinAVR n’existe que pour Windows!

Les utilisateurs de Linux peuvent sauter ce chapitre.

WinAVR (qui se prononce comme le mot anglais “whenever”) est une collec­tion de nombreux programmes utiles et indispensables pour le développement
de logiciels destinés aux microcontrôleurs AVR en langage C. Outre le GCC

pour AVR (ce qui s’appelle alors “AVR-GCC”, mais nous y reviendrons ultéri­reurement), WinAVR contient un éditeur de texte source pratique “Program­mers Notepad 2”, que nous allons utiliser également pour le développement

de programme pour le Robot Arm.
WinAVR est un projet privé qui ne dépend d’aucune société. Il est gratui­tement disponible sur Internet. Vous trouverez ici de nouvelles versions et
d’autres informations:

http://winavr.sourceforge.net/

Entretemps, ce projet est ofciellement supporté par ATMEL, et l’AVRGCC

peut être intégré dans le AVRStudio qui est l’environnement de développe­ment pour les AVR d’ATMEL. Nous n’allons cependant pas l’aborder dans ce
manuel car pour nos travaux, le Programmers Notepad convient beaucoup
mieux.

Vous trouverez le chier d’installation de WinAVR dans le classeur sur le CD:

<Lecteur CD>:\Software\AVR-GCC\Windows\WinAVR\

L’installation de WinAVR est très simple et ne nécessite normalement aucun

réglage. Donc, cliquez tout simplement toujours sur “Suivant”!

- 19 -

Si vous travaillez avec Windows Vista ou Windows 7, vous devez impérative­ment utiliser la dernière version de WinAVR! Cela devrait également fonction­ner sans problème avec Windows 2000 et XP. Si ce n’est pas le cas, vous
pouvez essayer une des deux versions plus anciennes qui se trouvent égale­ment sur le CD (avant toute nouvelle installation, désinstallez systématique­ment les versions WinAVR plus anciennes qui sont déjà installées!). Ofciel­lement Win x64 n’est pas encore supporté mais le CD contient un patch pour
les systèmes Win x64 en cas de problème.Vous trouverez plus d’informations
à ce sujet sur la page de logiciel du menu CD!

AVR-GCC, avr-libc et avr-binutils - pour Linux

(Les utilisateurs de Windows peuvent sauter ce paragraphe!)

C’est un peu plus difcile sous Linux. Certes, les paquets nécessaires existent
déjà pour certaines distributions mais il s’agit souvent de versions obsolètes.

C’est pourquoi vous devez compiler et installer des versions plus récentes. Il
est impossible de rentrer dans le détail des nombreuses distributions Linux tel-

les que SuSE, Ubuntu, RedHat/Fedora, Debian, Gentoo, Slackware, Mandriva

etc. en x versions différentes avec leurs particularités individuelles et nous
nous tiendrons ici aux généralités.

Ceci est valable pour tous les autres paragraphes traitant de Linux dans ce
chapitre!

Le procédé décrit ici ne sera donc pas obligatoirement couronné de succès

pour vous. Il est souvent utile de chercher sur Internet p.ex. “<LinuxDistributi­on> avr gcc” et similaire (essayez des orthographes différents!). C’est égale-

ment valable pour tous les autres paragraphe sur Linux - évidemment avec
des mots-clé adaptés. Si vous rencontrez des problèmes lors de l’installation
de l’AVR-GCC, vous pouvez également regarder sur notre site ou dans un des
nombreux forums de robotique ou de Linux. Commencez par désinstaller des

versions déjà installées de l’avr-gcc, des avr-binutils et de l’avr-libc car elles
sont généralement déjà obsolètes. Vous pouvez le faire à l’aide du gestionnai-

re de paquets de votre distribution en effectuant une recherche sur la mise en

service d’„avr“ et en désinstallant les trois paquets nommés ci-dessus - dans

la mesure où ils existent! Une ligne de commande telle que

> which avr-gcc

vous permet de savoir facilement si l’avr-gcc est déjà installé ou non, et si oui

où il se trouve.

- 20 -

Si un chemin s’afche, une version est déjà installée. Dans ce cas, saisissez

simplement:

> avr-gcc --version

et regardez l’édition. Si le numéro de la version est inférieur à 3.4.6, vous
devez absolument désinstaller cette ancienne version.

Si le numéro de la version se situe entre 3.4.6 et 4.1.0, vous pouvez essayer
dans un premier temps de compiler les programmes (voir chapitre suivant).
En cas d’échec, vous pouvez alors installer les nouveaux outils. Nous instal-

lons dans ce manuel la version actuelle 4.1.1 (mise à jour de mars 2007) avec

quelques patchs importants.

Si les paquets ci-dessus ne sont pas indiqués dans le gestionnaire de pa-

quets bien qu’il soit certain qu’un avr-gcc existe déjà, vous devez effacer
manuellement les chiers binaires correspondants. Cela veut dire effectuer
une recherche dans les répertoires /bin, /usr/bin, etc. pour tous les chiers qui
commencent par “avr” et les effacer (évidemment UNIQUEMENT ces chiers

et rien d’autre!). Des répertoires éventuellement existants comme /usr/avr ou /
usr/local/avr doivent également être effacés.

Attention: Vous devez impérativement vous assurer que les outils de dévelop­pement Linux normaux comme GCC, make, binutils, libs, etc. sont installés
avant de pouvoir commencer avec la compilation et l’installation! Le mieux est
de le faire à l’aide du gestionnaire de paquets de votre distribution. Chaque
distribution Linux devrait avoir les paquets nécessaires sur le CD d’installation
fourni ou bien mettre à disposition sur Internet des paquets actualisés.

Assurez-vous que le programme “textinfo” est installé. Le cas échéant, instal­lez le paquet correspondant avant de continuer, sinon cela ne fonctionnera
pas!

Lorsque ce sera fait, vous pouvez commencer avec l’installation proprement
dite.

Il n’y a qu’une alternative: soit vous faites tout manuellement, soit vous utilisez
un scripte d’installation très facile à utiliser.

Nous vous conseillons d’essayer dans un premier temps le script. Si cela ne

fonctionne pas, vous pouvez toujours installer le compilateur manuellement!

- 21 -

Attention:

Vous devez disposer de sufsamment d’espace sur le disque dur pour

l’installation! Temporairement, il faut avoir plus de 400MB de libre dont plus
de 300MB pourront être effacés après l’installation. Cependant, il vous faut
l’espace total pendant la transcription.

Un grand nombre des étapes d’installation suivantes requièrent des droits

ROOT, donc connectez-vous de préférence avec “su” en tant que root ou bien
exécutez des commandes critiques avec “sudo” ou équivalent comme on doit le

faire p.ex. sous Ubuntu (le script d’installation, mkdir dans les répertoires /usr/
local et make install nécessite des droits ROOT).

Respectez l’orthogrpahe EXACTE de toutes les commandes qui suivent!

Chaque caractère a son importance même si certaines commandes semblent
un peu étranges - tout est correct et il ne s’agit pas d’une erreur de frappe!

Il faut évidemment tout de même remplacer( <Lecteur CD-ROM>) par le che­min du lecteur CD-ROM!

Dans le dossier:

<Lecteur CD-ROM>:\Software\avr-gcc\Linux

sur le CD, vous trouverez tous les chiers d’installation pour l’avr-gcc, avr-libc

et binutils qui nous intéressent.

D’abord vous devez copier tous les chiers d’installation dans un répertoire sur

votre disque dur - cela s’applique aux deux variantes d’installation!
Nous utiliserons ici le répertoire Home (l’abréviation usuelle pour le répertoire

Home actif est un tilde: „~“):

> mkdir ~/Robot Arm

> cd <Lecteur CD-ROM>/Software/avr-gcc/Linux

> cp * ~/Robot Arm

Lorque l’installation a réussi, vous pouvez effacer ces chiers pour libérer de

l’espace!

- 22 -

Script d’installation automatique

Si on rend le script exécutable avec chmod, on peut commencer tout de suite:

> cd ~/Robot Arm
> chmod -x avrgcc_build_and_install.sh
> ./avrgcc_build_and_install.sh

Répondez “y” à la question si vous voulez faire l’installation avec cette con­guration ou non.

ATTENTION: La traduction et l’installation peuvent prendre quelque temps en
fonction de la puissance de votre système (p.ex. env. 15 minutes sur un note­book 2GHz CoreDuo - et un peu plus sur des systèmes un peu plus lents).

Le script copie également quelques patchs - ce sont tous les chiers .diff qui

se trouvent dans le répertoire.

Si tout se passe bien, voici ce qui devrait s’afcher tout à la n:

(./avrgcc_build_and_install.sh)
(./avrgcc_build_and_install.sh) installation of avr GNU tools complete
(./avrgcc_build_and_install.sh) add /usr/local/avr/bin to your path to use the avr GNU tools

(./avrgcc_build_and_install.sh) you might want to run the following to save disk space:

(./avrgcc_build_and_install.sh)

(./avrgcc_build_and_install.sh) rm -rf /usr/local/avr/source /usr/local/avr/build

Alors, vous pourrez accepter la proposition et exécuter

rm -rf /usr/local/avr/source /usr/local/avr/build

Cela efface tous les chiers temporaires dont vous n’aurez normalement plus

besoin.

Vous pouvez sauter le prochain paragraphe et mettre le chemin sur les outils
avr.

