{"id":271,"date":"2021-07-05T21:35:42","date_gmt":"2021-07-05T20:35:42","guid":{"rendered":"https:\/\/avionicsduino.com\/?page_id=271"},"modified":"2026-03-23T23:16:11","modified_gmt":"2026-03-23T22:16:11","slug":"les-cartes-microcontroleur-utilisees","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/avionicsduino.com\/index.php\/fr\/les-cartes-microcontroleur-utilisees\/","title":{"rendered":"Les cartes microcontr\u00f4leur Arduino, Teensy et ESP32"},"content":{"rendered":"\n

(Derni\u00e8re mise \u00e0 jour par Benjamin le 23 mars 2026)<\/em><\/p>\n\n\n\n

Qu’est-ce qu’un microcontr\u00f4leur ?<\/h1>\n\n\n\n

C’est un circuit int\u00e9gr\u00e9 qui regroupe \u00e0 lui seul presque tous les \u00e9l\u00e9ments d’un ordinateur : processeur, m\u00e9moire, stockage, interfaces d’entr\u00e9e-sortie. Le microprocesseur qu’on trouve dans les ordinateurs a besoin de tous ces m\u00eames p\u00e9riph\u00e9riques pour fonctionner, mais ils sont externes. Il a de surcro\u00eet besoin d’un syst\u00e8me d’exploitation. <\/p>\n\n\n\n

Les microcontr\u00f4leurs ont deux qualit\u00e9s essentielles, leur tr\u00e8s petite taille et leur sobri\u00e9t\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique. On les trouve partout, d\u00e8s qu’une t\u00e2che tr\u00e8s sp\u00e9cialis\u00e9e doit \u00eatre accomplie. On les trouve notamment dans tous les syst\u00e8mes embarqu\u00e9s : \u00e9lectrom\u00e9nagers, automobiles, jouets, robots, drones, sans oublier les avions, o\u00f9 ils sont nombreux, sans m\u00eame que le pilote le soup\u00e7onne. Il existe des milliers de r\u00e9f\u00e9rences de microcontr\u00f4leurs. <\/p>\n\n\n\n

Les syst\u00e8mes d\u00e9crits sur ce site utilisent des cartes Arduino, Teensy, et ESP32 d’Espressif, qui sont bri\u00e8vement abord\u00e9es ici.<\/p>\n\n\n\n

Les cartes Arduino<\/h1>\n\n\n\n

Elles sont de plus en plus nombreuses et performantes, certaines sont adapt\u00e9es au prototypage de projets simples, d’autres sont destin\u00e9es aux professionnels et \u00e0 l’industrie. Voir ici<\/a> le site officiel d’Arduino. Les microcontr\u00f4leurs sont vari\u00e9s, 8 bits ou 32 bits, parfois m\u00eame \u00e0 double c\u0153ur, les fr\u00e9quences d’horloge s’\u00e9chelonnent de 16 \u00e0 480 MHz. Certaines cartes embarquent des extensions de communication, Wi-Fi, Bluetooth, GSM, CAN bus, et\/ou des capteurs vari\u00e9s : inertie, pression, temp\u00e9rature, proximit\u00e9,etc.<\/p>\n\n\n\n

Mais les trois cartes les plus simples, toutes \u00e9quip\u00e9es de microcontr\u00f4leur 8 bits \u00e0 16 MHz, avec des entr\u00e9es\/sorties fonctionnant en 5 volts , restent les plus connues et les plus r\u00e9pandues : Mega 2560, Uno et Nano (fig. 1).<\/p>\n\n\n\n

Leur architecture ouverte (open hardware) a permis l’apparition de tr\u00e8s nombreux clones de ces cartes Arduino. Ceci a contribu\u00e9 \u00e0 leur popularit\u00e9.<\/p>\n\n\n\n

L’IDE Arduino : un Environnement de D\u00e9veloppement Int\u00e9gr\u00e9<\/h2>\n\n\n\n

Un autre \u00e9l\u00e9ment capital du succ\u00e8s des cartes Arduino est leur environnement de d\u00e9veloppement, l’IDE Arduino (pour \u00ab\u00a0Integrated Development Environment\u00a0\u00bb). Cet environnement logiciel, gratuit et en source libre,\u00a0masque compl\u00e8tement au d\u00e9butant la complexit\u00e9 du microcontr\u00f4leur et lui permet d’\u00e9crire son premier programme en quelques secondes. Et par l\u00e0 m\u00eame, d’apprendre sans s’en apercevoir les bases du langage de programmation C++. Sans se soucier des m\u00e9canismes mis en \u0153uvre dans le microcontr\u00f4leur. Un peu comme on utilise son ordinateur sans se soucier du microprocesseur qu’il contient.<\/p>\n\n\n\n

