La "SparkFun Thing Plus Matter - MGM240P" est une carte de développement polyvalente et riche en fonctionnalités, conçue pour réaliser des appareils IoT basés sur "Matter". Matter, anciennement connu sous le nom de "Project CHIP" (Connected Home over IP), est un protocole développé pour permettre l'interopérabilité entre les appareils domestiques intelligents et les appareils IoT, ce qui fait de cette carte un complément intéressant dans le paysage du développement IoT.

Conception compacte et riche en fonctionnalités

La carte SparkFun Thing Plus Matter présente un design compact, (5.84 x 22.9 cm) compatible avec le facteur de forme "Thing Plus" de "Sparkfun" (compatible avec la famille de cartes "Feather" de "Adafruit") ; possédant deux trous de fixation. Vous pouvez écrire vos programmes pour la "MGM240P" en utilisant l'outil de débogage "Simplicity Studio", qui est disponible pour "Windows", "Mac OSX" et "Ubuntu". Le manuel de mise en oeuvre fournit des informations détaillées sur le matériel ainsi qu'un guide pas à pas pour vous aider à démarrer avec l' "IDE Simplicity Studio".
 
MGM240P


Voici les points forts de la "SparkFun Thing Plus Matter MGM240P" :
 
  • Module sans fil "MGM240P"
  • SoC – microcontrôleur "Silicon Labs EFR32MG24"
  • Mémoire: 1536kB de mémoire Flash, 256kB de RAM.
  • Protocoles sans fil: "802.15.4" (Zigbee et Open Thread) et Bluetooth Low Energy 5.3; Matter-ready
  • Stockage – socle pour carte "MicroSD"
  • Deux rangées de barettes avec 21x "GPIO"
  • Connecteur "JST Qwiic" à 4 broches.
  • Microcontrôleur : EFM32GG12B410F1024GL120-A utilisé comme programmateur "J-Link" et unité de débogage.
  • Connecteur: "Mini Simplicity" de "Silicon Labs"non équipé, pour connecter un débogueur externe.
  • Connecteur: "JST" 2 broches pour une batterie LiPo battery (non incluse) avec chargeur "LiPo MC73831" et état de charge "LiPo MAX17048".
  • Consommation d'énergie : 15µA lorsque le "MGM240P" est en mode basse consommation.

Implementation du protocole "Matter"

La carte est conçue pour prendre en charge le protocole "Matter", ce qui constitue un avantage significatif pour ceux qui cherchent à réaliser des appareils domestiques intelligents et des appareils IoT qui communiquent de manière transparente avec d'autres appareils compatibles avec "Matter". La capacité du protocole à unifier différents écosystèmes IoT change la donne dans le développement IoT.

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Connectivité sans fil et tests

Cette carte est équipée d'un module "MGM12P", basé sur la famille "EFR32MG12" de "Silicon Labs". Ce module supporte plusieurs protocoles sans fil, dont "Bluetooth Low Energy (BLE)" et "IEEE 802.15.4" (la base de "Thread" et "Matter"). Il existe de nombreux exemples pour cette carte sur le "Simplicity Studio" de "Sparkfun". Lors de mes tests j'ai vérifié certains de ces exemples, entre autre également l'exemple "Matter Light Over Thread", qui correspond essentiellement à une application d'éclairage via "Matter", et que j'ai réussi à faire fonctionner.
 
Testing MGM240P


Le chargement du code ("flasher") sur cette carte est simple. Vous devez d'abord installer "Simplicity Studio", et lorsque que vous branchez votre carte, celle-ci est automatiquement détectée. Toutefois, avant d'utiliser votre carte, assurez-vous d'avoir la version la plus récente du firmware. Il est toujours important qu'elle soit à jour pour éviter les bugs et problèmes qui n'étaient pas encore corrigés dans le firmware précédant.
 
Create new project


Après avoir mis à jour le firmware, vous pouvez simplement cliquer sur "create new project", et vous disposez alors d'une tonne d'exemples adaptés à la plupart des applications de cette carte. J'ai sélectionné l'exemple "Matter Light Over Thead". J'ai composé le firmware, et l'ai ensuite chargé sur la carte.

Example

Il faut configurer le compte "Google Home Dev". Lorsque vous chargez le code sur votre carte, votre smartphone détecte automatiquement cet appareil comme un appareil "Matter" et vous demande de l'appairer. J'ai suivi les instructions disponibles sur la page de Sparkfun, mais malheureusement avec Google, vous devez avoir un "Google Hub" pour contrôler les appareils "Matter". Comme le montre la figure ci-dessous, il est indiqué que "vos appareils nécessitent un "Thread border router" (en français = routeurs de bordure "Thread").
 
Google Hub to control Matter devices with Google


Quoi qu'il en soit, je n'ai eu aucune inquiétude en cours de route, et si j'avais eu un hub (en français concentrateur, répartiteur) j'aurais pu dire en toute confiance qu'il aurait fonctionné.