Si l’exécution du script échoue, regardez attentivement les messages
d’erreurs (monter aussi l’écran) - généralement il manque des programmes
qu’il aurait fallu installer auparavant (comme p.ex. le texinfo mentionné ci-des-

sus). Avant de continuer après une erreur, il est prudent d’effacer les chiers
déjà générés dans le répertoire d’installation standard „/usr/local/avr“ – il est

même préférable d’effacer tout le répertoire.

- 23 -

Si vous ne savez pas exactement ce qui s’est mal passé, enregistrez toutes

les éditions de commande dans un chier et adressez-le au support. Il est im­portant d’envoyer toujours un maximum d’informations! Il sera ainsi plus facile

de vous aider.

GCC pour l’AVR

Le GCC est patché, traduit et installé à peu près comme les Binutils:

> cd ~/Robot Arm> bunzip2 -c gcc-4.1.1.tar.bz2 | tar xf ­> cd gcc-4.1.1
> patch -p0 < ../gcc-patch-0b-constants.diff
> patch -p0 < ../gcc-patch-attribute_alias.diff

> patch -p0 < ../gcc-patch-bug25672.diff
> patch -p0 < ../gcc-patch-dwarf.diff
> patch -p0 < ../gcc-patch-libiberty-Makele.in.diff
> patch -p0 < ../gcc-patch-newdevices.diff

> patch -p0 < ../gcc-patch-zz-atmega256x.diff

> mkdir obj-avr
> cd obj-avr
> ../congure --prex=$PREFIX --target=avr --enable-languages=c,c++ \

--disable-nls --disable-libssp –with-dwarf2

> make
> make install

Après le \ appuyez tout simplement sur Entrée et continuez à écrire. Ainsi la
commande peut être répartie sur plusieurs lignes mais on peut également le
laisser complètement de côté.

AVR Libc

Enn, il reste encore l’AVR libc:

> cd ~/Robot Arm
> bunzip2 -c avr-libc-1.4.5.tar.bz2 | tar xf ­> cd avr-libc-1.4.5

> ./congure --prex=$PREFIX --build=`./cong.guess` --host=avr

> make
> make install

- 24 -

Attention: dans la commande: –build=`./cong.guess` veillez à bien mettre
l’accent grave (touche alt gr + 7 suivi d’un espace). Ne pas confondre avec

l’apostrophe ou les guillemets car cela ne fonctionnera pas.

Inscrire le chemin

Vous devez veiller maintenant à ce que le répertoire /usr/local/avr/bin soit
inscrite dans la variable du chemin sinon il sera impossible d’appeler l’avr-gcc

de l’écran ou des makeles. A cet effet, vous devez inscrire le chemin dans le
chier /etc/prole ou bien /etc/environment ou autre (change d’une distribu­tion à l’autre) en le séparant d’un double point “:” des autres inscriptions déjà
existantes. Le chier pourrait donc se présenter de la manière suivante:

PATH=”/usr/local/bin:/usr/bin:/bin:/usr/X11R6/bin:/usr/local/avr/bin“

Entrer maintenant dans un écran quelconque “avr-gcc -–version“ comme dé­crit ci-dessus. Si cela fonctionne, l’installation a réussi!

- 25 -

Installation manuelle

Si vous préférez installer le compilateur manuellement ou si l’installation avec
le script ne fonctionne pas, vous pouvez suivre les instructions dans le para­graphe suivant.

La description qui suit se base sur l’article suivant:

http://www.nongnu.org/avr-libc/user-manual/install_tools.html

qui se trouve aussi dans la documentation AVR Libc au format PDF sur le CD:

<Lecteur CD-ROM>:\Software\Documentation\avr-libc-user-manual-1.4.5.pdf

Nous abrégeons un peu ici mais nous utilisons quelques patchs importants
sans lesquels certaines choses ne fonctionnent pas.

Nous devons d’abord créer un répertoire dans lequel nous installons tous les
outils. Ce répertoire devrait être: /usr/local/avr.

Donc saisissez dans l’interface en ligne de commande EN TANT QUE ROOT:

> mkdir /usr/local/avr
> mkdir /usr/local/avr/bin

Il ne doit pas s’agir obligatoirement de ce répertoire. Nous créons tout simple-

ment la variable $PREFIX pour ce répertoire:

> PREFIX=/usr/local/avr
> export PREFIX

Voici ce qu’il faut impérativement ajouter à la variable PATH:

> PATH=$PATH:$PREFIX/bin
> export PATH

- 26 -

Binutils pour AVR

Vous devez décompresser maintenant le code source des binutils et faire inter­venir quelques patchs.
Nous supposons ici que vous avez tout copié dans le répertoire Home ~/Robot
Arm:

> cd ~/Robot Arm
> bunzip2 -c binutils-2.17.tar.bz2 | tar xf ­> cd binutils-2.17
> patch -p0 < ../binutils-patch-aa.diff
> patch -p0 < ../binutils-patch-atmega256x.diff
> patch -p0 < ../binutils-patch-coff-avr.diff
> patch -p0 < ../binutils-patch-newdevices.diff
> patch -p0 < ../binutils-patch-avr-size.diff
> mkdir obj-avr

> cd obj-avr

Maintenant nous exécutons le script congure:

> ../congure --prex=$PREFIX --target=avr --disable-nls

Ce script établit ce qui existe dans votre système et génère des chiers make­les en conséquence. Maintenant vous pouvez traduire et installer les binutils.

> make
> make install

Selon la capacité de votre système, cela peut prendre quelques minutes. Cela
s’applique aussi aux deux autres paragraphes, surtout pour le GCC.

Java 6

Le RobotLoader (voir ci-dessous pour d’autres informations) a été développé

pour la plateforme Java et fonctionne avec Windows et Linux (en théorie aussi

avec d’autres systèmes d’exploitation comme OS X mais malheureusement
AREXX Engineering ne pourra pas encore vous apporter une assistance

ofcielle). Pour que cela fonctionne, il est nécessaire d’installer une version
actualisée de Java Runtime Environment (JRE). Vous l’avez souvent déjà sur
l’ordinateur mais il doit s’agir au moins de la version 1.6 (= Java 6)! Si aucun

JRE ni JDK n’est encore installé, vous devez d’abord installer le JRE 1.6 fourni
sur le CD de la société SUN Microsystems ou bien télécharger une version plus
récente à partir de http://www.java.com ou http://java.sun.com.

- 27 -

Windows

JRE 1.6 pour Windows se trouve dans le dossier suivant:

<Lecteur CD-ROM>:\Software\Java\JRE6\Windows\

Sous Windows, l’installation de Java est très simple: Démarrez le setup et

suivez les instructions à l’écran. C’est tout. Vous pouvez sauter le paragraphe
suivant.

Linux

En général, l’installation sous Linux se déroule sans problème mais certaines
distributions exigent un peu de travail manuel.

Dans le dossier:

<Lecteur CD-ROM>:\Software\Java\JRE6\

vous trouverez le JRE1.6 comme RPM (SuSE, RedHat etc.) et comme

archive à auto-extraction „.bin“. Sous Linux, il est recommandé de chercher
d’abord les paquets Java (mots-clé de recherche p.ex. „java“, „sun“, „jre“,
„java6“ ...) dans le gestionnaire de paquets de votre distribution et d’utiliser

ces paquets propres à votre distribution au lieu de prendre ceux du CD-ROM.

Veillez cependant à installer absolument Java 6 (=1.6) ou une version plus

récente mais en aucun cas une version plus ancienne!

Sous Ubuntu ou Debian, l’archive RPM ne fonctionne pas directement. Vous
devez faire appel aux gestionnaires de paquet de votre distribution pour trou­ver un paquet d’installation approprié. Cependant le RPM devrait fonctionner
correctement avec beaucoup d’autres distributions telles que RedHat/Fedora
et SuSE. Si ce n’est pas le cas, il vous reste encore la possibilité de décom­presser JRE de l’archive à autoextraction (.bin) (p.ex. dans /usr/lib/Java6) et
d’indiquer manuellement les chemin vers JRE (PATH et JAVA_HOME etc.).

Suivez toujours les instructions d’installation de Sun qui se trouvent égale­ment dans le répertoire ci-dessus et sur le site Internet de Java (voir ci-des­sus).

- 28 -

Dans l’interface en ligne de commande, vous pouvez vérifier si Java a été

installée correctement en exécutant la commande „java -version“ . Voici ce

qui devrait à peu près s’afficher:

java version “1.6.0”

Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.6.0-b105)
Java HotSpot(TM) Client VM (build 1.6.0-b105, mixed mode, sharing)

Si le message est complètement différent, vous avez soit installé la mauvaise
version, soit une autre version Java est également installée sur votre système.

Robot Loader

Le Robot Loader a été développé pour pouvoir charger facilement de nou­veaux programmes dans le Robot Arm ainsi que tous les modules d’extension
(dans la mesure où ils disposent d’un microcontroleur avec un bootloader
compatible). Par ailleurs, il comporte quelques fonctions supplémentaires
utiles telles qu’un programme de terminal simple.

