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Leçon · AVN-09 · Sans fil : Bluetooth et Wi-Fi · 1/4

Comprendre le sans-fil embarqué

4 étapes·20 min·0/4 fait·quiz à réussir
voix

Depuis tes premiers , ton robot vit au bout d'une laisse : le câble du . Pour parler, il faut le tenir ; pour rouler loin, il faut se taire. Cette leçon coupe le cordon. Deux radios habitent la même bande des 2,4 gigahertz — la sobre, la puissante — et tu vas apprendre à choisir la tienne, ton premier module, échanger tes premiers par les airs, puis mesurer ce que valent vraiment les portées des fiches techniques.

📖 Comprendre

1. Couper le cordon : ce que la radio change

Le câble de tes fondamentaux a un mérite immense et un défaut rédhibitoire : il ne perd jamais un octet, mais il attache le robot à l'établi. Toute la , tout le débogage, toute la commande passaient par lui — et limitaient l'exploration à la longueur du fil. Le module radio reprend exactement le même travail, les mêmes dans le même ordre, mais les confie à une onde : le robot gagne le droit de s'éloigner sans se taire.

La contrepartie est la clé de tout le module : une onde n'offre aucune des garanties d'un cuivre. Elle faiblit avec la distance, bute sur les murs, disparaît par instants — et la liaison peut mourir en pleine course. Les leçons qui suivent construisent donc deux choses à la fois : la liaison elle-même, et la méfiance organisée qui va avec — vérifiées, battement de cœur, arrêt de sécurité.

2. Deux radios, deux métiers : Bluetooth et Wi-Fi

et émettent tous deux dans la bande des 2,4 gigahertz, mais ne jouent pas dans la même catégorie. Bluetooth : une dizaine de mètres en champ libre, un débit modeste, environ 30 mA en liaison active — et un mode qui remplace le câble sans changer une ligne de code. Wi-Fi : une cinquantaine de mètres et plus, des dizaines de mégabits par seconde, l'accès à tout le réseau de la maison — mais autour de 150 mA dès que la émet.

Le choix se fait par le besoin, jamais par la seule. Télécommander un robot demande quelques dizaines d' par seconde à quelques mètres : , sans hésiter — la durera des heures de plus. Publier une riche vers plusieurs écrans, servir des courbes, traverser la maison : . Beaucoup de robots embarquent les deux radios et donnent à chacune son métier.

3. L'appairage : se reconnaître avant de se parler

L' est l'échange d'identités qui précède toute conversation : le module se rend visible, le téléphone le choisit, les deux mémorisent une clé commune — souvent confirmée par un petit code. Ce rituel n'a lieu qu'une fois ; ensuite, chaque mise sous rejoue une simple connexion automatique, comme deux habitués qui n'ont plus besoin de se présenter.

Une fois connecté, le module disparaît du paysage : côté carte, il se branche sur et RX et se comporte exactement comme la du moniteur — même vitesse en bauds, mêmes d'envoi et de réception. Le écrit « bonjour » comme il l'a toujours fait ; que l' voyage dans un cuivre ou dans l'air ne le regarde pas.

PATROUILLEÉVITEMENTREPRISEobstacle < 25 cmrecul fini (800 ms)cap retrouvéà tout instant, UN état — et seules ses flèches peuvent l'emmener ailleurs

4. La portée réelle : murs, corps et brouillard radio

La portée annoncée vaut en champ libre : deux antennes en vue directe. En intérieur, chaque prélève sa part — cloison légère, meuble, four en marche, et surtout les corps : à 2,4 gigahertz, l'eau absorbe fortement l'onde, et un humain entre les antennes coûte parfois plus cher qu'un mur. La règle d'atelier : diviser la portée de la fiche par trois dès qu'on entre dans une maison.

La limite de portée n'est pas une frontière nette mais une dégradation progressive : d'abord des perdues par instants, puis des silences de plus en plus longs, enfin la coupure. Un naïf ne s'en aperçoit que trop tard. Mesurer cette pente sur TON terrain — couloir, portes, positions du corps — fait partie de la conception du robot, au même titre que le choix des .

🧮 Exemple guidé : choisir la radio, chiffres en main

Ton robot télécommandé enverra 10 commandes par seconde (4 octets chacune), et tu rêves d'y ajouter une petite caméra (2 mégabits par seconde). La batterie fait 1 000 mAh. Départage Bluetooth (30 mA, liaison série à 9 600 bauds) et Wi-Fi (150 mA, des dizaines de mégabits par seconde).

  1. 1.Le besoin de la télécommande : 10 commandes/s × 4 octets = 40 octets par seconde — 400 bits utiles, une goutte d'eau.
  2. 2.Le canal série Bluetooth : à 9 600 bauds, chaque octet transmis coûte 10 bits, soit 960 octets par seconde. La télécommande en occupe 40 ÷ 960 ≈ 4 % — la voie reste libre à 96 %.
  3. 3.L'énergie sur 1 000 mAh : Bluetooth ≈ 30 mA → environ 33 heures de radio ; Wi-Fi ≈ 150 mA → à peine 7 heures, avant même de faire tourner un moteur.
  4. 4.La caméra : 2 mégabits par seconde ≈ 250 000 octets par seconde — plus de deux cent soixante fois ce que le canal série sait porter. Elle exige le Wi-Fi, sans discussion.

La télécommande tient à l'aise dans Bluetooth, et la caméra n'entre que dans le Wi-Fi : on ne compare pas des radios, on chiffre des besoins. Quarante octets par seconde n'ont que faire des mégabits — et une batterie n'a aucune envie de payer cinq fois le courant pour rien.

🛠 Pratiquer sur l'établi

  1. 01Comparer portée, débit et consommation des deux radios

    Dresse le duel sur une feuille, trois lignes : portée, débit, consommation. Écris les chiffres en toutes lettres — une dizaine de mètres contre une cinquantaine, quelques centaines d' par seconde contre des mégabits, trente contre cent cinquante — puis, pour chaque usage de ton robot (piloter, déboguer, publier), entoure la colonne gagnante. Tu viens d'écrire la règle que tout le module appliquera : le besoin choisit la radio.

Objectifs

  • +Choisir entre et
  • +Établir une première liaison
  • +Échanger ses premiers
🧪 S'entraîner dans le bac à sable

Quiz de validation

À réussir pour valider la leçon

Réponds de mémoire, sans remonter la page : c'est l'effort de rappel qui grave le cours. Les trois bonnes réponses valident la leçon.

1. Télécommander le robot à cinq mètres, des heures durant, sur batterie : quelle radio ?

2. Que fait exactement l'appairage ?

3. La fiche promet dix mètres ; tu en mesures trois dans la maison. Qui ment ?

🧠 Ce qu'il faut retenir

  • 1. pour la télécommande proche, pour les données et la portée.
  • 2.Un module sans-fil remplace le câble : ne voit pas la différence.
  • 3.La portée annoncée est en champ libre : la maison la divise par trois.