Il existe d’autres environnements de d\u00e9veloppement pour les cartes Arduino, plut\u00f4t destin\u00e9s aux professionnels. Aucun n’\u00e9gale l’IDE Arduino en simplicit\u00e9 d’utilisation.<\/p>\n\n\n\n

L’existence d’innombrables \u00ab\u00a0biblioth\u00e8ques\u00a0\u00bb gratuites et open source constitue un autre facteur cl\u00e9 de ce succ\u00e8s. Ces biblioth\u00e8ques (libraries en anglais) sont des extensions de l’IDE Arduino qui permettent d’effectuer des t\u00e2ches particuli\u00e8res, parfois li\u00e9es \u00e0 des extensions mat\u00e9rielles. Par exemple, pour utiliser un \u00e9cran, il faut t\u00e9l\u00e9charger une biblioth\u00e8que d\u00e9di\u00e9e \u00e0 cet \u00e9cran sur Internet, puis l’inclure dans le programme (le \u00ab sketch \u00bb dans le jargon Arduino). \u00c0 chaque extension mat\u00e9rielle, sa biblioth\u00e8que (son pilote).<\/p>\n\n\n\n

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Figure 1 : De gauche \u00e0 droite, les cartes Arduino originales Mega 2560 et Uno, et un clone de Nano<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Arduino Uno Rev3<\/a><\/h3>\n\n\n\n

C’est la plus populaire. Elle est \u00e9quip\u00e9e d’un microcontr\u00f4leur ATmega328P, qui comporte 32KB de m\u00e9moire flash pour les programmes, 2KB de m\u00e9moire vive SRAM, une EEPROM de 1KB. La carte a 14 entr\u00e9es\/sorties num\u00e9riques (dont 6 utilisables en PWM), et 6 entr\u00e9es analogiques. L’Arduino Uno a 1 port s\u00e9rie, 1 bus SPI et 1 bus I2C.<\/p>\n\n\n\n

On trouve dans le commerce d’innombrables cartes d’extension pour la carte Arduino Uno, on parle de \u00ab\u00a0shields\u00a0\u00bb. Ces cartes s’enfichent sans soudure dans les connecteurs de la carte Uno, afin d’en \u00e9tendre les possibilit\u00e9s. Ces shields pour Arduino Uno sont devenus un v\u00e9ritable standard et ont contribu\u00e9 \u00e0 l’extraordinaire essor des cartes Arduino. On trouve des shields Wifi, Bluetooth, Ethernet, GPS, servomoteurs, CAN bus, lecteur micro-SD… etc. Il n’y a aucune limite \u00e0 l’imagination des concepteurs de shields. Pour notre premier Micro-EMS<\/a>, nous avons r\u00e9alis\u00e9 nous-m\u00eames un shield personnalis\u00e9, \u00e0 partir d’un protoshield (shield vierge, sans aucun composant).<\/p>\n\n\n\n

Arduino Mega 2560<\/a><\/h3>\n\n\n\n

C’est un peu la grande s\u0153ur de la Uno. Elle est \u00e9quip\u00e9e d’un microcontr\u00f4leur ATmega2560, qui comporte 256KB de m\u00e9moire flash pour les programmes, 8KB de m\u00e9moire vive SRAM, une EEPROM de 4KB. La carte a 54 entr\u00e9es\/sorties digitales (dont 15 utilisables en PWM), et 16 entr\u00e9es analogiques. L’Arduino Mega a 4 ports s\u00e9rie, 1 bus SPI et 1 bus I2C. Tous les shields pr\u00e9vus pour la carte Uno sont compatibles avec la Mega. <\/p>\n\n\n\n

Arduino nano<\/a><\/h3>\n\n\n\n

C’est la plus petite des cartes Arduino, d’innombrables clones sont disponibles. Les caract\u00e9ristiques sont exactement les m\u00eames que l’Arduino Uno, avec le m\u00eame microcontr\u00f4leur ATmega328P, mais avec une taille r\u00e9duite comme on le voit sur la photo ci-dessus (fig. 1).<\/p>\n\n\n\n