Il n’est pas nécessaire d’installer le Robot Loader lui-même. Il suft de copier

le programme quelque part dans un nouveau dossier sur le disque dur. Le
Robot loader se trouve dans l’archive zip sur le CD-ROM:

<Lecteur CD-ROM>:\Software\RobotLoader\RobotLoader.zip

Vous devez maintenant le dézipper quelquepart sur le disque dur, p.ex. dans
un nouveau dossier C:\Programme\RobotLoader (ou similaire). Dans ce dos-

sier, vous trouverez le chier RobotLoader.exe que vous pouvez démarrer

avec un double-clic.

Le véritable programme Robot Loader se trouve dans l’archive Java (JAR)

RobotLoader_lib.jar. Vous pouvez aussi le démarrer à partir de la ligne de

commande.

Sous Windows:

java -Djava.library.path=”.\lib” -jar RobotLoader_lib.jar

Linux:

java -Djava.library.path=”./lib” -jar RobotLoader_lib.jar

- 29 -

Cette longue option D est nécessaire pour que JVM puisse trouver toutes les

bibliothèques utilisées. Ce n’est pas nécessaire sous Windows où il suft de
démarrer tout simplement à l’aide du chier .exe. Pour Linux, il existe un script
shell „RobotLoader. sh“. Il sera éventuellement nécessaire de rendre le script

exécutable (chmod -x ./RobotLoader.sh). Ensuite on peut le démarrer dans

une interface en ligne de commande avec „./RobotLoader.sh“.

Il est conseillé de créer un raccourci sur le bureau ou dans le menu Démarrer

pour pouvoir démarrer facilement le Robot Loader. Sous Windows, c’est très
simple: Vous faites un clic droit sur le chier RobotLoader.exe et dans le menu
“Envoyer à” vous cliquez sur “Bureau (Créer un raccourci)”.

Robot Arm Library, Robot Arm CONTROL Library et programmes
d’exemple

La Robot Arm Library et les programmes d’exemples afférents se trouvent
dans une archive zip sur le CD:

<Lecteur CD-ROM>:\Software\Robot Arm Examples\Robot ArmExamples [PRO].zip

Vous pouvez les décompresser directement dans un répertoire de votre choix

sur le disque dur. Il est recommandé de décompresser les chiers d’exemples
dans un dossier sur un fragment de données. Ou bien dans le dossier “Mes
Documents” dans un sous-dossier “Robot Arm\Examples\“ ou bien sous Linux

dans le répertoire Home. C’est à vous de voir.

Nous aborderons les différents programmes d’exemple ultérieurement dans le
chapitre du logiciel.

- 30 -

7. Programmer et Loader

Pour charger un programme HEX du PC dans notre Robot Arm, nous allons
utiliser l’adaptateur de programmation USB et notre logiciel RobotLoader.

Le récepteur/émetteur (transmetteur) USB fourni doit être connecté d’un côté
sur un port USB de l’ordinateur et de l’autre côté au port Prog/UART de la
platine du Robot Arm.

Le chargement d’un programme dans le Robot Arm écrase automatiquement

le programme précédent déjà présent.

Adaptateur de programmation USB

Logiciel RobotLoader

- 31 -

7.1. Robot Loader

Le RobotLoader a été développé pour permettre de transférer facilement de
nouveaux programmes dans le Robot Arm ainsi que dans tous nos robots
(dans la mesure où ils disposent d’un microcontrôleur et d’un bootloader com­patible).

RobotLoader

Lorsque la tension

< 6,7 Volt, s’afche,

un avertissement
apparaît.

Il contient par ailleurs quelques
fonctions supplémentaires
utiles tel qu’un programme
de terminal simple.

Fenêtre du terminal

- 32 -

7.2. Connexion de l’interface USB pour Windows

Les utilisateurs de Linux peuvent sauter ce chapitre.

L’installation d’une interface USB peut se faire de différentes façons. La plus
simple consiste à installer le driver AVANT la connexion du matériel.

Le CD contient un programme d’installation pour le driver.

Pour les systèmes 32 et 64 Bit Windows 7, XP, Vista, Server 2003 et 2000:

<Lecteur CD-ROM>:\Software\USB_DRIVER\Win2k_XP\CDM_Setup.exe

Malheureusement un programme aussi facile n’existe pas pour les anciens
systèmes Win98SE/Me. Il faut installer manuellement un driver plus ancien
après avoir branché le matériel (voir ci-dessous).

Il suft d’exécuter le programme d’installation CDM. A part une simple
conrmation après l’installation du pilote, il ne se passe rien.

Ensuite vous pouvez brancher l’interface USB sur le PC. NE LE BRANCHEZ
PAS ENCORE SUR LE ROBOT! Branchez uniquement le cordon USB

sur le PC en veillant à tenir la platine de l’interface USB seulement par

le bord ou par la che USB ou bien par la coque en plastique de la
che de programmation (voir consignes de sécurité sur les décharges

électrostatiques!). Evitez de toucher des composants sur la platine, des points

de soudure ou des contacts de la che sauf en cas de nécessité absolue an

d’éviter des décharges électrostatiques!

Le driver installé auparavant est utilisé maintenant pour le matériels sans que

vous ayez encore quelque chose à faire. Sur Windows XP/2000, de petites

bulles de texte apparaissent au-dessus de la barre des tâches. Le dernier

message devrait être quelque chose comme “Le matériel a été installé et prêt
à l’emploi”.

Si vous avez branché l’interface USB avant l’installation (ou si vous
utilisez Win98/Me) – ce n’est pas grave. Windows vous demandera le pilote.

Cette méthode d’installation est également possible. Le pilote se trouve
également sous forme décompressée sur le CD!

- 33 -

Si c’est votre cas, une fenêtre de dialogue apparaît généralement (sous Win-

dows) pour installer le nouveau pilote. Vous devez indiquer le chemin au sys­tème où il peut trouver le pilote. Sous Windows 2000/XP, vous devez d’abord

sélectionner l’installation manuelle et ne pas chercher un service Internet ou
autre. Dans notre cas, le pilote se trouve sur le CD dans les répertoires indi­quées ci-dessus.

Donc, indiquez simplement le répertoire selon votre version Windows et éven­tuellement encore quelques chiers que le système ne trouve pas tout seul (ils

sont tous dans les répertoires indiqués ci-après!)...

Sous Windows XP et des versions ultérieures, il y a souvent une fenêtre (mais

normalement pas ici puisque les pilotes FTDI sont signés) qui prévient que

le pilote n’a pas été signé/vérié par Microsoft. Cela n’a pas d’importance et

vous pouvez continuer l’installation.

Mise en Service

Pour les système 32 et 64 Bit Windows 7, XP, Vista, Server 2003 et 2000:

<Lecteur CD-ROM>:\Software\USB_DRIVER\Win2k_XP\FTDI_CDM2\

Pour des sytèmes plus anciens Windows 98SE/Me:

<Lecteur CD-ROM>:\Software\USB_DRIVER\Win98SE_ME\FTDI_D2XX\

Certaines versions Windows plus anciennes comme Win98SE peuvent nécessiter un

redémarrage. ATTENTION: Sous Win98/Me seulement un des deux pilotes fonctionne:
Virtual Comport ou le pilote D2XX de chez FTDI! Malheureusement il n’y a pas de
driver qui intègre les deux fonctions et il n’existe normalement pas de port COM virtuel
puisque le RP6Loader utilise d’ofce le driver D2XX sous Windows (vous pouvez chan­ger cela - contactez éventuellement notre équipe d’assistance!).

Vériez la bonne connexion du matériel

An de vérier si le matériel a été correctement installé, vous pouvez utiliser
aussi le gestionnaire de périphériques sous Windows XP, 2003 et 2000 à la

place du RobotLoader: Clic droit sur le poste de travail --> Propriétés --> Ma­tériel --> Gestionnaire de périphériques.

- 34 -

OU BIEN: Démarrer --> Paramètres --> Panneau de conguration --> Perfor­mances et maintenance --> Système --> Matériel --> Gestionnaire de

périphériques et regarder dans l’arborescence sous “Ports (COM et LPT)
si vous voyez un “Port série USB (COMX)” - le X représentant le numéro du
port ou bien regarder sous “Contrôleur de bus USB” si vous trouvez un “USB
Serial Converter”.

Désinstallation ultérieure du pilote

Si vous souhaitez désinstaller le driver un jour (mais pas maintenant! Ce n’est
qu’une indication pour le jour où le problème se présentera): Si vous avez

utilisé le programme d’installation CDM, vous pouvez le faire directement par

Démarrer --> Paramètres --> Panneau de conguration --> Logiciel. Dans la
liste qui s’ouvre, vous trouverez “FTDI USB Serial Converter Drivers“ – sélecti­onnez le pilote et cliquez sur “désinstaller”.

Si vous avez installé le driver manuellement, vous pouvez exécuter le

programme“FTUNIN.exe” dans le répertoire du pilote USB correspondant à

votre système! Attention: L’adaptateur USB-->RS232 avec puce FTDI utilise
généralement aussi ce pilote!

- 35 -

7.3. Connexion de l’interface USB sous Linux

Les utilisateurs de Windows peuvent sauter ce chapitre.

Linux avec un noyau 2.4.20 ou plus possède déjà le driver nécessaire (tout

du moins pour le prédécesseur compatible de la puce FT232BM sur notre
interface USB, la FT232R). Le matériel est reconnu automatiquement et vous
n’avez rien d’autre à faire. En cas de problème, vous obtiendrez des pilotes
Linux (et le support ainsi qu’éventuellement des drivers plus récents) directe­ment chez FTDI:

http://www.ftdichip.com/

Sous Linux, après avoir branché le matériel, vous pouvez voir avec:

cat /proc/tty/driver/usbserial

si le port série USB a été correctement installé. C’est tout ce que vous avez à
faire normalement.

