Friedt Jean-Michel

Nombre d’outils, à commencer par make, s’appuient sur la date d’accès aux fichiers pour décider de leur obsolescence. Dans le cadre d’intercomparaisons d’horloges, nous effectuons des acquisitions par radio logicielle sur divers sites géographiquement distincts et nous nous interrogeons sur la date d’acquisition avec une résolution aussi élevée que possible. Que veut dire « élevée » et quel niveau de synchronisation pouvons-nous espérer entre deux ordinateurs exécutant GNU/Linux ? Nous conclurons avec la nécessité de corriger l’erreur de l’oscillateur qui cadence le processeur et démontrerons comment quelques composants passifs sur Compute Module 4 permettent d’atteindre ce résultat.

Nous avons exploré diverses implémentations libres de transformées de Fourier discrètes rapides (FFT), mais leur occupation en mémoire reste de la dizaine de kilooctets. Que peut-on faire avec 2,5 kB de mémoire ? La vénérable note d’application 3722 de Maxim IC nous enseigne comment implémenter efficacement une FFT sur microcontrôleur 8-bits et l’arithmétique en virgule fixe, et la notation en complément à deux au passage.

Nous exploitons un récepteur de navigation par satellites « faible » coût U-Blox Zed-F9P s’appuyant sur divers réseaux de stations de référence (Centipède, IGN) pour utiliser efficacement la bibliothèque RTKLIB pour positionner un dispositif mobile avec une résolution centimétrique. Les informations ainsi produites sont exportées en temps réel dans des Systèmes d’Informations Géographiques (GIS) tels que QGIS (GNU/Linux) ou QField (Android) pour être intégrées dans l’ensemble des informations géoréférencées considérées au cours d’une étude sur le terrain.

FreeRTOS [1], l’environnement exécutif de Richard Barry plébiscité par Amazon Web Services (AWS), fonctionne sur une plateforme matérielle ou son émulateur munis de seulement 2,5 KB de RAM. La mise en œuvre de FreeRTOS dans aussi peu de ressources fournit une opportunité de plonger dans les détails de l’implémentation de ses fonctions.

GNU Radio est une infrastructure de traitement numérique de signaux échantillonnés en temps discret composée de bibliothèques de blocs de traitements connectés entre eux pour former une chaîne d’analyse des signaux synthétiques ou produits par des interfaces d’acquisition matérielles. Une soixantaine d’utilisateurs et développeurs européens de GNU Radio se sont retrouvés à Paris pour échanger leurs résultats et expériences autour de la thématique « synchronisation ».

Dans le contexte du traitement du signal sur systèmes embarqués et en particulier sur microcontrôleurs qui ne sont pas munis d’une unité de calcul en virgule flottante (FPU), nous reprenons une célèbre observation de 1963 sur l’évolution de systèmes dynamiques excessivement sensibles aux conditions initiales, et donc qualifiés de chaotiques lors de simulations en représentation des nombres à virgules fixes.

Afin de compenser les effets corrélés qui dégradent la mesure de position par navigation satellitaire, notamment GPS, nous désirons faire communiquer deux récepteurs de signaux de navigation par satellite capables de compenser les délais ionosphériques et troposphériques en vue d’une mesure centimétrique. Pour ce faire, une liaison point à point sub-GHz d’une portée de plusieurs kilomètres est établie en s’appuyant sur l’interface physique LoRa programmée grâce à l’environnement exécutif RIOT-OS sur STM32. Cet exercice est l’opportunité d’analyser l’impact des paramètres de communication numérique sur le débit, la portée ou la robustesse de la liaison radiofréquence.

Nous explorons la réception de signaux émis depuis les observatoires de métrologie du temps et des fréquences européens et rediffusés par satellite géostationnaire en traitant le signal reçu sur une parabole de télévision au moyen d’une radio logicielle.

Deux composants de la société anglaise Mirics ont été associés pour proposer le RSP1, une radio logicielle à moins de 20 euros couvrant 10 kHz–2 GHz (donc de la bande HF, notamment des radioamateurs, au GPS et à Iridium), mais surtout offrant une bande passante jusqu’à 8 MHz. Malheureusement, son utilisation s’appuie sur la bibliothèque propriétaire SDRPlay, dont l’installation n’est pas de tout repos.