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[Raspberry PI] Introduction aux fréquences radios

Cet article a été rédigé il y a 4 années ! Il commence à dater, mais n'est pas forcément obsolète.. Lisez-le en gardant cela en tête !
Bonjour, Je pense que l’on va vraiment s’amuser avec cet article, car nous allons parler radios fréquences. 🙂 Nous allons voir ensemble ce que vous allez pouvoir faire avec un raspberry et quelques accessoires !

I. Physiquement parlant, qu’est-ce que l’émission radio ?

Sans rentrer dans les détails théoriques, l’émission radio est en réalité une onde électromagnétique se propageant dans l’espace et permettant entre autre le transport d’informations. La lumière visible, les UV, les IR, les micro-ondes sont des ondes électromagnétiques. Leur différence se trouve être une grandeur que l’on nomme : longueur d’onde et que l’on note λ. Imaginer une corde invisible, qui lorsqu’on la secoue fait de petites vaguelettes. La longueur d’onde se trouve être cette distance entre les 2 sommets. c9c6d95636_longueur_onde_f Maintenant que l’on sait cela, où se trouvent les ondes radio ? Pour cela, je vous ai mis un petit schéma résumant plutôt bien la situation. spectreelectromagnetique   Les ondes radios se trouvent donc être les ondes dont la longueur est supérieur à 1mm. Pour notre part avec un Raspberry, nous allons pouvoir je pense aller jusqu’à 300MHz, puisque cela correspond presque à la moitié de sa fréquence de fonctionnement, je pense donc que je ne me mouille pas trop à dire que l’on pourrait envoyer une onde radio à 300MHz avec un Raspberry. (Il pourrait sûrement faire plus d’ailleurs) Néanmoins les ondes radio c’est bien beau, mais il y a quelques petites choses à savoir dessus, comme je l’expliquais dans mon article sur la station d’émission radio. Ce que nous allons voir dans un instant !  

II. Réglementation

En effet, les ondes radio c’est bien beau d’en parler, et de vous expliquer comment cela fonctionne, néanmoins on n’a pas le droit en France de faire n’importe quoi avec. Vous n’avez pas le droit d’émettre sur une fréquence radio qui n’est pas autorisée, tel que les fréquences policières (83,000 à 87,300 MHz) ou militaires (32,125 à 32,500 MHz, …). Il existe pour cela des plages de fréquences libres, tel que la bande 433,050 à 434,790, que je présenterai plus tard. J’insiste bien là dessus, vous n’avez pas le droit de faire n’importe quoi avec vos appareils, car imaginez brouiller une fréquence Ambulancière, cela pourrait couter la vie à quelqu’un dans l’absolu.. Et je ne parle pas des fréquences policières. N’imaginez donc pas que le brouillage de communications est un jeu. L’émission radio non plus! Maintenant que vous savez cela, je suis donc assuré que vous agirez en votre âme et conscience et que je n’ai aucune responsabilité la dedans.. Passons à l’action et amusons non avec la communication 433 Mhz!  

III. Communication 433Mhz

1. Présentation de la fréquence 433Mhz

Ahh la fameuse 433Mhz, cette fréquence est très utilisée par les petits électroniciens souhaitant communiquer sans fils et sans avoir de problèmes. Dans le meme genre la 2,4GHz est très utilisé (fréquence wifi), mais ce n’est pas le sujet de cet article! En effet la fréquence 433Mhz est utilisé par des appareils de communications privés courtes distances. Vos volets roulants électriques, vos stores de jardin, etc.. emploie probablement la fréquence 433Mhz !

2. Les composants

Il existe sur le marché de petits composants émetteur/récepteur qui sont utilisable très simplement (quand on connait une bonne bibliothèque). Par exemple pour les arduino, il existe la bibliothèque "VirtualWire", d’autres développeurs indépendant on développé des librairies pour le Raspberry. Permettant d’utiliser des composants comme ci-dessous. IMG_0295 Vous trouverez l’émetteur et le récepteur radio, toutefois il en existe bien d’autres. Le tout étant de savoir comment les brancher ! Quelque soit les paires de composants, à priori ils peuvent utiliser le même programme pour fonctionner. Concernant les composants en images, vous trouverez l’explication pour le branchement à l’adresse ci-dessous :