Il faut savoir que sous Windows le RobotLoader utilise les drivers D2XX et

que la totalité des désignations USB apparait dans la liste des ports (p.ex.

„USB0 | Robot USB Interface | serialNumber“) tandis que sous Linux, ce sont

les désignations des ports COM virtuels /dev/ttyUSB0, /dev/ttyUSB1 etc.. Les

ports COM normaux apparaissent aussi comme “dev/ttyS0“ etc.. Faites des

essais pour trouver le bon port.

Pour Linux, il n’existe malheureusement pas de driver si facile à installer qui
fasse les deux. C’est pourquoi il était plus sensé ici d’utiliser les drivers Virtual

Comport qui existent de toute façon déjà dans le noyau. Les drivers D2XX

nécessiteraient par ailleurs beaucoup de travail manuel lors de l’installation...

Terminer l’installation du logiciel

Voilà tout ce qu’il y avait à faire pour l’installation du logiciel et de l’interface

USB. Copiez maintenant les chiers les plus importants du CD sur le disque
dur (surtout le dossier complet “Documentation” et, si cela n’a pas encore été

fait, les programmes d’exemple). Cela vous évite de chercher constamment

le CD si vous avez besoin de ces chiers. Les dossiers sur le CD sont tous

nommés de telle façon que vous pouvez les attribuer facilement aux paquets
de logiciel ou à la documentation concernés.

Si vous égarez un jour le CD, vous pouvez télécharger les chiers les plus importants comme ce manuel, le
RobotLoader et les programmes d’exemple du site d’AREXX. Vous y trouverez également les liens vers les
autres paquets de logiciel dont vous aurez besoin.

- 36 -

7.4. Test de l’Interface USB et Démarrage du RobotLoader

Maintenant nous allons tester le téléchargement du programme via l’interface

USB. Branchez l’interface USB sur le PC (commencez toujours par le PC) et
ensuite le câble en nappe à 10 contacts sur le connecteur “PROG/UART” du

Robot Arm! (Le Robot Arm DOIT ETRE HORS TENSION!) Le câble en nappe
est protégé mécaniquement contre l’inversion de polarité. Dans la mesure où
on ne le force pas, il ne peut pas être branché à l’envers.

Démarrez maintenant le RobotLoader. Selon
la langue sélectionnée, les menus peuvent
avoir des noms un peu différents. Sur les im­pressions écran apparait la version anglaise.
Vous pouvez sélectionner la langue par le

menu „Options->Preferences“ et choisir dans
„Language /Sprache“ la langue allemande

ou anglaise et cliquer sur OK.

Après la modication de la langue, il faut redémarrer le RobotLoader pour que

les changements prennent effet.

Ouvrir un port sous Windows

Vous pouvez sélectionner le port USB. Si
aucun autre adaptateur USB->Série avec
contrôleur FTDI est branché sur le PC,
vous ne voyez qu’une seule option dans
la liste des ports que vous devez alors

S’il existe plusieurs ports, vous pouvez identier le port à l’aide du nom “Robot
USB Interface“ (ou „FT232R USB UART“). Le numéro de série programmée

apparaît derrière le nom.

sélectionner.

Si aucun port n’est afché, vous pouvez actualiser la liste dans le menu par
“RobotLoader-->Refresh Portlist“ („RobotLoader-->mettre à jour la liste des
ports“).

ATTENTION!

Lorsque la tension est < 6,7 Volts, un avertissement s’afche.

- 37 -

7.5. Ouvrir un port sous Linux

Sous Linux, l’adaptateur USB-Série est traité comme un port COM ordinaire.
L’installation du pilote D2XX de FTDI sous Linux ne serait pas si simple et

les pilotes normaux Virtual Comport (VCP) sont de toute façon déjà contenus

dans les noyaux Linux actuels. Tout fonctionne presque exactement comme

sous Windows, il faut juste savoir quel nom porte l’interface USB du Robot

Arm et veiller à ne pas déconnecter le port USB du PC tant que la connexion
est ouverte (sinon il faudra éventuellement redémarrer le RobotLoader pour
que la connexion fonctionne à nouveau). Sous Linux, les ports COM virtuels

s’appellent “/dev/ttyUSBx“, x étant un numéro p.ex.”/dev/ttyUSB0“ ou “/dev/
ttyUSB1“. Les ports COM normaux s’appellent sous Linux “/dev/ttyS0“, “/dev/
tty- S1“ etc.. Ils apparaissent également dans la liste des ports s’ils existent.

Si vous disposez de plusieurs ports, le RobotLoader se rappelle quel port
vous avez utilisé en dernier et le sélectionne automatiquement lors de chaque
démarrage du programme (en général la plupart des réglages et sélections
sont maintenus).

Cliquez maintenant sur le bouton “Connect“ (=„connecter“) ! Le RobotLoader

ouvre le port et teste la communication avec le bootloader sur le robot. Dans

la zone noire “Status” en bas vous devez lire le message “Connected to:
Robot Arm ...” avec une information sur la tension mesurée à l’instant. Sinon,
essayez à nouveau. Si cela ne fonctionne toujours pas, il y a une erreur!

Eteignez immédiatement le robot et commencez à chercher l’erreur.

ATTENTION!

Lorsque la tension est < 6,7 Volts, un avertissement s’afche.

- 38 -

7.6. AUTO-TEST

Dès que le Robot Arm est mis sous tension, la LED de tension jaune s’allume.

La LED d’état s’éteint lors du téléchargement d’un chier HEX. Dès le démar-

rage d’un programme, la LED d’état s’allume en rouge. Lorsque l’état du robot

passe en “Terminé”, elle s’allume en vert.

Lorsque cela a fonctionné, vous pouvez exécuter un petit programme d’auto-

test an de vérier le bon fonctionnement de tous les systèmes du robot. A cet
effet, cliquez sur le bouton “Add” (ajouter) en bas dans la fenêtre du Robot­Loader et sélectionnez le chier RobotArmExamples [MINI], „Example_11_
Selftest\RobotArm_Selftest.hex“ dans le répertoire d’exemples. Ce chier

contient le programme d’auto-test au format hexadécimal, ce qui explique leur

nom. Le chier que vous venez de sélectionner, va apparaître ensuite dans
la liste. Plus tard, vous pourrez ajouter d’autres chiers hexadécimaux de vos

propres programmes et des programmes d’exemple (voir impression écran: ici

quelques chiers hexadécimaux ont déjà été ajoutés). Le Robot Loader est en
mesure de gérer des catégories diverses de chiers hexadécimaux.

Cela permet de trier les chiers d’une manière plus claire, p.ex. lorsqu’on

a plusieurs modules d’extension programmables sur le Robot Arm ou si on

utilise différentes variantes de programmes. A la n du programme, la liste
est toujours sauvegardée automatiquement. Evidemment seuls les chemins
vers les chiers hexadécimaux sont sauvegardés - et non pas les chiers
eux-mêmes. Lorsque vous travaillez sur un programme, vous n’avez à ajou­ter et à sélectionner le chier hexadécimal qu’une seule fois. Ensuite, après

chaque nouvelle traduction du programme, vous pouvez charger le nouveau

programme dans le microcontrôleur (également avec les touches [STRG+D]
ou [STRG+Y] pour démarrer le programme immédiatement après le transfert).

Selon le système d’exploitation, les noms des chemins varient fortement. Né-

anmoins vous pouvez utiliser le RobotLoader directement sous Windows ou
Linux car il y a des listes séparées pour Windows et Linux.

Vous pouvez continuer maintenant avec les autres programmes d’exemples
(Examples) du Robot Arm ou bien commencer à programmer votre propre
logiciel.

ATTENTION!

Lorsque la tension est < 6,7 Volts, un avertissement s’afche.

- 39 -

Pour ce faire, sélectionnez le chier „RobotArm_Selftest.hex“ dans la liste et
cliquez sur le bouton “Upload!“ en haut à droite en dessous de la barre de

progression.

Le programme est maintenant transféré dans le processeur MEGA64 sur le
Robot Arm. Cela ne devrait pas prendre plus que quelques secondes (au
maximum 5 secondes pour le programme d’auto-test).

Basculez ensuite sur l’onglet “Terminal” (=„Tabs“ tout en bas de la fenêtre

du programme!) ! Vous pouvez également aller dans le terminal par le menu

“View“ (“Afchage”).

ATTENTION!

Pour le fonctionnement normal,
le jumper “ISP/BOOT” doit se
trouver dans la position indi­quée sur la photo.

Vous pouvez maintenant effectuer l’auto-test et le calibrage du Robot Arm.
Démarrez le programme en appuyant sur le commutateur Start/Stop Reset sur
le Robot ARM. Ultérieurement, vous pourrez bien sûr lancer le programme par

le menu RobotLoader -->Start ou la combinaison de touches [STRG]+[S]. De

cette manière, vous pouvez tester en même temps si le commutateur
fonctionne correctement!

Si une erreur se produit dans l’auto-test, coupez tout de suite l’alimentation du
robot et commencez à chercher l’erreur!

