{"id":4878,"date":"2017-04-10T08:00:51","date_gmt":"2017-04-10T07:00:51","guid":{"rendered":"https:\/\/www.blaess.fr\/christophe\/?p=4878"},"modified":"2017-04-26T05:05:03","modified_gmt":"2017-04-26T04:05:03","slug":"msp-omodoro","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blaess.fr\/christophe\/2017\/04\/10\/msp-omodoro\/","title":{"rendered":"MSP-omodoro"},"content":{"rendered":"

\"MSP-omodoro\"<\/a><\/p>\n

Le modeste programme pr\u00e9sent\u00e9 dans cet article est extrait d’un exercice de travaux pratiques que je propose aux participants de la formation \u00ab\u00a0Programmation en C sur microcontr\u00f4leurs<\/a>\u00a0\u00bb que j’anime r\u00e9guli\u00e8rement. Cet exercice permet de r\u00e9fl\u00e9chir en profondeur sur le d\u00e9veloppement d’un petit projet sur microcontr\u00f4leur.<\/p>\n

Comme l’objet m\u00eame de la r\u00e9alisation peut \u00eatre utile au quotidien (je l’emploie personnellement), j’ai trouv\u00e9 int\u00e9ressant de le partager ici.<\/p>\n

\n\n<\/p>\n

Le projet MSP-omodoro<\/a> est un timer<\/em> con\u00e7u pour rythmer l’activit\u00e9 d’un d\u00e9veloppeur. Comme expliqu\u00e9 dans cet article de Wikip\u00e9dia<\/a>, la m\u00e9thode de travail par Pomodoro consiste \u00e0 encha\u00eener des p\u00e9riodes de 25 minutes de concentration s\u00e9par\u00e9es par des pauses de 5 minutes. Toutes les 2 heures, on allonge la pause \u00e0 15 minutes.<\/p>\n

Cela permet de conserver une bonne efficacit\u00e9 de travail, en \u00e9vitant les p\u00e9riodes trop longues au cours desquelles on s’\u00e9puise intellectuellement avec une productivit\u00e9 diminu\u00e9e. Chacun est libre d’ajuster la dur\u00e9e des p\u00e9riodes de travail et de pause \u00e0 sa guise\u00a0; personnellement les dur\u00e9es originales me conviennent bien.<\/p>\n

Pour rester concentr\u00e9 sur le projet en cours, la pause de 5 minutes ne doit pas \u00eatre l’occasion d’entamer un nouveau sujet de r\u00e9flexion. C’est un moment pour se lever, s’\u00e9tirer, faire quelques pas, ranger un peu son bureau, etc. La pause de 15 minutes, en revanche doit permettre d’\u00e9vacuer la tension accumul\u00e9e pendant les phases de concentration. On peut boire un caf\u00e9, discuter avec des coll\u00e8gues, consulter Twitter, etc.<\/p>\n

Il existe de nombreuses applications d’organisation en Pomodoro, tant sur smartphone que sur poste de travail et m\u00eame en ligne. L’id\u00e9e de ce projet \u00e9tait de montrer aux participants de mes sessions de formation comment impl\u00e9menter un outil de ce type en utilisant un simple microcontr\u00f4leur.<\/p>\n

Architecture mat\u00e9rielle<\/h1>\n

Microcontr\u00f4leur<\/h2>\n

J’ai choisi d’utiliser un classique Launchpad MSP-430<\/a> de Texas Instruments, bon march\u00e9, robuste et simple \u00e0 utiliser. Les outils de programmation sont directement disponibles dans les d\u00e9p\u00f4ts Debian\/Ubuntu.<\/p>\n

\"Launchpad<\/a>

Launchpad MSP 430<\/p><\/div>\n

Ce kit contient d\u00e9j\u00e0 deux leds programmables (une rouge et une verte), un bouton-poussoir pour le reset<\/em> du microcontr\u00f4leur et un bouton-poussoir accessible par GPIO. La led verte que l’on voit sur la photo est simplement l’indicateur d’alimentation, il y en a une seconde \u00e0 c\u00f4t\u00e9 de la led rouge, c’est celle qui nous int\u00e9ressera ici. Deux leds, un bouton, c’est parfaitement adapt\u00e9 pour notre application.<\/p>\n

Notons qu’une fois le programme flash\u00e9 dans la m\u00e9moire du microcontr\u00f4leur MSP430G253, ce dernier peut-\u00eatre extrait et mont\u00e9 sur une carte ind\u00e9pendante comme j’en parlerai plus bas.<\/p>\n

