Raspberry Pi 4, le livre de François MOCQ

Depuis quelques année maintenant, c’est devenu une tradition, un peu comme la neige, la buche ou le sapin. Lorsque la fin de l’année approche, nous avons le plaisir de découvrir un nouveau livre de François MOCQ. En général, je le lis en version numérique sur le site des éditions ENI, (en tant qu’auteur j’ai le droit de lire tous les livres ENI, en version numérique pendant 1 an). Mais cette année j’avais envie de vous en parler dans mon blog, alors j’ai contacté François pour obtenir un exemplaire au format papier.

Il s’agit d’un article sponsorisé puisque les Editions ENI m’ont envoyé gratuitement le livre, mais je ne touche aucune rémunération pour écrire cet article et bien sûr je conserve une totale liberté de parole. Cependant, je préfère vous prévenir que je risque de manquer un peu d’objectivité. J’admire depuis de nombreuses années le travail de François. En plus j’ai eu la chance de le rencontrer (à la Maker Faire de Paris) et c’est vraiment quelqu’un de très sympa, mais bon, ce n’est pas le sujet de l’article…

Livre Raspberry Pi 4 - Exploitez tout le potentiel de votre nano-ordinateur (2ème édition)

Le contenu du livre

Le livre est évidement consacré au Raspberry Pi 4, mais aussi à son cousin, le Raspberry Pi 400 (un Raspberry Pi 4 intégré dans un clavier). Si vous possédez un autre modèle, cela peut quand même vous intéresser parce qu’il existe beaucoup de points communs (Raspberry OS, GPIO, Python…) entre le Raspberry Pi 4 et ses prédécesseurs. Mais François a également écrit un livre sur les Raspberry Pi 3 et Pi Zero, qui est toujours disponible (voir les liens en bas de la page).

On peut évidement regretter que le livre ne parle pas du nouveau Raspberry Pi Zero 2 W, mais la carte ayant eu le mauvais goût de sortir au dernier moment, juste avant le livre, il n’était malheureusement pas possible de rajouter un chapitre en catastrophe, à moins bien sûr de repousser la date de sortie. J’ose à peine imaginer l’immense déception des Makers qui croyaient trouver le livre de François au pied du sapin et qui reçoivent à la place une paire de chaussettes (ou un pyjama) avec un Père Noël rouge (Framboise)…

Chapitre 1 – Raspberry Pi 4 modèle B

Le premier chapitre détaille les caractéristiques techniques du Raspberry Pi 4. François s’est appliqué à disséquer chaque élément en fournissant également de nombreux détails utiles pour utiliser la carte (Alimentation, Camera, carte SD, problème de boot et messages d’erreur). Vous, qui pensiez connaitre parfaitement votre framboise, je suis certain que vous allez quand même apprendre quelque chose.

Bien sûr, si vous êtes impatient de manipuler votre nano ordinateur, il est possible de lire ce chapitre en diagonale et d’y retourner plus tard pour comprendre le fonctionnement d’un élément (en cas de problème) ou vérifier un détail. Par exemple, si vous utilisez une alimentation officielle, il n’est pas urgent de lire en détail le passage qui explique la différence entre un chargeur de batterie et une alimentation. Par contre si le Raspberry indique que l’alimentation est insuffisante, je vous recommande sa lecture.

Cette remarque s’applique également aux autres chapitres, ce type de livre n’est pas conçu pour être lu de façon linéaire, mais plutôt en zappant d’un chapitre à l’autre en fonction des besoins. Ne vous inquiétez pas, de toute façon, il n’y a pas énormément de suspens.

Si vous pensez qu’à la fin ils se marient, ils ont beaucoup d’enfants et qu’on va découvrir avec stupéfaction que finalement l’assassin, c’est le majordome qu’on croyait mort depuis le début… Hé bien, je crois que vous vous êtes trompé de livre (OUPS, désolé de vous spoiler).

Chapitre 2 – Raspberry Pi 400

Ça peut sembler étrange à l’heure actuelle, d’intégrer un Raspberry Pi 4 dans un clavier (comme à l’époque du MO5) mais c’est pourtant ce que la fondation Raspberry a décidé de faire. Cette solution possède bien sûr quelques avantages (compact, branchements simplifiés, refroidissement passif…), mais également quelques inconvénients (absence de pavé numérique et de sortie son Jack, GPIO moins accessibles…). François explique tout ça dans ce second chapitre.

Chapitre 3 – Carte multifonction

Vous vous souvenez de la Ludik Hat ? Je vous l’avais présenté dans cet article, mais je l’avais légèrement détournée de son usage (puisque je l’utilisais sur un Rasberry Pi Pico). François, qui a travaillé avec Dominique Meurisse (de la boutique MCHobby) à la conception de cette carte la présente rapidement dans ce chapitre. Vous trouverez plus d’informations sur le blog de François et sur la fiche produit de la carte (lien en bas de la page).

Chapitre 4 – Préparer la carte micro SD

Bon, il est temps de passer à la pratique avec l’installation du système d’exploitation sur la carte SD. Encore une fois, toutes les étapes sont parfaitement détaillées (choix du Système, téléchargement, copie de l’image…). Les débutants ne seront pas perdu et pour les autres, ce sera une simple petite piqure de rappel…
Heuu… Désolé pour le choix malheureux de cette expression, il n’y a bien sûr aucune allusion à la situation sanitaire actuelle.

Bien sûr, les informations contenues dans ce chapitre s’appliquent à tous les modèles de Raspberry Pi et aussi aux autres systèmes d’exploitation (que Raspberry Pi OS).

François ne parle pas dans le livre du Boot sur un support USB, mais il a écrit un article à ce sujet dans son blog.