COMMENCEZ DE PREFERENCE AVEC LE CALIBRAGE DU ROBOT ARM!
VOIR PAGE 41.

- 40 -

7.7. Calibrage

Démarrez le programme de calibrage pour calibrer le Robot Arm.

Pour cela, cliquez en bas de la fenêtre du RobotLoader sur le bouton “Add”
(ajouter) et sélectionnez le chier RobotArmExamples [MINI], „Example_11_
Selftest\RobotArm_Selftest.hex“ dans le répertoire d’exemples.

Ce chier contient le programme d’auto-test au format hexadécimal. Le chier

sélectionné apparaît ensuite dans la liste (voir impression écran).

Sélectionnez C
(C - Calibrate) du programme
de calibrage pour
démarrer le calibrage.

Tournez tous les servo moteurs
en position centrale pour que le
Robot Arm se présente comme
en page 42.
Les servo moteurs 2-6 se trouvent à
peu près en position centrale et
le doigt (servo 1) est presque fermé.

Lorsque le calibrage (C - Calibrate) est terminé, vous pouvez effectuer
l’auto-test suivant du Robot Arm. Le résultat du calibrage est enregistré dans
l’ATMEGA.

- 41 -

Position de calibrage

Servo 1
Doigt

Servo 2
Rotation du poignet

Servo 3
Inclinaison du poignet

Servo 4
Coude

- 42 -

Servo 5
Epaule

Servo 6
Base (azimuth)

7.8. Test Clavier

Ce kit est livré avec un clavier qui peut être connecté sur le Robot Arm. C’est
une option intéressante pour des démonstrations simples et nous permet de
nous entraîner en même temps à piloter un bras de robot via un clavier.

Le clavier possède 6 touches pour piloter le Robot Arm et 4 touches supplé­mentaires pour des extensions ultérieures.

Pour guider le Robot Arm via le clavier, nous devons transférer le programme
HEX nécessaire dans le microprocesseur du Robot Arm.

Cliquez en bas de la fenêtre du RobotLoader sur le bouton “Add” (ajouter) et
sélectionnez le chier RobotArmExamples, „RobotArm_Key_Board.hex“ dans

le répertoire d’exemples.

Sélectionnez le chier “RobotArm_Key_Board.hex“ dans la liste et cliquez sur
la touche “Upload!“ en haut à droite en dessous de la barre de progression.

Ensuite vous pouvez commander le Robot Arm tout simplement à l’aide des
touches sur le claiver.

UTILISEZ LE BON LOGICIEL V 3PRO OU V3 MINI !

Platine

Clavier

Cordon du clavier

- 43 -

8.0. Logiciel RACS

Le RACS (Robot Arm Control Software) est la méthode la plus simple pour

contrôler et programmer le Robot Arm. La programmation par la méthode
RACS fait appel au logiciel RobotLoader et l’adaptateur de programmation
USB.

Avant de pouvoir utiliser le robot, vous devez charger le logiciel hexadécimal

RAC-PRO.hex dans la mémoire ash du processeur.

Branchez le cordon de programmation/contrôle sur le port USB de l’ordinateur

et démarrez ensuite le logiciel Loader. L’interface utilisateur suivante s’afche:

Fig. 1

Si aucun port USB ne s’afche dans la liste „Schritt 1: Port wählen“ (Etape 1:

Sélectionner le port), assurez-vous que le cordon est bien connecté et que les
pilotes du programmeur sont installés. Vous pouvez interroger de nouveau la
liste des ports dans le menu:
RobotLoader -> Portliste aktualisieren (actualiser la liste des ports).

Sélectionnez ensuite le port et cliquez sur “Verbinden” (connecter).

Sélectionnez le bon chier .hex à l’étape 2.
– Pour cela, cliquez simplement sur “Hinzufügen” (Ajouter): RAC-PRO.HEX

UTILISEZ LE BON LOGICIEL V 3PRO OU V3 MINI !

- 44 -

A l’étape 3, le chier est transféré en cliquant sur le bouton “Upload”.

Pour l’utilisation du Robot Arm, il faut fermer la connexion en cliquant sur le
bouton “Schliessen” (fermer) à l’étape 1. Si vous fermez le programme, la con­nexion est automatiquement interrompue.

Veillez à ce qu’il n’y ait aucune connexion entre le logiciel Loader et le Robot
Arm, sinon vous ne pouvez pas commander le robot avec le logiciel RACS.

8.1. Manuel d’utilisation du RACS

Le logiciel RACS permet de commander le Robot Arm d’une façon très simple.
Une connexion est établie par le cordon de programmation/commande et
ensuite les moteurs du Robot Arm sont commandés par la souris qui déplace

les curseurs. Les positions actuelles peuvent être mémorisées, modiées et

effacées dans la fenêtre de liste dans la partie inférieure de l’interface utilisa­teur. De cette façon, vous établissez une liste avec les différentes positions

qui peut être sauvegardée sur l’ordinateur sous forme de chier. Pour cela,
cliquez sur le bouton “Save” (enregistrer). Vous pouvez charger cette liste à

tout moment.

Important

Le robot surveille le courant moteur de chaque servomoteur. Si la valeur
limite d’un servo est dépassée, p.ex. dans le cas d’une collision ou d’une
surcharge, le texte dans le logiciel RACS commence à clignoter. Dans
ce cas, le robot doit être remis immédiatement dans sa dernière position
ou bien l’alimentation servo dans le logiciel RACS doit être désactivée
(décochez la case “servo”).

Sinon le robot risque d’être endommagé dénitive­ment !!!

- 45 -

8.2. Raccordement RACS

1. Démarrez le logiciel Robot Arm Control par un double-clic.

La fenêtre suivante s’afche:

Fig. 2

2. Dans le menu déroulant apparaissent toutes les interface série

Fig. 3

3. Branchez le programmeur USB

4. Cliquez sur le bouton “Update”. En regardant à nouveau le menu

déroulant, une interface supplémentaire s’afche.

Cette interface a été initialisée par le branchement du programmeur.

Attention: La dénomination des interfaces varie d’un ordinateur à l’autre!

- 46 -

5. Marquez cette nouvelle interface

Fig. 4

6. Cochez la case “Connect”

Fig. 5

7. Cochez la case “servo power”

Fig. 6

8. Pilotez les servos en déplaçant les curseurs.

Si une erreur s’est produite lors du raccordement, le message

ci-dessous s’afche. Vous devez recommencer le processus de
raccordement (répéter les étapes 2 à 6 et vérier l’interface).

Fig. 7

UTILISEZ LE BON LOGICIEL V 3PRO OU V3 MINI !

- 47 -

8.3. RACS – Commande de position automatisée

Vous disposez des éléments de commande ci-dessous:

Add: La position actuelle du curseur est ajoutée à la liste

Replace: Le point de la liste sélectionné sera remplacé par les positions

actuelles du curseur

Insert: Les positions actuelles du curseur sont insérées dans la liste
au-dessus de l’élément de liste sélectionné

Clear: L’élément de liste sélectionné est effacé

Save: Les éléments de liste sont enregistrés dans un chier

Load: Les éléments de liste sont importés d’un chier

(Attention: les éléments présents seront écrasés!)

Run: Les éléments de liste sont exécutés en partant du haut.

Si l’option “Repeat” est activée, le Robot Arm exécute les

éléments en boucle.

Step Time: Le Step Time détermine le temps d‘attente (en secondes) du
robot avant d’exécuter la position suivante sur la liste. Si la liste
ne contient que des parcours de déplacement très courts,
cette durée peut être très courte. Si, au contraire, des parcours
très longs ont été programmés, tels que des mouvements à
180° des servos, il faut choisir une durée plus longue car le
robot risque de ne pas atteindre sa position cible et de se diriger
prématurément vers la position suivante de la liste.

Pause: L’exécution de la liste est mise en pause
Stop: L’exécution est arrêtée

- 48 -

8.4. RACS – SANS FIL

Le logiciel RACS et le set ARX-APC-220 d’AREXX vous permet de commander

le Robot Arm sans l. Nous vous expliquons ci-après étape par étape comment

cela fonctionne.

- Branchez le programmeur RP6v2 et l’APC-220 sur le PC tel que décrit dans le

CD.

- Branchez l’autre APC sur le PCB du Robot Arm (voir p.16).

- Chargez le chier HEX Wireless Racs dans le processur du Robot Arm
retirez le cordon USB.

- Sélectionnez le bon port COM dans le logiciel RACS.
* Appuyez sur l’interrupteur Start (Platine du Robot Arm)
* Activez --> Wireless - Connect et Servo Power

Maintenant vous pouvez commander le Robot Arm
par radio.

8.5. PROGRAMME ANDROID

8.5.1 PROGRAMME ANDROID

Notre set ARX-BT03 permet également de commander le Robot Arm par Blue­tooth et une application ANDROID.

Procédez de la manière suivante:

- Branchez le module Bluetooth sur la platine du Robot Arm (voir p. 16).

- Chargez le chier HEX ANDROID dans le processeur du Robot Arm.

- Chargez le chier APK Robot Arm AREXX dans votre téléphone portable
ou votre tabeltte. Ce chier sur touve sur le CD et dans le Google

Play Store.

Voir également le manuel chez AREXX

APC-220, Androïd ou module WIFI.