Il existe de nombreuses autres cartes Arduino Nano, plus r\u00e9centes et tr\u00e8s diff\u00e9rentes (mis \u00e0 part leur petite taille)\u00a0: Nano Every, Nano 33 BLE, Nano 33 BLE Sense, Nano 33 IoT, Nano RP2040. Elles sont beaucoup plus puissantes que la Nano \u00ab\u00a0historique\u00a0\u00bb car elles sont \u00e9quip\u00e9es de microcontr\u00f4leurs 32\u00a0bits, de m\u00e9moires flash et SRAM beaucoup plus importantes, d\u2019une logique 3,3\u00a0volts, du Bluetooth, du Wi-Fi int\u00e9gr\u00e9 ou de divers capteurs.<\/p>\n\n\n\n

Arduino Nano ESP32<\/a><\/h3>\n\n\n\n

Cette carte apparue en 2023 est la premi\u00e8re de la gamme Arduino qui est bas\u00e9e sur un microcontr\u00f4leur Espressif ESP32-S3, sous la forme d\u2019un module u-blox\u00ae NORA-W106. Il s’agit d’une puce \u00e0 double c\u0153ur 32 bits. La fr\u00e9quence d\u2019horloge est de 240 MHz, il y a 384 kB de ROM, 512 kB de SRAM et 16 MB de m\u00e9moire flash externe. <\/p>\n\n\n\n

La caract\u00e9ristique principale de cette carte (fig. 2) est sa connectivit\u00e9 WiFi et BlueTooth LE. Cette carte a une logique en 3,3 volts. Elle poss\u00e8de 14 entr\u00e9es\/sorties digitales, 8 entr\u00e9es analogiques, toutes les broches supportent la PWM et les interruptions externes. Elle a un contr\u00f4leur CAN int\u00e9gr\u00e9, 2 ports UART, 1 port SPI et 1 port I2C. Cette carte est utilis\u00e9e dans l’enregistreur de vol AvionicsDuino<\/a>.<\/p>\n\n\n

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Figure 2 : De gauche \u00e0 droite, une carte Arduino UNO Rev 3 et une carte Arduino NANO ESP32.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Les autres cartes Arduino<\/h3>\n\n\n\n

Il existe de nombreuses autres cartes Arduino. Il est impossible de les citer toutes. Certaines sont principalement destin\u00e9es aux professionnels, comme les familles Portenta, Nicla, Opta et MKR. De plus, l’Arduino UNO Q, con\u00e7ue pour les makers exp\u00e9riment\u00e9s, n’est plus une simple carte microcontr\u00f4leur : elle combine un microprocesseur Qualcomm\u00ae Dragonwing\u2122 QRB2210 capable de faire tourner Linux\u00ae Debian avec un microcontr\u00f4leur STM32U585.<\/p>\n\n\n\n

Les cartes Teensy<\/h1>\n\n\n\n

Voir ici le site officiel PJRC<\/a>. On ne parlera ici que des plus r\u00e9centes, les Teensy 3.6, 4.0 et 4.1 (fig. 3). Elles sont toutes \u00e9quip\u00e9es d’un microcontr\u00f4leur 32 bits, avec une logique en 3,3 volts. <\/p>\n\n\n\n

En sus de leur puissance de calcul consid\u00e9rable, sans commune mesure avec celle des cartes Arduino 8 bits, ces cartes ont deux atouts tr\u00e8s importants par rapport \u00e0 d’autres cartes disposant de caract\u00e9ristiques similaires. Elles partagent le m\u00eame IDE que les cartes Arduino (avec une surcouche logicielle d\u00e9nomm\u00e9e Teensyduino) et elles disposent d’une immense collection de biblioth\u00e8ques sp\u00e9cialement optimis\u00e9es pour elles. Elles se programment donc exactement de la m\u00eame fa\u00e7on que les cartes Arduino. Leur co\u00fbt est du m\u00eame ordre de grandeur.<\/p>\n\n\n

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Figure 3 : De gauche \u00e0 droite, une carte Arduino Nano, une Teensy 4.0 et une Teensy 3.6.
La Teensy 4.1, non repr\u00e9sent\u00e9e sur cette photo, a un format identique \u00e0 la Teensy 3.6<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Teensy 3.6<\/a><\/h3>\n\n\n\n

\u00c9quip\u00e9e d’un ARM Cortex-M4 32 bits \u00e0 180 MHz et d’une unit\u00e9 de calcul en virgule flottante 32 bits.
M\u00e9moires : 1 MB Flash, 256 KB RAM et 4 KB EEPROM
64 entr\u00e9es-sorties digitales, 22 sorties PWM
25 entr\u00e9es analogiques
6 ports s\u00e9rie, 3 ports SPI, 4 ports I2C
2 CAN bus
1 lecteur micro-SD
1 horloge temps r\u00e9el RTC<\/p>\n\n\n\n