Outils de programmation<\/h2>\n

Pour programmer un MSP 430 de la mani\u00e8re la plus simple possible, il suffit d’utiliser le compilateur msp430-gcc<\/code> fourni librement sur la plupart des distributions Linux et d’employer l’outil mspdebug<\/code> pour flasher le code sur le microcontr\u00f4leur.<\/p>\n

Chacun peut utiliser l’\u00e9diteur de texte de son choix pour \u00e9crire son code (nano<\/code>, vim<\/code>, gedit<\/code>, geany<\/code>, etc.). La pr\u00e9sence d’un fichier Makefile<\/code> nous permettra de lancer la compilation et le flashage directement depuis la ligne de commande.<\/p>\n

Pour ceux qui pr\u00e9f\u00e8rent travailler dans un IDE (Integrated Development Environment<\/em>), sachez qu’il existe des plugins<\/em> pour Eclipse (voir http:\/\/eclipse.xpg.dk<\/a>) pour compiler et t\u00e9l\u00e9charger le code dans le microcontr\u00f4leur depuis le workbench<\/em> Eclipse.<\/p>\n

Enfin, il est toujours possible d’utiliser msp-gcc<\/code> sur Windows avec l’environnement Mingw, mais je ne l’ai pas test\u00e9 (je n’ai pas de machines Windows dans mon bureau).<\/p>\n

Installation sous Ubuntu\u00a0:<\/p>\n

$ sudo apt install gcc-msp430 mspdebug<\/strong><\/pre>\n
Logiciel<\/h1>\n
Fonctionnement<\/h2>\n
La premi\u00e8re partie du projet consiste \u00e0 d\u00e9crire le fonctionnement attendu. Voici quelques id\u00e9es de description\u00a0:<\/p>\n
    \n
  1. Notre projet n’utilisera que les deux leds<\/strong> (rouge et verte) et un bouton-poussoir<\/strong>.<\/li>\n
  2. Pendant les phases de travail<\/strong>, la led rouge<\/strong> sera allum\u00e9e, pendant les pauses<\/strong> c’est la led verte<\/strong> qui sera active.<\/li>\n
  3. Le syst\u00e8me doit pr\u00e9venir l’utilisateur de la proximit\u00e9 d’une pause et d’une reprise environ deux minutes<\/strong> auparavant.<\/li>\n
  4. Lorsque le moment de pause ou de travail arrive, une led clignote pour avertir l’utilisateur qui doit acquitter<\/strong> en pressant le bouton.<\/li>\n
  5. Si l’utilisateur ne presse pas le bouton pour acquitter la pause ou la reprise, le syst\u00e8me doit s’\u00e9teindre automatiquement<\/strong> au bout d’un moment.<\/li>\n
  6. L’utilisateur peut choisir de faire une longue pause<\/strong> en pressant deux fois le bouton.<\/li>\n
  7. Vu la simplicit\u00e9 du syst\u00e8me, les dur\u00e9es seront fix\u00e9es<\/strong> \u00e0 la compilation du code et non pas modifiables par l’utilisateur.<\/li>\n
  8. Le syst\u00e8me final est pr\u00e9vu pour \u00eatre aliment\u00e9 par piles et doit limiter sa consommation \u00e9lectrique<\/strong>.<\/li>\n<\/ol>\n
    Naturellement, pour un projet plus ambitieux il faudrait r\u00e9diger un cahier des charges complet avec une description et des sp\u00e9cifications beaucoup plus d\u00e9taill\u00e9es.<\/p>\n
    Automate \u00e0 nombre fini d’\u00e9tats<\/h2>\n
    La programmation d’un syst\u00e8me pour microcontr\u00f4leur s’appuie souvent sur le concept d’automate \u00e0 nombre fini d’\u00e9tats<\/a>, souvent abr\u00e9g\u00e9 FSM pour Finite State Machine<\/em>. Ceci peut en effet s’organiser sous forme d’un graphe que l’on peut transposer assez facilement en code s\u00e9quenc\u00e9 par une grande boucle \u00e9v\u00e9nementielle typique de la programmation sur microcontr\u00f4leur.<\/p>\n
    Nous devons tout d’abord commencer par lister les \u00e9tats possibles pour le syst\u00e8me\u00a0:<\/p>\n