Options flexibles d'alimentation

La carte offre des options flexibles pour l'alimentation, vous permettant de l'alimenter via l'USB, une batterie Li-Po ou une alimentation externe. Elle possède également des broches "PTH" (Plated Thu-Hole, en français = trous traversant la platine) connectées au réseau 3,3V, "V_USB" et "V_BATT". La carte est équipée d'un connecteur "JST" à 2 broches, offrant ainsi une prise pour la connexion d'une batterie LiPo à une cellule. Elle est de ce fait appropriée aux applications alimentées par batterie. Pour garantir un fonctionnement stable, la tension d'entrée est régulée par un régulateur de tension de 3,3V. De plus, la carte intègre deux composants clés : le "MCP73831 Single-Cell LiPo Charge IC", qui gère la recharge de la batterie connectée, lorsqu'elle est branchée via USB-C, et le "MAX17048 Single-Cell fuel gauge", qui surveille en permanence le niveau de charge de la batterie.
 
The board MGM240P offers flexible power options


Par défaut, le courant de charge est fixé à 500mA. Cependant, un cavalier à trois positions nommé "CHG" permet à l'utilisateur de choisir entre un courant de charge de 500mA, de 100mA, ou de désactiver complètement le circuit intégré de charge si cette fonction n'est pas souhaitée. Lors de mes tests, le circuit de charge par défaut a fonctionné sans aucun problème, comme prévu. Cette fonctionnalité vous permet également d'alléger votre réalisation puisque vous n'avez plus besoin d'inclure un module de charge dans votre projet.

Possibilités d'extension avec les connecteurs "Qwiic"

Une autre particularité de cette carte est sa compatibilité avec les connecteurs "Qwiic". "Qwiic" est le système plug-and-play de "SparkFun" pour connecter divers capteurs et périphériques. Il simplifie le processus de configuration du matériel et permet d'ajouter facilement des composants supplémentaires à votre projet IoT.
Plug and play

Outils de développement et ressources

Pour les développeurs, la carte est bien supportée par l' "IDE Simplicity Studio" et une documentation abondante et de nombreux exemples de projet sont disponibles chez "Silicon Labs". Que vous soyez un débutant ou un développeur expérimenté, ces ressources peuvent vous aider à démarrer et vous guider tout au long de la phase de développement.

Débogueur

Cette carte est équipée du microcontrôleur "EFM32GG12B410F1024GL120-A", servant de programmateur et de débogueur "J-Link". Elle est livrée avec un connecteur "Mini Simplicity" pour ceux qui souhaiterait utiliser un débogueur externe. Par défaut, le débogueur est configuré en mode standard, avec la broche "WAKE" du débogueur connectée à "V_USB" via le cavalier "LP". Cependant, les utilisateurs ont la possibilité de d'enlever ce cavalier pour faire passer le débogueur en mode basse consommation.

Ce débogueur offre de puissantes possibilités pour un débogage de bas niveau lorsqu'il est associé à l'outil de débogage de "Simplicity Studio". Vous pouvez effectuer un large éventail d'opérations de débogage standard, comprenant la visualisation de données, l'introduction de points d'arrêt dans le code, et même l'exploration du code assembleur pour une analyse plus détaillée.

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Interopérabilité

L'un des principaux objectifs du protocole "Matter" est d'assurer l'interopérabilité entre les différents appareils IoT, quel que soit le fabricant. Avec la carte "SparkFun Thing Plus Matter", vous vous trouvez dans une excellente position pour réaliser des appareils qui s'intègrent en toute transparence aux écosystèmes IoT existants et futurs basés sur "Matter".

Personnalisation et prototypage

Pour ceux qui souhaitent personnaliser leurs solutions IoT, la carte offre la possibilité de souder des barrettes de connexion et de configurer divers paramètres. De plus, l'écosystème "Qwiic" de "SparkFun" fournit une gamme de capteurs et de périphériques pour perfectionner votre projet.

Idées de projet et conclusion

Avec ses fonctionnalités étendues et la prise en charge du protocole "Matter", la carte "SparkFun Thing Plus Matter - MGM240P" est idéale pour réaliser divers appareils IoT. Explorez divers projets, depuis les appareils domestiques intelligents jusqu'aux capteurs environnementaux, et exploitez les capacités de cette carte pour donner vie à vos idées innovantes.
 

En résumé, la "SparkFun Thing Plus Matter - MGM240P" est une bonne carte de développement conçue pour les solutions IoT basées sur "Matter". Sa compatibilité avec de nombreux protocoles sans fil, ses connecteurs "Qwiic", sa fonction permettant de charger une batterie ainsi que les ressources étendues de "SparkFun" et "Silicon Labs" aident les développeurs à relever divers défis IoT. Que vous lanciez un nouveau projet IoT ou que vous amélioriez un projet existant, cette carte constitue une excellente base pour l'expérimentation dans le développement IoT.


Traduction:  Jean-Philippe Nicolet