microc:uc:mkr [WebGEPEM]

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[[microc:accueilmc|{{ :iconemaison.jpg?nolink&30|Sommaire Microcontrôleur}}]]

===== Microcontrôleurs - Arduino MKR Wifi 1010 =====
[Mise à jour le 27/4/2026]
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== Ressources == 
  * <html>Site Arduino - <a href = "https://store.arduino.cc/arduino-genuino/arduino-genuino-mkr-family" target="_blank">MKR FAMILY</a></html> | <html><a href="https://www.arduino.cc/en/Guide/MKRWiFi1010#toc3" target="_blank">Getting started with the MKR WiFi 1010</a></html> | <html><a href="https://docs.arduino.cc/software/ide-v2" target="_blank">Arduino IDE V2</a></html>

== Lectures connexes ==
  * Wiki matériels - [[materiels:accueilmateriels|"Capteurs, afficheurs, préactionneurs, etc."]]
  * Wiki Arduino - [[:microc:iot:clientmqttesp8266|"Mettre en oeuvre un client MQTT sur un EP8266 (ESP32) Feather Huzzah ou Wifi MKR1010"]]
  * Wiki Serveur HTTP - [[web:javascript:serveurhttp|C++ & jQuery - Communiquer avec une carte à microcontrôleur]]
  * Bibliothèques - <html><a href="https://www.arduinolibraries.info/" target="_blank">Arduino Library List</a></html>

== Distributeurs ==
  * <html><a href="https://www.mouser.fr/new/arduino/arduino-mkr-wifi-1010/" target="_blank">Mouser</a></html>

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==== 1. La gamme MKR ====
La gamme <html><a href="https://store.arduino.cc/arduino-genuino/arduino-genuino-mkr-family" target="_blank"><strong>MKR</strong></a></html> est une référence dans le domaine des cartes de développement **IoT**. Elle regroupe plusieurs cartes dont le tarif varie entre 20 et 60 euros (2019).

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==== 2. La carte Arduino MKR Wifi 1010 ====
=== 2.1 Généralités ===
Le MKR WIFI 1010 est équipé d'un module **ESP32** fabriqué par U-BLOX. Cette carte a pour objectif d’accélérer et de simplifier le prototypage des applications IoT basées sur le WiFi grâce à la flexibilité du module ESP32 et à sa faible consommation d’énergie. La carte est composée de **trois principaux blocs** :
  * Microcontrôleur **SAMD21** Cortex-M0+ 32bit Low Power ARM MCU <html><a href="https://cdn.sparkfun.com/datasheets/Dev/Arduino/Boards/Atmel-42181-SAM-D21_Datasheet.pdf" target="_blank">(Datasheet)</a></html>
  * **U-BLOX NINA-W10** Series Low Power 2.4GHz IEEE® 802.11 b/g/n Wi-Fi <html><a href="https://content.u-blox.com/sites/default/files/NINA-W10_DataSheet_UBX-17065507.pdf" target="_blank">(Datasheet)</a></html>
  * **ECC508 Crypto Authentication**. <html><a href="https://www.microchip.com/wwwproducts/en/atecc508a" target="_blank">(Datasheet)</a></html>
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<callout type="info" icon="true">Le réseau Wi-Fi est à faible consommation d'énergie. Le port USB du MKR1010 peut être utilisé pour alimenter la carte sous 5V. Il possède un circuit de charge Li-Po qui permet à l'Arduino MKR WIFI 1010 de fonctionner sur batterie ou sur une source externe de 5 volts, chargeant la batterie Li-Po tout en utilisant une alimentation externe. Le passage d'une source à l'autre se fait automatiquement.</callout>

=== 1.2 Brochage ===
{{ :arduino:uc:mkr_wifi_1010_pinout.jpg?nolink |}}

<callout type="tip" icon="true"><html><a href="https://content.arduino.cc/assets/Pinout-MKRwifi1010_latest.pdf" target="_blank"><b>Diagramme</b> de brochage complet</a></html> au format PDF et <html><a href="https://webge.fr/doc/wikis/pdf/MKRWiFi1010V2.0_sch.pdf" target="_blank"><b>schéma</b></a></html> de la carte MKR Wifi 1010.</callout>