- 49 -

9.0. Programmation du Robot Arm

Nous arrivons progressivement à la programmation du robot.

Installation de l’éditeur de texte source

Tout d’abord, nous devons nous créer un petit environnement de développe-

ment puisqu’il faudra bien rentrer le “texte source” (appelé aussi code source
ou “sourcecode” en anglais) de notre programme C dans l’ordinateur!

Pour ce faire, nous n’allons certainement pas utiliser des programmes tels que

OpenOfce ou Word! Nous le soulignons ici car ce n’est peut-être pas une

évidence pour tout le monde. Ces programmes sont parfaits pour écrire des
manuels comme celui-ci mais ne conviennent pas du tout à la programmation.
Un texte source est du texte pur sans aucune mise en forme. Le compilateur
ne s’intéresse pas à la taille de la police ou à la couleur...

Pour une personne, il est évidemment plus clair lorsque certains mots-clé ou
des types de texte sont mis en évidence automatiquement par une couleur et
c’est ce que fait, entre autres, l’éditeur de texte source que nous allons utiliser:
Programmers Notepad 2 (abrégé ci-après par PN2) (ATTENTION: Sous Linux,
vous devez utiliser un autre éditeur qui offre à peu près les mêmes fonctions

que PN2. Généralement, plusieurs éditeurs sont déjà préinstallés tels que

kate, gedit, exmacs et autres). Outre la mise en évidence de mots-clé et autre

(appelé “coloration syntaxique”), il offre une gestion de projet rudimentaire.
Ainsi, vous pouvez organiser plusieurs chiers de texte source en projets et
faire apparaître dans une liste tous les chiers appartenant à un projet. Par

ailleurs, vous pouvez facilement appeler des programmes comme l’AVR-GCC
à partir de PN2 et faire traduire aisément les programmes par un élément de
menu. L’AVR-GCC est normalement un pur programme de lignes de comman­des sans surface graphique...

Vous trouverez des versions récentes de Programmers Notepad sur la page

d’acceil projet: http://www.pnotepad.org/

Les versions les plus récentes de WINAVR dispensent de la création
d’options de menu!

ATTENTION:
Dans ce chapitre nous n’expliquons plus comment vous devez créer des
options de menu puisqu’elles sont déjà créées dans les versions
WINAVR les plus récentes!

- 50 -

Voir page 56 “Ouvrir et compiler un projet d’exemple” pour savoir com­ment procéder.

Lorsque vous avez ouvert un projet d’exemple, il devrait se présenter à l’écran

PN2 de la manière suivante:

Fichier „Robot ArmExamples.ppg“.

Ceci est un groupe de projet pour PN2

qui charge tous les programmes
d’exemple ainsi que la RobotArm

Library dans la liste des projets
(“Projects“).

A gauche, vous voyez tous les projets d’exemples, à droite, l’éditeur de texte

source (avec la coloration syntaxique) et en bas, l’édition des outils (dans ce
cas l’édition du compilateur).

Vous pouvez faire encore beaucoup d’autres choses avec PN2 qui offre de
nombreuses fonctions utiles.

- 51 -

Ouvrir et compiler un projet d’exemple

Nous allons tester maintenant si tout

fonctionne bien et ouvrons les projets

d’exemple:

Dans le menu „File“ sélectionner l’option
„Open Project(s)“.

Une fenêtre de sélection de chier nor­male s’ouvre. Cherchez le dossier ”Robot
Arm_Examples [MINI]\“ dans le dossier

dans lequel vous avez enregistré les pro­grammes d’exemple.

Ouvrez le chier “Robot ArmExamples.
ppg“. C’est un groupe de projets pour

PN2 qui charge tous les programmes
d’exemple ainsi que la Robot Arm Library

dans la liste de projets (“Projects“).

Ainsi tous les programmes d’exemples sont toujours à disposition et permet-

tent de s’y reporter plus facilement ou rechercher des fonctions dans la Robot
Arm Library etc..

Ouvrez le premier programme tout en haut de la liste (“01_Leds“ et sélec­tionnez le chier “01_Leds“ ) qui apparaît au bord gauche de la fenêtre du
programme. Pour cela, double-cliquez sur “01_Leds.c“! Un éditeur de texte
source s’afche dans une fenêtre à l’intérieur du programme.

En bas de la fenêtre du programme de PN2, vous devez avoir une zone
d’édition. Si ce n’est pas le cas, vous devez activer cette zone par le menu

“View” --> “Output” OU, si elle est trop petite, la “tirer” avec la souris (la èche
de la souris se transforme en une double èche en bas de la fenêtre de pro­gramme sur le bord supérieur de la zone grise dans laquelle est inscrit “Out­put” et vous pouvez agrandir la zone en tirant la double èche).

Vous pouvez déjà jeter un coup d’oeil sur le programme dans l’éditeur de

texte source qui vient de s’ouvrir. Cependant ce n’est pas encore nécessaire
de comprendre ce qui s’y passe exactement. Nous allons l’expliquer plus loin.
Pour commencer: le texte vert sont des commentaires qui ne font pas partie
du programme proprement dit et ne servent qu’à la description/documentation.

- 52 -

Nous allons y revenir par la suite plus en détails (il existe aussi une version de
ce programme SANS les commentaires pour montrer à quel point le program­me est court. Les commentaires le gonent énormément mais sont néces­saires à l’explication. La version non-documentée est également pratique pour
copier le code dans vos propres programmes!).

Nous allons tester dans un premier temps
si la traduction de programmes fonctionne
correctement.

Le menu Tools devrait montrer les élé­ments de menu qui viennent d’être créés

(voir g.) ou les éléments [WinAVR] qui

existent en standard dans PN. Cela n’a
pas d’importance puisque cela fonctionne
normalement avec les deux).

Cliquez maintenant sur “MAKE ALL“!

PN2 appelle maintenant le chier batch „make_all.bat“. Celle-ci appelle à son
tour le programme “make“. Nous reviendrons sur “make” par la suite.

Le programme d’exemple est maintenant traduit (cela s’appelle “compiler”
du mot anglais “to complile“ ou bien „Compilateur“=„traducteur“) et un chier

hexadécimal est généré. Celui-ci contient le programme dans la forme tra­duite pour le microcontrôleur et pourra être chargé et exécuté par ce dernier.

Pendant la compilation, un grand nombre de chiers temporaires est généré
(avec des terminaisons comme “.o, .lss, .map, .sym, .elf, .dep“). N’en tenez

pas compte! Vous pourrez les effacer facilement avec l’outil fraîchement créé

“make clean“. Seul le chier hexadécimal vous intéresse. D’ailleurs, le chier
hexadécimal n’est pas effacé par la commande “make clean“.

- 53 -

Après la commande MAKE ALL du menu, l’édition suivante devrait s’afcher

(fortement abrégé ici! Certaines lignes peuvent être un peu différentes):

> “make.exe” all

-------- begin --------

avr-gcc (WinAVR 20100110) 4.3.3

Copyright (C) 2008 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions. There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

Size before:
AVR Memory Usage

---------------­Device: atmega64

Program: 3074 bytes (4.7% Full)
(.text + .data + .bootloader)
Data: 68 bytes (1.7% Full)
(.data + .bss + .noinit)
EEPROM: 14 bytes (0.7% Full)

(.eeprom)

Compiling C: Robot Arm_Leds.c

avr-gcc -c -mmcu=atmega64 -I.

-gdwarf-2 -DF_CPU=16000000UL -Os -funsigned-char -funsigned-bitelds -fpack-

struct -fshort-enums -Wall

-Wstrict-prototypes -Wa,-adhlns=./Robot Arm_Leds.lst -std=gnu99 -MMD -MP -MF

.dep/Robot Arm_Leds.o.d Robot Arm_Leds.c -o Caterpillar_Leds.o

Linking: Robot Arm_Leds.elf

avr-gcc -mmcu=atmega16 -I. -gdwarf-2 -DF_CPU=16000000UL -Os -funsigned-char -funsigned­bitelds
Creating load le for Flash: Robot Arm_Leds.hex
Creating load le for EEPROM: Robot Arm_Leds.eep
avr-objcopy -j .eeprom --set-section-ags=.eeprom=”alloc,load” \

--change-section-lma .eeprom=0 --no-change-warnings -O ihex Robot Arm_Leds.elf

Robot Arm_Leds.eep || exit 0
Size after:

AVR Memory Usage

----------------

Device: atmega64

Program: 3074 bytes (4.7% Full)
(.text + .data + .bootloader)
Data: 68 bytes (1.7% Full)
(.data + .bss + .noinit)

EEPROM: 14 bytes (0.7% Full)

(.eeprom)

-------- end -------->

Process Exit Code: 0
> Time Taken: 00:04

- 54 -

Le “Process Exit Code: 0“ tout en bas est très important. Il signie qu’il n’y a

pas eu d’erreur lors de la compilation. Si un autre code apparaît à la place, il
y a une erreur dans le code source qu’il faut corriger avant que cela puisse
fonctionner. Dans ce cas, le compilateur édite plus haut divers messages
d’erreur qui vous donneront plus d’informations.

