Projet de robot Wifi – Torture d’un routeur TPLink MR3020

J’ai en projet un robot piloté en wifi depuis un smartphone ou un PC. La base de ce robot est un routeur très économique le TP-Link MR3020.

MR3020

 

Seulement voilà, j’ai à brancher sur ce routeur:

  • Un arduino sur lequel seront connectés moteurs ( des servos modifiés ) et capteurs.
  • Une webcam basique ( Logitech CZ110 ).

 

Au départ j’avais en tête d’ajouter une connectique USB surement présente sur le microprocesseur du routeur, comme j’avais fait il y a quelque temps sur un routeur Netgear. Seulement voilà, le datasheet du microprocesseur n’est pas public et son « form factor » le rend très difficile à bidouiller.

Vous me direz, un usb, ça suffit pour la webcam. Sauf que le routeur n’a que 4Mo de mémoire flash ce qui rend impossible l’ajout de logiciels comme python et mjpeg-streamer. Il faut donc ajouter de la mémoire supplémentaire. Pour cet ajout 2 possibilités: 1 MMC utilisée avec des lignes GPIO ou 1 SD / clef en USB. Les lignes GPIO étant peu nombreuses ( sauf à retirer interrupteurs et LED ) j’ai opté pour l’USB ainsi qu’un lecteur de µSD. Je vais aussi utiliser 2 lignes GPIO en I2C pour communiquer avec l’arduino.

Je me suis procuré un hub USB STOREX à 3€ pour le démonter et récupérer son PCB. Malheureusement le hub n’est pas autoalimenté mais la consommation de la caméra + SD étant très limitée on va y remédier en branchant l’alimentation du hub sur l’USB.

Allez, hop on démonte la boîte qui est collée. Seule la carte nous intéresse. L’alimentation est inutile dans ce projet, on va la mettre de côté pour plus tard.

Le hub USB

 

La prise d’alimentation doit être retirée ainsi que les connecteurs USB afin de gagner de la place et du poids.

Hub usb / Alimentation

 

Le lecteur de µSD à 3 € est aussi démonté afin d’accéder facilement aux pistes USB. Il est démonté « proprement » pour être ensuite ré-assemblé, la carcasse de la prise USB étant indispensable au maintient de la carte µSD.

µSD reader

 

Le lecteur peut alors être directement soudé sur le hub USB toujours dans l’idée de gagner de la place.

Le hub usb

 

Ensuite, on peut ré-assembler le lecteur et le coller sur le hub.

Le hub et le lecteur de µSD

J’ai abîmé quelques pistes en dessoudant le connecteurs USB. Il faut dire qu’à 3€, le PCB ne vaut pas grand chose… mais bon c’est quand même de l’epoxy et non de la bakélite.

 

Retournons maintenant sur le routeur. Afin d’augmenter sa portée assez réduite, nous allons lui ajouter une antenne externe. Il suffit pour cela de supprimer le shunt en J4 et de venir souder l’âme du câble d’antenne sur la piste à côté de l’inscription J4 (1) et la masse sur le pad à côté (2).

 

Antenne externe en J4

 

C’est tout petit et en zoomant ont voit bien mes gros pâtés !

 

Connexion de l’antenne externe

 

voilà le résultat avec le routeur dans son coffret d’origine.

Antenne externe et console série

 

Pour ne pas abîmer le routeur, je n’ai pas dessoudé son port USB. J’ai juste soudé directement des fils sous le PCB pour les relier au hub. Un coup de fer et l’on peut rendre au routeur sa fonction d’origine. De plus, à cet endroit, la place occupée par le connecteur ne me gène pas.

 

La caméra est installée avec une nouvelle connectique à base de barette sécable en 2.54.

Le MR3020, son hub usb et la webcam

 

Voilà c’est tout pour les modifications matérielles. La suite concernera la recherche de GPIOs libres et la partie soft.

 

GPIO sur l’interrupteur de sélection du mode

 

Voilà par exemple une piste. Plutôt que de retirer les LEDS qui ont leur utilité, on peut retirer l’interrupteur de sélection du mode qui ne nous sert pas. Ça nous donnera nos 2 GPIO  (1: GND, 2: GPIO 18 & 20) pour l’i2c. Mais avant de faire ça, je vais voir s’il n’y a pas d’autres GPIO peu utiles voire inutiles comme sur son cousin le WR703N

 

Robot amusant: le MouseBot

Voici un petit gadget pour amuser les enfants: une souris d’ordinateur transformée en souris… mécanique…

C’est aussi pour moi l’occasion de tester un nouveau média, la diffusion de vidéo. Si ça se passe bien, je compte faire de temps en temps des vidéos sur le démontage ou la modification d’objets courants, un peu comme les modifs faites sur le routeur WL500GP.

Pour réaliser ce petit robot, j’ai farfouillé dans mon sac de récupération. Il faut:

  • 1 µC ATEMGA8 ou équivalent
  • 1 télémètre à IR sharp
  • 2 condensateurs
  • 1 régulateur LM78L05
  • 1 H-bridge L298
  • 1 pile 9V
  • 2 moteurs DC
  • Une vieille souris à martyriser.
  • 2 LED + 1 résistance de 150 ohms

Voilà, un bon fer à souder, une dremel et un peu de patience… et vous voilà partis. C’est amusant à construire et ça plait beaucoup aux enfants 😉

J’ai du modifier la configuration du compilateur Arduino pour qu’il supporte mon ATMEGA8 cadencé à 8MHz au lieu de 16 et dont la programmation se fait en SPI et non en série.

Processing & Mobile, 2 platerformes de développement autour de JAVA

Il y a quelques temps j’avais présenté les micro controleurs Arduino, objet assez génial, pas cher ( <30€ ) avec une plateforme de développement openSource, disponible pour Linux, MacOS et Windows.

Arduino

Ils ont permis d’ouvrir aux artistes, bricoleurs, enseignants, le monde des µC avec une certaine simplicité d’accès. Et bien voilà, côté développement PC, il y a aussi processing, un language tournant autour de java avec de nombreuses librairies pour faciliter les interactions avec l’utilisateur.

Processing

Les programmes compilés sont des .JAR multi plateformes qui simplifient grandement la diffusion. Il ne s’agit pas d’un language permettant de créer de grosse applications, mais plutôt de petits programmes pour un usage ciblé: reconnaissance de couleur avec une webcam, pilotage du PC avec une manette de WII…

Processing

Processing est inter connectable avec un arduino, on peut ainsi agir sur le micro contrôleur depuis le PC ou bien l’inverse. De quoi ouvrir la voie à de nombreuses expérimentations: robotique, capteurs…

Plus récemment, un nouvel IDE est sorti, tout droit dérivé de processing. Il s’agit de Mobile, la version pour téléphones de processing.

Mobile

J’ai testé, c’est impressionnant, en un rien de temps, vous pouvez sortir une application pour votre téléphone, utilisant le réseau, le bluetooth, l’affichage… La version mobile n’est livrée pour le moment que pour Windows et OsX mais une personne sur le forum propose déjà un paquet tgz pour linux 🙂

Mobile

Pour finir, ceux qui veulent se lancer dans le monde de l’Arduino et du « controle des objets », peuvent regarder un ouvrage très bien chez O’reilly: « Making things talk ».

Making the things talk

Vous pouvez acheter le bouquin ou le PDF (sans drm ) ici.

Bon développement 🙂