http://apps.gauss-it.net/RadioFrequency-Rpi/doc

3. Les bibliothèques

Mais avec ces composants on pourrait alors imaginer une connexion entre différents appareils tel que Arduino-Raspberry; Raspberry-Raspberry, Arduino-Arduino ? Mais aussi les ATiny par exemples ? Ces petits composants ne coutant que quelques euros et permettant de faire tout un tas de choses ! 🙂 Néanmoins pour cela, il faudrait une bibliothèque commune, à savoir utilisant le même standard de communication ! De préférence légère pour pouvoir l’utiliser dans des composants limités tel que les ATtiny45.. Vous trouverez par ailleurs la librairie Arduino-Raspberry, en ligne à l’adresse :

http://apps.gauss-it.net/RadioFrequency-Arduino http://apps.gauss-it.net/RadioFrequency-Rpi

N’hésitez pas à commenter mon article pour que je vous explique dans le détail comment j’ai procéder pour concevoir cette librairie qui se veut simple et claire !

N’hésitez pas à me demander de développer des librairies pour d’autres support si jamais, je tiens à rendre la librairie très simple d’utilisation et ultra-compatible.

Remarque : comme je le précisais, je suis encore entrain de développer la librairie pour ATtiny, mais avant cela je compte retravailler la programmation ATtiny, en mettant en ligne un circuit plus compact et fonctionnel pour utiliser l’ATtiny, intégrant également une connexion Serial permettant de savoir réellement ce qu’il se passe avec vos ATtiny. Néanmoins pour cela il me faudra encore un peu de temps et il s’agit là probablement de l’un de mes prochains articles, avant d’atteindre le sésame qu’est la librairie complète de communication sans-fils Arduino-Raspberry-Attiny!

4. Applications

Dans l’idée, vous pourrez avec ces bibliothèques transmettre des températures, des pressions, des résultats de commandes effectués avec des machines connecté sur internet. Envoyé des commandes domotiques. Bref que de nouvelles possibilités s’ouvrent à vous !

Je présenterai par ailleurs de nombreux projets que je garde en tête depuis longtemps et qui vous plairont j’en suis sûr ! 🙂 Allez jeter bientôt un coup d’oeil dans la liste des projets Raspberry pour cela !

IV. Communication < 300Mhz

Concernant la communication < 300Mhz, je ne l’aborderai pas plus que ce que je dirai plus bas. Je peux éventuellement vous reciter mon article sur les émissions dans la bande FM, qui je le rappelle sont interdites en France et ailleurs et qui avait pour but d’introduire le gestionnaire de menu Ecran-Encodeur. Etant donné que le raspberry fonctionne à 700Mhz, il est donc en théorique possible de pouvoir émettre des ondes radios en faisant varier la tension sur les pins du raspberry (mode PWM). Le principe fonctionne très bien et c’est ce que fait très bien le projet Pi FM que j’ai déjà présenté sur mon blog dans l’un de mes articles précédents.

Page officielle du projet PiFM – Station d’émission FM à courte distance

 

En Conclusion,

Voilà la fin de mon introduction sur les radio-fréquences, je publierai dans les prochains temps quelques articles sur les ATtiny permettant de rendre compatible la communication sans-fils entre les différents appareils, mais pour cela je nécessite encore un peu de temps, alors patience vous qui me suivez ! 🙂 Et n’hésitez pas à commenter cet article ! Je tiens spécialement à remercier Quentin et Paul au sujet de la librairie "RadioFrequency" que j’ai développé avec eux l’été dernier !

3 réponses à “[Raspberry PI] Introduction aux fréquences radios

  1. Merci pour l’article! Et pour tous les autres qui m’ont vraiment beaucoup aidé! (J’ai maintenant 3 rpi pour toutes sortes de projet.)

    Concernant l’article, le lien pour le branchement des kits RF est mort, en as tu un autre?

    Merci d’avance.
    Baptiste

  2. Salut! Merci de ton petit tutoriel.
    Juste une question, j’ai vu que dans ton branchement proposé tu branches l’émetteur et le récepteur sur la même rpi. Ton code le permet-il ? si non quel branchement doit on opter ?
    Merci d’avance

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