Notez quand-même que “Process Exit Code: 0“ n’est pas synonyme d’un
programme 100% sans erreurs! Le compilateur ne détectera évidemment pas
d’erreurs de réexion dans votre programme et il n’empêchera pas non plus le

robot de rentrer dans un mur ;)

IMPORTANT: Il peut y avoir d’autres avertissements qui sont souvent très uti-

les et désignent presque toujours des problèmes importants! C’est pourquoi il
faut toujours les éliminer! PN2 met les avertissements et erreurs en évidence
par des couleurs an de faciliter leur identication. Il indique aussi le numéro

de ligne qui pose un problème au compilateur. Si on clique sur le message co­loré, le PN2 saute directement à la ligne en question dans l’éditeur concerné.

L’indication à la n “AVR Memory Usage“ est également très utile.

----------------

Size after:
AVR Memory Usage

---------------­Device: atmega64

Program: 3074 bytes (4.7% Full)
(.text + .data + .bootloader)

Data: 68 bytes (1.7% Full)
(.data + .bss + .noinit)

Cela signie ici pour le processeur Atmega 64 que notre programme pèse
3074 bytes et que 68 bytes de RAM sont réservés pour des variables sta­tiques (à cela s’ajoutent les zones dynamiques pour tas et pile mais cela nous

mènerait trop loin.... Contentez-vous de garder toujours au moins quelques

centaines de bytes de mémoire de libre). Nous avons en tout 64ko (65536
Bytes) de ROM ash et 2ko (2048 Bytes) de RAM. Sur les 64ko, 2ko sont oc­cupés par le bootloader - donc nous ne pouvons utiliser que 62ko.
Veillez toujours à ce que le programme puisse tenir dans la mémoire disponi­ble! (Le RobotLoader ne transfère pas le programme s’il est trop grand!)

- 55 -

Donc, dans le programme d’exemple précédent, il reste 60414 bytes d’espace
libre. D’ailleurs, le programme Example_01_Leds.c qui est en soi plutôt
court, ne prends autant d’espace que parce que la

Robot ArmBaseLibrary

y est intégrée. Par conséquent, pas de soucis, il y a assez d’espace pour
vos programmes et de si petits programmes n’ont normalement pas besoin

d’autant d’espace. La bibliothèque de fonctions occupe à elle seule déjà
plusieurs Ko de la mémoire ash mais vous évite aussi beaucoup de travail

et c’est pour cela que vos propres programmes seront souvent relativement
petits par rapport à la Robot ArmBaseLibrary.

Le programme que vous venez de compiler, peut maintenant être chargé

dans le robot via le RobotLoader. A cet effet, vous devez ajouter le chier

hexadécimal que vous venez de créer, dans la liste du RobotLoader au moyen

de la fonction “Add” (ajouter). Sélectionnez le chier et cliquez sur le bouton
“Upload!” comme vous l’avez déjà fait pour le programme d’auto-test. Ensuite

vous pouvez revenir sur le terminal et regarder l’édition du programme. Il
faut évidemment démarrer d’abord l’exécution du programme. Cela pourra

se faire sur le terminal en appuyant sur les touches [STRG]+[S] sur le clavier
ou en utilisant le menu (ou en envoyant simplement un “s” - cependant
après un reset, vous devez toujours attendre un peu jusqu’à ce que le
message”[READY]“ s’afche sur le terminal!). [STRG]+ [Y] est également

une combinaison de touches très utile puisqu’elle charge le programme
sélectionné dans le Robot Arm et le démarre immédiatement après! Cela évite

de revenir du terminal sur l’onglet “Flash Loader” ou d’utiliser le menu.

Le programme d’exemple est très simple et ne consiste qu’en un petit
séquenceur à LED et un peu de texte.

-

- 56 -

Le mot de la n

Nous espérons que nos robots vous auront rapproché du monde de
la robotique! Tout comme nos amis japonais, nous sommes convain­cus que les robots constitueront la prochaine révolution technologique
après les ordinateurs et les téléphones portables. Cette révolution
déclenchera également de nouvelles
impulsions économiques. Malheureusement, le Japon, d’autres pays

asiatiques et aussi les Etats-Unis ont d’ores et déjà largement dépassé

l’Europe dans ce domaine. A la différence de l’Europe, l’enseignement

technique commence en Asie déjà à l’école primaire et constitue une

part importante de la formation.

Notre objectif lors du développement de nos robots ASURO, AAR-04,

YETI, Caterpillar et Robot Arm est donc:

TO TRAIN A SCIENTIFIC MIND

- 57 -

APPENDICE

- 58 -

A. SCHEMA TECHNIQUE DU ROBOT ARM RA1-PRO

A

B

C

D

8

7

APC220 or Bluetooth Module expansion

6

5

4

1

2

EXT2

Header 2

SL2

SL3

SL4

BLUE

1234567

RF_BT_EXT

C26

0805

VCC

Header 7

10µF 10V

PE1/TXD0/PDO

GND

PE0/RXD0/PDI

PD7

10K

R38

0603

VCC

10K

R37

0603

BEEPER

SERVO1

SERVO2

SERVO3

PB0/SS

PB1/SCK

PB2/MOSI

PB3/MISO

14

13

15

11

16

10

17

PB0 (SS)

PB4 (OC0)

PB1 (SCK)

PB2 (MOSI)12PB3 (MISO)

PB6 (OC1B)

PB5 (OC1A)

PB7 (OC2/OC1C)

1.82k

R13

0603

LED4

RXD1

TXD1

UBAT

SCL

25

EXT_ADC

SDA

PD4

PD6

PD5

PD7

26

PD0 (SCL/INT0)

55

29

30

54

28

27

32

PD6 (T1)31PD7 (T2)

PD4 (ICP1)

PD5 (XCK1)

PF7 (ADC7/TDI)

PD1 (SDA/INT1)

PD3 (TXD1/INT3)

PD2 (RXD1/INT2)

BLUE

BLUE

1.82k

R15

0603

R14

0603

LED2

LED3

VCC

SERVO_CURRENT1

SERVO_CURRENT2

SERVO_CURRENT3

SERVO_CURRENT4

SERVO_CURRENT5

SERVO_CURRENT6

LED1

LED2

61

33

57

34

56

PG0 (WR)

PF3 (ADC3)58PF2 (ADC2)59PF1 (ADC1)60PF0 (ADC0)

PF4 (ADC4/TCK)

PF6 (ADC6/TDO)

PF5 (ADC5/TMS)

GND

SL1

BLUE

1.82k

1.82k

R16

0603

LED1

10µF 10V

C25

0805

GND

100n

C24

0603

100n

C23

0603

10uH

L2

Inductor 060 3

100n

C22

0603

10n

C21

0603

LED3

LED4

SERVO_EN

19

62

21

52

64

43

VCC

VCC

AREF

AVCC

PG1 (RD)

PG2 (ALE)

PG3/TOSC218PG4/TOSC1

8

AREXX Engineering

Nervistraat 16

8013 RS Zwolle

The Netherlands4

7

2

Revision:

Sheet of

20130214-1 B

Number:

Dominik S. Herwald

22.03.2013

ROBOT ARM v3 - Processor

Title

Date:

Author:

6

5

GND GND

4

XTAL1

PC1

START/STOP_RESET

MRESET

PE0 RXD0/(PDI)2PE1 (TXD0/PDO)3PE2 (XCK0/AIN0)4PE3 (OC3A/AIN1)5PE4 (OC3B/INT4)6PE5 (OC3C/INT5)7PE6 (T3/INT6)8PE7 (ICP3/INT7)

42

SERVO1_D_POS

SERVO1_U_POS

PE0/RXD0/PDI

PE1/TXD0/PDO

PC2

PC3

PE2/XCK0/AIN0

START/STOP_RESET

BOARD_ID

R11

0603

100K

R12

0603

BUTTON

GND

PC0 (A8)35PC1 (A9)36PC2 (A1037PC3 (A11)38PC4 (A12)39PC5 (A13)40PC6 (A14)41PC7 (A15)

IC1

3

2

BEEPER

GND

2

112

SND

PIEZO

1

PA7 (AD7)44PA6 (AD6)45PA5 (AD5)46PA4 (AD4)47PA3 (AD3)48PA2 (AD2)49PA1 (AD1)50PA0 (AD0)

51

PA1/KEY1

PA0/KEY0

PA3/KEY3

PA2/KEY2

PA5/KEY5

PA4/KEY4

PA7/KEY7

PA6/KEY6

PC0

1
2

STH Header 2

START/STOP

SERVO4

470R

GND

SERVO5

SERVO6

PEN

RESET

GND22XTAL2

GND

GND

1

9

20

PE6/INT6

PE7/INT7

GND

VCC

ATmega64A-AU

24

23

53

63

XTAL1

XTAL2

R10

GND

16.000MHz

18p

C19

0603

GNDGND

X1

18p

C18

0603

1 2

D3

MCL4148

MRESET

RESET

ISP_RESET

100n

C20

ISP/BOOT

0603

123

Header 3

10K

0603

3

2

GND

1

- 59 -

B. SCHEMA TECHNIQUE DU POWER SUPPLY RA1-PRO

1

1

2

2

3

3

4

4

5

5

6

6

7

7

8

8

D D

C C

B B

A A

1

AREXX Engineering

Nervistraat 16

8013 RS Zwolle

The Netherlands4

ROBOT ARM v3 - Power Supply

20130214-1 B

14.02.2013

Dominik S. Herwald

Title

Number:

Date:

Author:

Revision:

Sheet of

VIN

2

GND

7

EN

3

COMP

6

PH/OUT

8

VSENSE

5

SS

4

BOOT

1

GND

PAD

IC3 TPS54332

GND

GND

1M

R4*

0603

10n

C7

0603

18p

C9

0603

470pf

C8

0603

24.9k

R5

0603

GND

GND

1.82k

R6

0603

10k

R7

0603

GND

100nF

C10

0603

10k

R3

0603

GND

GND

V_IN

22µF

C11

1206

22µF

C13*

1210

22µF

C12

1206

10µF 25V

C4

1206

SERVO_POWER

10µF 25V

C3*

1206

C15

470µF 25V

1

D1

MBRS330

VCC

IN

3

OUT

2

GND

1

TAB

4

IC2

NCP1117ST50

10µF 10V

C17

0805

GND

GND

2.2µF 25V

C16

0805

C5

470µF 25V

C2

470µF 25V

1

D2

MBRS330

1

2

3

PWR1

DC JACK

GND

F4.0A

F1

FUSE_HOLDER

100k

R1

0603

24.9k

R2

0603

GND

100nF

C6

0603

UBAT

SERVO_EN

SERVO_PWR

RED

1.82k

R8

0603

SERVO_POWER

GND

MAIN_PWR

YELLOW

1.82k

R9

0603

VCC

GND

C1*

470µF 25V

2

3

1

PWR

SW-SPDT

7 - 18V

max. 4A

V_IN_VCC

1

2

PWR2

Header 2

V_IN

GND

1

2

3

PWR3

Header 3

V_IN

GND

4.7µH

L1

Inductor

C43*

470µF 25V

Several optional components, only partially assembled

- 60 -

C. SCHEMA TECHNIQUE DU CONNECTORS RA1-PRO

8

7

8

AREXX Engineering

Nervistraat 16

8013 RS Zwolle

The Netherland s4

7

4

Revision:

Sheet of

20130214-1 B

Number:

Dominik S. Herwald

22.03.2013

ROBOT ARM v3 - Connectors

Date:

Author:

Title

6

MRESET

PE6/INT6

VCC

5

V_IN_VCC

4

VCC

3

2

VCC

1

1356

7

910811

1314

XBUS1

12

SDA

SCL

PE7/INT7

MOSI

PE0/RXD0/PDI

1 2

3 4

5 6

ISP

PB1/SCK

ISP_RESET

PE1/TXD0/PDO

MISO

TXD1

MRESET

1356

7

910

PROG/UART

4

2

8

RXD1

GND

4

2

GND

GND

VCC

PA5/KEY5

PA4/KEY4

PA7/KEY7

PA6/KEY6

4

2

KEYB

135 6

7 8

PA1/KEY1

PA0/KEY0

PA3/KEY3

PA2/KEY2

123

SPWR

Header 3

SERVO_POWER

123

VCC

Header 3

VCC

PC3

SDASCL

EXT_ADC

PE2/XCK0/AIN0

4

2

8

12

IO2

9 10

11

13 14

PC0

GND

135 6

7

PC1 PC2

PE0/RXD0/PDI

PE1/TXD0/PDO

1

2

SW2

Header 2

470R

R35

0603

SERVO1_U_POS

GND

GND

Dual use with Wireless APC220 SET Pin

PD5

PD7

4

8

12

VCC

SPI/IO1

7

9 10

11

13 14

PB0/SS PB1/SCK

PB2/MOSI PB3/MISO

MRESET PE6/INT6

PD4

PD6

1

2

SW1

Header 2

GND

2

135 6

GND

470R

R36

0603

SERVO1_D_POS

GND

6

5

4

3

2

1

A A

B B

C C

D D

- 61 -

1

2

34

A

B

C

D

4

3

2

1

D

C

B

A

Title

Number RevisionSize

A4

Date: 7-Jun-2010 Sheet of

File: F:\

硬件原理

\mini robot ARM\mini robot.ddbDrawn By:

D1

1N4148

D2

1N4148

SSERVO1_UP

SERVO1_DWN

PA0

PA1

D3

1N4148

D4

1N4148

SSERVO2_UP

SERVO2_DWN

PA2

PA3

PA4

D5

1N4148

D6

1N4148

SSERVO3_UP

SERVO3_DWN

PA0

PA1

D7

1N4148

D8

1N4148

SSERVO4_UP

SERVO4_DWN

PA2

PA3

PA5

D9

1N4148

D10

1N4148

SSERVO5_UP

SERVO5_DWN

PA0

PA1

D11

1N4148

D12

1N4148

SSERVO6_UP

SERVO6_DWN

PA2

PA3

PA6

D13

1N4148

D14

1N4148

TANK_FNT

TANK_BCK

PA0

PA1

D15

1N4148

D16

1N4148

TANK_RIGHT

TANK_LEFT

PA2

PA3

PA7

PA5

PA0

PA1

PA2

PA3

PA6

PA7

PA4

1

2

3

4

5

6

7

8

J1

ext key pad

D. SCHEMA TECHNIQUE DU CLAVIER RA1-PRO

- 62 -

E. SERVO MOTUER COURANT V3

8

7

8

AREXX Engineering

Nervistraat 16

8013 RS Zwolle

The Netherland s4

7

3

Revision:

Sheet of

20130214-1 B

Number:

Dominik S. Herwald

22.03.2013

ROBOT ARM v3 - Servos Current Sense

Date:

Author:

Title

6

SERVO_CURRENT1

GND

1

IC4A

100n

C33

0603

4 8

5

4

3

VCC

3

2

C27

4.7k

R17

0603

0.1Ohm

RP1

2512, 2W

SERVO1

100n

C37*

0603

123

S1

Header 3

10µF

C36

0805

SERVO_POWER

GND

SERVO_CURRENT2

150K

R19

0603

TLC27M2CD

VCC

GND

10k

R18

0603

2.2µF 25V

0805

RP2

SERVO2

123

S2

R22

7

IC4B

TLC27M2CD

4 8

GND

5

6

R21

2.2µF 25V

C28

0805

4.7k

R20

0603

0.1Ohm

2512

100n

C38*

0603

Header 3

SERVO_CURRENT3

GND

150K

0603

1

IC5A

100n

C34

0603

4 8

VCC

3

2

10k

0603

4.7k

R23

0603

0.1Ohm

RP3

2512

SERVO3

100n

C39*

0603

123

S3

Header 3

SERVO_CURRENT4

150K

R25

0603

TLC27M2CD

VCC

GND

10k

R24

0603

2.2µF 25V

C29

0805

RP4

SERVO4

S4

R28

7

IC5B

TLC27M2CD

4 8

GND

5

6

R27

2.2µF 25V

C30

0805

4.7k

R26

0603

0.1Ohm

2512

100n

C40*

0603

123

Header 3

SERVO_CURRENT5

GND

150K

0603

1

IC6A

100n

C35

0603

4 8

VCC

3

2

10k

0603

4.7k

R29

0603

0.1Ohm

RP5

2512

SERVO5

100n

C41*

0603

123

S5

Header 3

SERVO_CURRENT6

150K

R31

0603

TLC27M2CD

VCC

GND

5

10k

R30

0603

2.2µF 25V

C31

0805

R32

0.1Ohm

RP6

2512

SERVO6

C42*

123

S6

Header 3

150K

R34

0603

7

IC6B

TLC27M2CD

4 8

GND

6

10k

R33

0603

2.2µF 25V

C32

0805

4.7k

0603

GND

100n

0603

6

5

4

3

2

1

A A

B B

C C

D D

2

1

- 63 -

F. PLATINE ROBOT ARM RA1-PRO

- 64 -

G. ADAPTEUR DE PROGRAMMATION V3

AUX

RXD4TXD

VCC

M1

2

VCC

R7

C7

100n

GND

CBUS2

DSR

6

4

2

DSR

GND

CBUS2

RI

CBUS43VTARGET

HDR1

5

1

EN

7

6

5

3

R8

100

100

DTR

TXDTXD

RXD

RXD

RTS

8

10

RX

DTR7TX

9

GND

RTS

UART-FULL-HDR

SET

GND

APC220

1

VCC

T2

BC847

1K

R5

T1

BC847

3K9

R6

1K

R3

GND

R4

100K

Vtarget

Vtarget

VCC

D1

C10

22uF

MBRS130LT3

+

C8

100n

2

GND

1

VOUT

REG1117

VIN

IC2

3

C5

GND

100n

CBUS1

Blue

LED_RX

R1

VCC

CBUS4

DTR

RI

CBUS0

CBUS1

CBUS2

CBUS3

CBUS023CBUS122CBUS213CBUS314CBUS4

3V3OUT

17

100n

C3

CBUS4

7

26

12

TEST

USBDM

USBDP

GND

16

15

25

TXD

RXD

CTS

DTR

DSR

RTS

DCD

CBUS0

Blue

LED_TX

R2

470R

1

5

3

TXD

RXD

470R

VCCIO4RESET

VCC

IC1

20

C6

RI

11

2

9

10RI6

RTS

CTS

DTR

DSR

DCD

OSCO28OSCI

27

19

+3V3

100n

GND

21

18

GND

GND

GND

FT232RL

GND

C4

22uF

+

GND

C9

22uF

+

321

J1

DC-JACK

L1

ferrite bead 600 ohm 100Mhz

C1 C2

10n 100n

123

- 65 -

4

USB

X1