Chapitre 5 – Démarrer Raspberry Pi OS

C’est la suite logique avec l’insertion de la carte SD, la configuration du système (clavier, fuseau horaire, modification du mot de passe, paramètres WiFi, mise à jour…). Le chapitre aborde le mode graphique mais aussi le mode texte, avec ou sans écran (en SSH).

Chapitre 6 – Utiliser le mode graphique

Visite guidée du bureau de Raspberry Pi OS. Même si l’interface est plutôt intuitive, c’est toujours très intéressant. À la fin de ce chapitre, vous disposerez d’un ordinateur fonctionnel pour faire de la bureautique (traitement de texte, navigation, mail…) et/ou lire des vidéos ou de la musique.

Chapitre 7 – Utiliser la ligne de commande

C’est une plongée dans les entrailles du système (droits des utilisateurs, arborescence, gestion des fichiers et des répertoires, installation ou suppression des programmes, mise à jour…). Et là évidement, c’est beaucoup moins intuitif, mais c’est important pour comprendre un peu mieux le fonctionnement de linux. Cela permet aussi se simplifier la vie en créant un script shell (par exemple, pour automatiser les mises à jour) et éventuellement de comprendre les messages d’erreur renvoyés pas le système. Ce chapitre est complet, très bien expliqué et personnellement, il me servira d’aide mémoire (parce qu’on oublie très vite certains détails, quand on ne pratique pas régulièrement).

Chapitre 8 – Le GPIO du Raspberry Pi

Ce qui différencie le Raspberry Pi d’un ordinateurs classique, c’est bien sûr la présence d’une double rangée connecteurs. Ce chapitre présente les différents types de broche et donne de précieux conseils pour ne pas abimer la carte.

A propos, je n’ai jamais réussi pas à comprendre la logique des ingénieurs qui ont décidé de la numérotation des pins. Pourquoi la numérotation physique ne correspond pas à la numérotation des GPIO ? Où est passé le GPIO1 ? Pourquoi on passe du GPIO17 au GPIO27, puis au GPIO22 ?
Etc…

Chapitre 9 – Matériel utilisé

Description des composants électroniques utilisés couramment avec les GPIO du Raspberry (breadboard, Câbles, LED, Résistances, LED RGB, LED adressables, bouton poussoir, servomoteurs, encodeur rotatif…).

Breadboard et divers composants électroniques

Au début je me suis demandé pourquoi François avait oublié le potentiomètre. Mais c’est tout simplement parce que le Raspberry Pi ne possède pas d’entrée analogique (il peut savoir si la tension électrique d’une pin s’approche de 0V ou de 3,3V, mais reste incapable de détecter les valeurs intermédiaires).

Chapitre 10 – Choix du langage

Dans ce chapitre, François explique pourquoi il a choisi d’utiliser le langage Python. Il explique aussi comment ajouter les droits de « Super Utilisateur » à l’IDE Thonny.

Chapitre 11 – Gérer le GPIO avec Python

C’est le moment de contrôler les différents éléments décrits dans le chapitre 9. Pour respecter la tradition, on commence par une LED qui clignote (puisque c’est le « Hello World » du Maker). Et ensuite c’est le tour du bouton poussoir, suivi bien sûr des autres composants électroniques. Il suffit de se laisser guider, la progression est logique et toutes les explications nécessaires sont fournies au moment où on en a besoin. C’est très agréable et en plus, à la fin du chapitre François présente le convertisseur Analogique/Numérique MCP3008. Il règle le problème d’absence d’entrées analogiques, dont je parlais au chapitre 9. Au lieu du potentiomètre, il utilise une photorésistance, mais le principe est exactement le même (il suffit juste d’adapter le branchement).

Faire clignoter une LED avec le Raspberry Pi 4

Chapitre 12 – Station météo

C’est un projet pédagogique qui met à profit les nouvelles connaissances apportées par le livre. Il intéressera particulièrement les professeurs, mais pourquoi pas, également les Makers qui souhaitent construire une Station météo dans leur jardin. François décrit avec précision les éléments qu’il a choisi (girouette, anémomètre, pluviomètre, baromètre, thermomètre, hygromètre) mais rien ne vous empêche de personnaliser votre station en ajoutant ou en retirant certains capteurs.

Chapitre 13 – Exporter les données

Etudier la météo, c’est sympa mais c’est encore mieux quand on est au chaud et à l’abri. La station doit forcement être dehors pour recueillir les données, mais elle peut transmettre les données à distance. Si vous captez encore le WiFi, pas de problème, mais dans le cas contraire il existe des solutions alternatives (NadHAT, Sigfox, LoRa).

Chapitre 14 – Interface graphique

Maintenant que vous recevez les données, il faut les organiser en fonction du but recherché (faciliter la lecture, montrer une évolution, faire des statistiques…). Ce chapitre explique comment exploiter les informations brutes avec InfluxDB et Chronograf.

Interface graphique pour la station météo

Conclusion

Ce livre est aussi bon que les précédents, il contient toutes les informations nécessaires pour démarrer et ensuite utiliser la carte à la framboise (avec en plus de nombreux détail). Ces connaissances de base sont utiles quel que soit votre projet.

Par exemple, pour fabriquer une borne de jeux (Recalbox, RetroPie) ou piloter une imprimante 3D (Octoprint), vous trouverez facilement des tutos sur internet. Mais si vous ne comprenez pas ce que vous faites, vous risquez d’être perdu au premier message d’erreur…

Vous l’aurez certainement compris en lisant cet article, c’est un livre que je conseille à tous ceux qui souhaitent utiliser un Raspberry Pi 4 (vous pouvez même l’offrir à Noël au lieu d’une paire de chaussettes).