=== 1.3 Principales caractéristiques ===
    * **Alimentation** de la carte : **5V** (circuit sous **3,3V**:!:)
    * **Batterie** supportée : Li-Po Single Cell, 3.7V, 700mAh Minimum
    * **E/S numériques** : 8 (7mA)
    * **PWM** : 2 (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, A3 - or 18 -, A4 -or 19)
    * **UART** : 1
    * **SPI** : 1
    * **I2C** : 1
    * **I2S** : 1
    * **Réseau** : Wifi (sécurisé à l'aide du cryptage SHA-256)
    * **Entrées analogiques** : 7 (ADC 8/10/12 bit)
    * **Sortie analogique** : 1 (DAC 10bits)
    * **Interruptions externes** : 8 (0, 1, 4, 5, 6, 7, 8, A1 -or 16-, A2 - or 17)
    * **Flash** : 256KB
    * **SRAM** : 32KB
    * **EEPROM** : Non
    * **Fréquence d'horloge** : 48MHz, 32.768 kHz (RTC)

<callout type="warning" color="red" icon="true" title="TENSION SUR LES GPIO">Contrairement à la plupart des cartes Arduino, le MKR WIFI 1010 fonctionne sous 3,3V. La tension maximale tolérée par les broches d’E/S est de 3,3V. **L'application de tensions supérieures à 3,3 V à n'importe quelle broche d'E/S peut endommager la carte**. Bien que la sortie sur des appareils numériques 5V soit possible, la communication bidirectionnelle avec des appareils 5V nécessite un décalage de niveau approprié. **Cette adaptation de niveau est réalisée par la carte Arduino MKR Connector Carrier** ci-dessous.</callout>



==== 3. Préparation de l'IDE Arduino ====

=== 3.1 Installation du support "Arduino SAMD Boards" ===
  * Dans le menu « **Outils** » , « **Type de carte** » et « **Gestionnaire de carte** », rechercher « Arduino SAMD Board » et installer le composant.
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=== 3.2 Les bibliothèques ===
A partir du **gestionnaire de bibliothèque** de l'IDE Arduino, **télécharger** et **installer** :

== 3.2.1 WifiNINA ==
  * **Sources** sur <html><a href="https://github.com/arduino-libraries/WiFiNINA" target="_blank">github</a></html>
  * **Documentation** sur <html><a href="https://support.arduino.cc/hc/en-us/articles/9359374546332-Check-the-WiFiNINA-firmware-version?queryID=undefined"target="_blank">arduino.cc</a></html>

WifiNINA active la **connexion réseau** (locale et Internet) des Arduino **MKR Wifi 1010**, Arduino MKR VIDOR 4000 et Arduino UNO Wifi Rev.2. Avec cette bibliothèque, vous pouvez instancier des serveurs, des clients et envoyer / recevoir des paquets UDP via le wifi. La carte peut se connecter à des réseaux ouverts ou cryptés (WEP, WPA). L'adresse IP peut être attribuée de manière statique ou via un serveur DHCP. La bibliothèque peut aussi gérer le DNS.

  * **Mise à jour du firmware du module WiFiNINA**
    - Mettre à jour la bibliothèque WiFiNINA avec le gestionnaire de bibliothèques (→ Onglet Outils → Gérer les bibliothèques).
    - Télécharger **//FirmwareUpdater//** (→ Onglet Fichier → Exemples → WiFiNINA_Generic → Tools) et le transférer dans la carte puis mettre à jour le firmware (→ Onglet Outils →  Mise à Jour du Firmre/WIFININA).  \\ //__Exemple__// {{ :microc:uc:firmware_nina.png?nolink&500 |}} \\ __Remarque__ : on peut également vérifier la version du firmware installé en téléchargeant et en exécutant l'exemple **//CheckFirmwareVersion//**  (→ Onglet Fichier → Exemples → WiFiNINA_Generic → Tools). Les informations apparaissent dans le moniteur série. \\ //__Exemple__// {{ :microc:uc:firmware_nina2.png?nolink |}}

== 3.2.2 PubSubClient ==
  * **Sources** et documentation de <html><span title="Créateur de Node Red"><strong>Nick O'Leary</strong></span></html> sur <html><a href="https://github.com/knolleary/pubsubclient" target="_blank">github</a></html>

Cette bibliothèque fournit un client pour faire de simples messages de publication / abonnement avec un serveur prenant en charge MQTT. 

