Étoffe le README avec les choix et raisonnements
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@ -14,16 +14,94 @@ d'un écran LCD, de LEDs RGB, ainsi que l'utilisation d'un haut-parleur.
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Elle doit permettre une opération connectée à un ordinateur, comme indépendante.
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Elle doit permettre une opération connectée à un ordinateur, comme indépendante.
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# Statut
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# État
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La carte est en période de révision: elle n'a pas été produite ou testée.
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La carte est en période de révision: elle n'a pas été produite ou testée.
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La versionnement de forme X.Y se lit comme suit:
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- X : Version mise en production (avec 1 comme première production)
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- Y : Révision suivant la mise en production (remis à 0 quand X augmente)
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# Choix
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# Choix
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*À compléter*
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## Fabricant
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La carte a été conçue pour être fabriquée par JLCPCB en double couche avec une carte de 0.8mm d'épaisseur. Les marges
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du design ont donc été pensées pour leurs capacités de fabrication.
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Le choix du 0.8mm est essentiellement pour faciliter l'atteinte de la bonne impédance pour les pistes D+ et D- de l'USB.
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JLCPCB a aussi le gros avantage d'être très bon marché, en passant en double couche les PCBs devraient coûter à peine
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quelques livres.
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## Carte microcontrôleur
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La teensy 4.1 a été choisie pour la flexibilité de ses interfaces et des bibliothèques disponnibles.
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La carte elle-même est bien trop puissante pour l'application, qui ne nécessite pas la capacité de calcul d'un Cortex-M7,
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mais cela réduira les contraintes lors du développement du firmware pour faire tourner les différents éléments.
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En particulier, les bibliothèques audio de la teensy sont assez réputées et ont servies pour faire différentes pédales
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d'effet, et la présence d'un port microSD déjà intégré sur la carte rend le stockage des animations pour le LCD et des
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fichiers audios bien plus simple.
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## Alimentation
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Une des contraintes de conception était la possibiltié d'utiliser l'objet de façon indépendante d'un ordinateur. Il a donc
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fallut intégrer une batterie capable de tenir la charge du système.
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L'élément le plus consommateur ici est l'amplificateur audio. Bien que la majeure partie du temps il ne consomme presque rien,
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les pics de courant demandés lors du jeu audio ont poussé au choix d'une batterie Li-Ion et d'un régulateur pouvant soutenir
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2A de courant continu.
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Les batteries Li-Ion ont l'avantage monter à 4.2V à pleine charge, il est donc possible de les charger par USB. Cela évite
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l'utilisation de piles non-rechargeables, que je voulais éviter. Elles permettent aussi de débiter un courant suffisant pour
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alimenter tout le système, ce qui est rarement le cas des piles jetables de toutes façons.
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Le système est donc alimenté par la batterie, parfois complémenté par le chargeur qui fournit jusqu'à 500mA pour la charger.
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Seule la Teensy est alimentée directement par la batterie, tout le reste du système est derrière le régulateur 3.3V (tension
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logique de la Teensy).
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L'alimentation à la Teensy est contrôlée par un interrupteur externe branché sur `SW2`, puis cette dernière contrôle l'activation
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du régulateur 3.3V. Elle peut lire la tension fournie par la batterie et décider de couper le système si nécessaire pour la
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préserver.
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### À noter
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Le gros du système est protégé d'une inversion de polarité de la batterie Li-Ion par une diode. Cependant, le chargeur lui-même
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ne l'est pas. Cette décision à été prise car l'inversion ne devrait pas être trop commune, le réceptacle étant polarisé et indiqué,
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mais aussi pour la chute de tension supplémentaire que ça aurait apporté.
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***Ne pas mettre la batterie à l'envers !***
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## Périphériques
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La carte est conçue pour la connexion d'un écran LCD de Nokia 5110 pour son style à gros pixels et d'un module NFC.
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Le module NFC choisi est le RC522 pour sa capacité à gérer de multiples tags dans sa zone de détection et ainsi permettre de
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poser plusieurs figurines sur la zone en même temps.
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Au cas où la zone de détection s'avère trop faible ou que la connexion du module NFC et du module LCD au même bus SPI soit
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problématique, deux alternatives ont été prévues sur la carte :
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1. La possibilité d'utiliser du soft-SPI pour le LCD
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2. La sortie d'un deuxième bus SPI indépendant pour un deuxième module NFC en parallèle
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L'amplificateur a été choisi pour son entrée I2S (signal audio numérique) et son circuit d'amplification très complet et
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auto-suffisant, ne nécessitant pas grand chose de plus que quelques condensateurs et résistances pour le choix de fonctionnement.
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C'est un MAX98357A, il existe aussi sous forme de module entre autre par Sparkfun comme "I2S Audio Breakout".
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Deux autres séries de broches sont présentes : une pour brancher un câble FTDI et avoir accès à la série de la Teensy directement
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(seules les broches TX/RX et la masse sont connectées) et un trois broches pour contrôler des LEDs RGB addressables style neopixel.
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# License
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# License
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Les éléments présents dans ce dépôt sont Open Source Hardware, sous license [CERN Open Hardware Licence Version 2 - Weakly Reciprocal](https://ohwr.org/cern_ohl_w_v2.txt).
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Les éléments présents dans ce dépôt sont Open Source Hardware, sous license [CERN Open Hardware Licence Version 2 - Weakly Reciprocal](https://ohwr.org/cern_ohl_w_v2.txt).
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# Crédits
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Carte conçue par Téo-CD, avec les conseiles de Victor Védie, François Charles, Lucas Molia.
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