Malheureusement, depuis la r\u00e9daction initiale de cette page, les cartes de d\u00e9veloppement Teensy 3.6 et 3.2 ont \u00e9t\u00e9 abandonn\u00e9es. Elles offraient des performances exceptionnelles sur les entr\u00e9es analogiques. En cons\u00e9quence, PJRC recommande d’utiliser les Teensy 4.0\/4.1 pour de nouveaux projets.<\/p>\n\n\n\n

Teensy 4.0<\/a><\/h3>\n\n\n\n

Equip\u00e9e d’un ARM Cortex-M7 32 bits \u00e0 600 MHz et d’une unit\u00e9 de calcul en virgule flottante 32 & 64 bits.
M\u00e9moires : 2 MB Flash, 1 MB RAM et 1 KB EEPROM simul\u00e9e
40 entr\u00e9es-sorties digitales, 31 sorties PWM
14 entr\u00e9es analogiques
7 ports s\u00e9rie, 3 ports SPI, 3 ports I2C
3 CAN bus
1 horloge temps r\u00e9el RTC
Cette carte est utilis\u00e9e dans l’AHRS<\/a>, le micro-EMS-Teensy<\/a>, et le module distant Compas digital<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Teensy 4.1<\/a><\/p>\n\n\n\n

Equip\u00e9e d’un ARM Cortex-M7 32 bits \u00e0 600 MHz et d’une unit\u00e9 de calcul en virgule flottante 32 & 64 bits.
M\u00e9moires : 8 MB Flash, 1 MB RAM et 4 KB EEPROM simul\u00e9e
55 entr\u00e9es-sorties digitales, 35 sorties PWM
18 entr\u00e9es analogiques
8 ports s\u00e9rie, 3 ports SPI, 3 ports I2C
3 CAN bus (dont un FD)
1 lecteur micro-SD
Ethernet 10\/100 Mbit
1 horloge temps r\u00e9el RTC
Cette carte est utilis\u00e9e dans les unit\u00e9s centrales de l’EFIS<\/a> et de l’EMS<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Cartes ESP32 Espressif<\/h1>\n\n\n\n

Espressif Systems est une entreprise chinoise fond\u00e9e en 2008. Elle est principalement connue pour la production de deux s\u00e9ries de microcontr\u00f4leurs : l’ESP8266, introduit en 2014, et l’ESP32, lanc\u00e9 en 2016. Ceux qui nous int\u00e9ressent ici sont les ESP32, une famille de microcontr\u00f4leurs \u00e0 faible co\u00fbt int\u00e9grant le Wi-Fi et le Bluetooth. C\u2019est pour cette raison que l\u2019ESP32 est largement utilis\u00e9 dans l\u2019Internet des objets.<\/p>\n\n\n\n

Il existe de nombreuses variantes selon le processeur, le nombre de c\u0153urs, la fr\u00e9quence d\u2019horloge, la m\u00e9moire disponible, le bo\u00eetier et le nombre de GPIO. De plus, plusieurs autres fabricants distribuent des modules contenant des puces Espressif, et un nombre encore plus grand distribue diverses cartes de d\u00e9veloppement bas\u00e9es sur ces variantes. Le lecteur pourra consulter, par exemple, la page Wikip\u00e9dia de l\u2019ESP32<\/a> pour mieux naviguer dans ce sujet complexe.<\/p>\n\n\n\n

ESP-IDF : l’environnement de d\u00e9veloppement officiel<\/h3>\n\n\n\n

Espressif a d\u00e9velopp\u00e9 ESP-IDF pour la famille ESP32. Pour les utilisateurs exp\u00e9riment\u00e9s, il exploite au maximum les capacit\u00e9s de l\u2019ESP32, notamment le syst\u00e8me d\u2019exploitation FreeRTOS int\u00e9gr\u00e9 au syst\u00e8me. Heureusement, l\u2019IDE Arduino est \u00e9galement parfaitement utilisable pour les utilisateurs moins exp\u00e9riment\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n