== 3.2.3 WifiWebServer ==
  * **Sources** sur <html><a href="https://github.com/khoih-prog/WiFiWebServer" target="_blank">github</a></html>

WifiWebServer est une bibliothèque serveur simple mais complète pour les cartes AVR, Teensy, SAM DUE, **Arduino SAMD21**, Adafruit SAMD21/SAMD51, Adafruit nRF52, ESP32/ESP8266, STM32F/L/H/G/WB/MP1, etc., utilisant les modules/boucliers WiFi (WiFiNINA, WiFi101, U-Blox W101, W102, ESP8266/ESP32-AT, etc.). \\ Les fonctions sont similaires et compatibles à celles de  <html><a href="https://github.com/espressif/arduino-esp32/tree/master/libraries/WebServer" target="_blank">ESP32 WebServer</a></html> et des <html><a href="https://github.com/esp8266/Arduino/tree/master/libraries/ESP8266WebServer" target="_blank">ESP8266WebServer</a></html>. \\ A partir de la v1.1.0 cette bibliothèque fournit également un client HTTP et WebSocket de haut niveau dont les fonctions sont similaires et compatibles à celles de la bibliothèque <html><a href="https://github.com/arduino-libraries/ArduinoHttpClient" target="_blank">ArduinoHttpClient</a></html>.

\\

==== 4. Arduino MKR Connector Carrier (Grove compatible) ====
Toutes les cartes de la gamme MKR possèdent le même nombre d'<html><a href="https://www.didel.com/LogiqueMicro.pdf" target="_blank" title="On appelle entrées-sorties les échanges d'informations entre le processeur et les périphériques qui lui sont associés."><strong>E/S</strong></a></html>. Elles sont fournies avec un total de **22 broches d'E/S numériques**, dont **12 broches PWM**. Elles comprennent également **7 broches d'entrée analogique** et **1 broche de sortie analogique**. 

Il existe plusieurs shields MKR, par exemple le blindage MKR Relay Proto Shield qui permet d’utiliser des relais et qui fournit de l'espace pour ajouter d'autres composants grâce à sa zone de prototypage. 

Bien qu'elles ne soient pas compatibles avec les shields Arduino Uno, il est possible de connecter facilement des capteurs aux cartes MKR à l'aide de l'adaptateur <html><a href="https://store.arduino.cc/arduino-mkr-connector-carrier" target="_blank">Arduino MKR Connector Carrier</a></html> (Grove compatible). <html><a href="https://webge.fr/doc/wikis/pdf/MKRConnectorCarrier_V3.0_sch.pdf" target="_blank">[Schéma]</a></html>
{{ :arduino:arduino_mkr_connector.jpg?nolink&500 |}}

==== 5. Démarrer avec la carte Arduino MKR WiFi 1010 ====
=== 5.1 Blink un premier programme pour dire "Hello" ===

<code cpp *.cpp>
void setup() {
  pinMode(LED_BUILTIN,OUTPUT);
}
 
void loop() {
  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);   
  delay(1000);                   
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);    
  delay(1000);                    
}
</code>

{{ :arduino:uc:platformioico.png?nolink&50|}}
<callout type="tip" icon="true"><html><a href="https://webge.fr/doc/wikis/code/Arduino/ARD_PIO_MKR1010_Blink.zip" target="_blank">Télécharger</a></html> le projet PlatformIO pour VSCode.</callout>

=== 5.2 Intégrer une nouvelle carte MKR1010 dans le réseau Wifi===

  * Ouvrir l'exemple //**WiFiPing**// accessible à partir de  (-> Fichier -> Exemples -> WiFiNINA) dans le logiciel Arduino.
  * Compléter le **SSID** et le **mot de passe** du Wifi comme dans l'exemple ci-dessous.
<code cpp *.cpp>
// Modifications dans WiFiPing
// Specify IP address or hostname 
String hostName = "IP de la box à renseigner";

// Modifications dans arduino_secrets.h
#define SECRET_SSID "à renseigner"
#define SECRET_PASS "à renseigner"
</code>
//Résultat dans le moniteur série//
{{ :arduino:wifiping.png?nolink&400 |}}
  * Programmer la carte.
  * Entrer l'**@MAC** et attribuer une **@IP** à la carte dans l'onglet "//Réservation DHCP//" de la box du réseau.
  * Redémarrer la carte.

{{ :arduino:uc:platformioico.png?nolink&50|}}
<callout type="tip" icon="true" title="TELECHARGER">Le <html><a href="https://webge.fr/doc/wikis/code/Arduino/ARD_PIO_PING_MKR1010.zip" target="_blank">projet </a></html>PlatformIO pour VSCode.</callout>


=== 5.3 Client MQTT===
  * Voir la page [[microc:iot:clientmqttesp8266|"Mettre en oeuvre un client MQTT sur un EP8266 (ESP32) Feather Huzzah ou MKR Wifi 1010"]]