Scratch 3 et Playground Express

1. La carte Playground Express

La carte Playground Express est une création de la société Adafruit très impliquée dans l’univers des makers et du Raspberry Pi. C’est un concentré de technologie qui intègre de nombreux actionneurs et capteurs pour l’apprentissage de la programmation. Elle supporte de nombreux langages de programmation comme Python ou l’IDE Arduino, mais elle peut également être programmée en Scratch 3.

La Playground Express ne mesure que 5 cm de diamètre, mais recèle une quantité importante de composants. Elle possède deux prises destinées à l’alimentation du circuit et quatorze pastilles situées en périphérie permettant de relier du matériel (LED, rubans de LED, interrupteurs, capteurs…).

2. Le matériel

1. Le programme FirmataCPx

Pour faire communiquer Scratch 3 et la carte Playground Express, une version modifiée de Firmata, appelée FirmataCPx, doit être installée sur la carte Playground Express. 

La carte Playground Express utilise un boatloader (chargeur d’amorçage) UF2 (USB Flashing Format = Format de transfert USB). Son installation est rapide et simple car il suffit de le copier sur la carte.

Les étapes suivantes décrivent l’installation de FirmataCPx sur la carte Playground.

2. Télecharger le bootloader

3. Copier le bootloader sur la carte

Sur le bureau du Raspberry Pi, la fenêtre Périphérique amovible inséré s’ouvre. La carte Playground Express est vue comme une clé USB et le transfert du fichier...

1. Démarrer le serveur OneGPIO

Comme pour les autres cartes, il faut démarrer le serveur s3-extend qui va se charger de la communication avec la carte Playground Express.

Liste des serveurs disponibles :

La fenêtre de terminal affiche le démarrage du serveur, puis après quelques secondes, indique que la passerelle vers la Playground Express a démarré.

Le serveur fonctionnera tant que vous ne l’arrêterez pas avec un [Ctrl] C.

Si le programme s3c s’interrompt pour une raison ou pour une autre, le prompt pi@raspberrypi :~$ s’affiche sous le texte ci-dessus et la fenêtre Scratch 3 informe l’utilisateur de la perte de connexion avec la carte Playground Express :

Il faut alors sauvegarder le programme en cours si nécessaire, fermer Scratch 3 puis relancer le serveur s3c et enfin rouvrir Scratch 3.

2. Démarrer Scratch 3

Vous pouvez maintenant démarrer la version de Scratch 3 installée précédemment et contenant les extensions...

1. Faire clignoter une LED

Comme vu précédemment pour l’Arduino et l’ESP8266, le premier programme consiste à faire clignoter une LED. Cette action simple permet de vérifier toute la chaîne et de s’assurer que l’utilisateur est capable de piloter de bout en bout le dispositif (connexions, logiciel, programme…). Avec la carte Playground Express, il n’y a pas de câblage à effectuer dans un premier temps, puisque la LED D13 est présente sur la carte.

Le script est démarré en cliquant sur le drapeau vert. Ensuite, dans une boucle infinie, la sortie GPIO13 est mise à 1 (LED D13 allumée) pendant 0,25 seconde, puis à 0 pendant 0,5 seconde.

Le script est arrêté en cliquant sur le panneau stop rouge.

quand drapeau vert est cliqué 
répéter indéfiniment// ouverture d'une boucle de répétition. 
LED D13 allumée// la LED D13 de la carte s'allume. 
attendre 0.25 secondes  
LED D13 éteinte// la LED D13 de la carte s'éteint. 
attendre 0.5 secondes 
// fermeture de la boucle de répétition. 

2. Afficher la position de la carte

Ce script est destiné à afficher la position de la carte. C’est le chat Scratch qui dit comment est la carte.

Le programme principal est exécuté lors de l’appui sur le drapeau vert. Il ne fait rien et attend simplement 0,5 seconde en boucle.

quand drapeau vert est cliqué 
répéter indéfiniment// ouverture d'une boucle de répétition. 
attendre 0.5 secondes 
// fermeture...