ESP32 et AvionicsDuino<\/h3>\n\n\n\n

Dans le cadre du projet AvionicsDuino, nous avons choisi d\u2019utiliser des modules ou cartes de d\u00e9veloppement ESP32-S3 pour deux raisons principales. La premi\u00e8re est que le protocole ESP-NOW, bas\u00e9 sur le Wi-Fi, peut \u00eatre utilis\u00e9 pour permettre \u00e0 diff\u00e9rents sous-ensembles de communiquer entre eux en parall\u00e8le ou en compl\u00e9ment du bus CAN. La seconde raison est la disponibilit\u00e9 d\u2019une biblioth\u00e8que graphique de tr\u00e8s haute qualit\u00e9, LovyanGFX<\/a>, d\u00e9di\u00e9e \u00e0 l\u2019ESP32, capable d\u2019exploiter le mat\u00e9riel ESP32-S3 pour l\u2019interfacer directement avec un \u00e9cran LCD en mode RGB ou parall\u00e8le 16 bits. LovyanGFX utilise intens\u00e9ment les sprites, ce qui permet d\u2019obtenir des animations complexes, parfaitement fluides et sans scintillement.<\/p>\n\n\n\n

Pour notre nouvelle g\u00e9n\u00e9ration d\u2019EFIS-EMS (page d\u00e9di\u00e9e d\u00e9sormais en ligne<\/a>), le module d\u2019affichage de 7\u2033 utilise un module ESP32-S3-WROOM-1-N16R8<\/a> (Fig. 4).<\/p>\n\n\n

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Figure 4: Faces sup\u00e9rieure et inf\u00e9rieure d\u2019un module Espressif ESP32-S3-WROOM-1<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Le module d’acquisition de donn\u00e9es distantes (RDAM, pour Remote Data Acquisition Module) de ce nouvel EFIS-EMS utilise une carte de d\u00e9veloppement Seeed Studio XIAO ESP32-S3 (fig. 5). Et comme indiqu\u00e9 ci-dessus, notre enregistreur de donn\u00e9es de vol utilise une carte microcontr\u00f4leur Arduino Nano ESP32.<\/p>\n\n\n

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Figure 5 : Carte XIAO ESP32-S3 de Seeed Studio<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Quelle carte choisir ?<\/h1>\n\n\n\n

Pour faire tr\u00e8s simple, sur un avion, on peut dire qu’une carte 8 bits\/16 MHz Arduino Uno ou Nano est bien adapt\u00e9e pour g\u00e9rer quelques capteurs et actionneurs (par exemple, pour contr\u00f4ler un servo de trim), faire un tachym\u00e8tre ou un calculateur de carburant. Le tout premier prototype d’AvionicsDuino (Arduino Micro-EMS) utilisait une carte Arduino UNO Rev 3. Il surveillait avec succ\u00e8s la vitesse de rotation du moteur, le niveau et le d\u00e9bit de carburant, ainsi que la tension de la batterie. <\/p>\n\n\n\n

Une carte Arduino Mega, avec le handicap de sa grande taille, pourrait probablement suffire pour constituer le c\u0153ur d\u2019un syst\u00e8me de surveillance moteur (EMS). Cependant, pour des applications n\u00e9cessitant plus de puissance de calcul, comme l\u2019affichage graphique de nombreux param\u00e8tres moteur ou d\u2019un horizon artificiel, tout en surveillant de nombreux capteurs et en g\u00e9rant les communications entre plusieurs appareils via un bus CAN ou Wi-Fi, les cartes Teensy et ESP32, de beaucoup plus petite taille, sont beaucoup mieux adapt\u00e9es, notamment les Teensy 4.x et ESP32-S3.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

(Derni\u00e8re mise \u00e0 jour par Benjamin le 23 mars 2026) Qu’est-ce qu’un microcontr\u00f4leur ? C’est un circuit int\u00e9gr\u00e9 qui regroupe \u00e0 lui seul presque tous les \u00e9l\u00e9ments d’un ordinateur : processeur, m\u00e9moire, stockage, interfaces d’entr\u00e9e-sortie. Le microprocesseur qu’on trouve dans les ordinateurs a besoin de tous ces m\u00eames p\u00e9riph\u00e9riques pour fonctionner, mais ils sont externes. … Continuer la lecture de « Les cartes microcontr\u00f4leur Arduino, Teensy et ESP32 »<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","template":"","meta":{"om_disable_all_campaigns":false,"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"footnotes":""},"class_list":["post-271","page","type-page","status-publish","hentry"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/avionicsduino.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/271","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/avionicsduino.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/avionicsduino.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/avionicsduino.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/avionicsduino.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=271"}],"version-history":[{"count":36,"href":"https:\/\/avionicsduino.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/271\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":5497,"href":"https:\/\/avionicsduino.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/271\/revisions\/5497"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/avionicsduino.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=271"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}