Friedt Jean-Michel

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.

Nous proposons d’aborder la transformée de Fourier rapide dans le contexte de l’environnement exécutif multitâches FreeRTOS à destination de microcontrôleurs ARM émulés dans QEMU. Ce faisant, nous découvrirons les plaisirs du partage de ressources et des queues pour échanger les données entre tâches, ainsi que quelques appels de fonctions cachées dans les bibliothèques dont l’utilisation s’avérera quelque peu périlleuse.

Je me suis longuement demandé ce qu’on pouvait faire d’intelligent avec un téléphone portable, autre que de casser des briques/bulles/billes, d’échanger des messages stériles en moins de 200 caractères ou de faire défiler des images en moins de temps que le cerveau n’en a besoin pour les visualiser. Qu’est-ce qui justifie un calculateur puissant, autonome et fonctionnant sur batterie, idéalement géolocalisé en recevant les signaux de satellites équipés d’horloges atomiques (GPS/Galileo/GLONASS/Beidou), et capable d’accéder à une base de données ? Finalement au cours des missions de terrain, la révélation se trouva dans QField, l’outil embarqué pour téléphone portable et tablette sous Android, permettant de visualiser un projet QGIS afin d’emporter partout sa base de données géoréférencées et de la mettre à jour avec les nouvelles observations.