Arduino UNO Q - Communication entre Linux et le MCU
L'Arduino UNO Q dispose de deux processeurs : un MCU STM32 exécutant des programmes Arduino et un MPU Linux Qualcomm exécutant Python. Dans ce tutoriel, vous apprendrez comment ces deux processeurs se parlent en utilisant le Bridge — le mécanisme clé qui rend l'Arduino UNO Q unique.
Dans ce tutoriel, vous apprendrez :
- Comment le Bridge fonctionne et ce que fait la bibliothèque Arduino_RouterBridge
- Comment le côté Linux (Python) peut appeler des fonctions côté MCU
- Comment le côté MCU peut renvoyer des données au côté Linux
- Comment passer des arguments et recevoir des valeurs de retour via le Bridge
Matériel Requis
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Fonctionnement du Bridge
L'Arduino UNO Q utilise une liaison série interne entre les deux processeurs — cela est géré automatiquement par la bibliothèque Arduino_RouterBridge. Vous n'ouvrez jamais cette liaison directement dans votre code.
※ Note:
/dev/ttyHS1 (côté Linux) et Serial1 (côté MCU) sont réservés par le bridge routeur. Ne les ouvrez jamais dans votre code — cela briserait la communication Bridge.
La communication suit un modèle requête → réponse — comme un appel téléphonique :
- Linux (Python) fait toujours l'appel — il demande au MCU de faire quelque chose ou demande une valeur.
- Le MCU répond toujours — il exécute la fonction demandée et peut renvoyer une valeur comme réponse.
- Le MCU n'appelle jamais Linux de lui-même — il répond seulement quand Linux demande.
| Qui | Ce qu'il fait | API |
|---|---|---|
| Linux (Python) | Envoie une requête au MCU | Bridge.call("fn") |
| MCU (C/C++) | Reçoit la requête, exécute la fonction, répond | Bridge.provide_safe("fn", fn) |
Cela signifie que les données peuvent circuler dans les deux sens — mais Linux commence toujours la conversation :
- Linux → MCU : Linux envoie une commande (ex. "allume la LED") et le MCU l'exécute.
- MCU → Linux : Linux demande "quelle est la valeur du capteur ?" et le MCU répond avec les données.
Le MCU ne peut pas démarrer une conversation de lui-même. Si le MCU doit rapporter quelque chose (ex. un bouton a été appuyé), la solution est l'interrogation : le MCU sauvegarde l'événement dans une variable, et Python vérifie cette variable en appelant régulièrement une fonction Bridge.call("get_event").
À Propos du Moniteur vs Série
Sur Arduino UNO Q, il existe deux façons d'afficher des sorties depuis le MCU :
| Méthode | Visible dans la Console App Lab | Bibliothèque requise |
|---|---|---|
| Monitor.println() | ✅ Oui | Arduino_RouterBridge |
| Serial.println() | ❌ Non | Aucune (intégrée) |
Utilisez Monitor.println() quand vous voulez voir la sortie MCU dans Arduino App Lab. La sortie Serial va aux broches UART uniquement et n'est pas visible dans App Lab.
Exemple 1 : Linux Appelle le MCU (Linux → MCU)
C'est le modèle le plus courant. Le script Python appelle une fonction sur le MCU — par exemple, pour allumer ou éteindre une LED.
Code MCU
/*
* Ce code Arduino UNO Q a été développé par newbiely.fr
* Ce code Arduino UNO Q est mis à disposition du public sans aucune restriction.
* Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter:
* https://newbiely.fr/tutorials/arduino-uno-q/arduino-uno-q-communication-between-linux-and-mcu
*/
#include "Arduino_RouterBridge.h"
#define LED_PIN LED_BUILTIN // Built-in RGB LED on Arduino UNO Q (LED3 on the board, lights up RED, active LOW)
void set_led(int state) {
// Active LOW: state 1 = on (LOW), state 0 = off (HIGH)
digitalWrite(LED_PIN, state ? LOW : HIGH);
Monitor.print("set_led called: state=");
Monitor.println(state);
}
void setup() {
Bridge.begin();
Monitor.begin();
pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
digitalWrite(LED_PIN, HIGH); // start with LED off
Bridge.provide_safe("set_led", set_led);
Monitor.println("Bridge ready");
}
void loop() {}
Code Python
/*
* Ce code Arduino UNO Q a été développé par newbiely.fr
* Ce code Arduino UNO Q est mis à disposition du public sans aucune restriction.
* Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter:
* https://newbiely.fr/tutorials/arduino-uno-q/arduino-uno-q-communication-between-linux-and-mcu
*/
from arduino.app_utils import *
import time
def loop():
print("Turning LED ON...")
result = Bridge.call("set_led", 1)
print(result)
time.sleep(1)
print("Turning LED OFF...")
result = Bridge.call("set_led", 0)
print(result)
time.sleep(1)
App.run(user_loop=loop)
Étapes Rapides
Première utilisation de l'Arduino UNO Q ? Suivez le tutoriel Démarrer avec Arduino UNO Q avant de continuer.
- Connecter : Branchez le câble USB-C sur l'Arduino UNO Q.
- Ouvrir Arduino App Lab : Lancez Arduino App Lab et attendez qu'il détecte votre carte.
- Créer une nouvelle application : Cliquez sur le bouton Créer une nouvelle application.
- Donnez un nom à l'application, par exemple : LinuxMcuComm1
- Cliquez sur Créer pour confirmer.
- Coller le programme MCU : Copiez le code MCU ci-dessus et collez-le dans sketch/sketch.ino.
- Coller le code Python : Copiez le code Python ci-dessus et collez-le dans le fichier Python de l'application.
- Install the library: Click the Add sketch library button (the open book icon with a + sign) in the left sidebar.
- Search for Arduino_RouterBridge created by Arduino and click the Install button.
Bricks
No bricks added...
Sketch Libraries
No sketch libra...
Files
python
sketch
.gitignore
README.md
app.yaml
sketch.ino
- Téléverser : Cliquez sur le bouton Exécuter dans Arduino App Lab.
Sortie de la Console App Lab
sketch.ino
1#include "Arduino_RouterBridge.h"
Serial Monitor
Python
[2026-05-07 09:00:01] Bridge ready
[2026-05-07 09:00:02] set_led called: state=1
[2026-05-07 09:00:03] set_led called: state=0
[2026-05-07 09:00:04] set_led called: state=1
[2026-05-07 09:00:05] set_led called: state=0
sketch.ino
1#include "Arduino_RouterBridge.h"
Serial Monitor
Python
[2026-05-07 09:00:01] Turning LED ON...
[2026-05-07 09:00:02] OK
[2026-05-07 09:00:03] Turning LED OFF...
[2026-05-07 09:00:04] OK
Fonctionnement
- Le MCU enregistre une fonction set_led via Bridge.provide_safe().
- Le script Python appelle Bridge.call("set_led", 1) — cela envoie une requête RPC au MCU.
- Le MCU exécute set_led(1) et affiche une confirmation via Monitor.println().
- Bridge.call() retourne "OK" quand la fonction se termine.
Exemple 2 : Le MCU Envoie des Données à Linux (MCU → Linux via valeur de retour)
Dans ce modèle, le côté Python demande une lecture de capteur au MCU. Le MCU lit le capteur et retourne la valeur à Python via le Bridge.
Code MCU
/*
* Ce code Arduino UNO Q a été développé par newbiely.fr
* Ce code Arduino UNO Q est mis à disposition du public sans aucune restriction.
* Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter:
* https://newbiely.fr/tutorials/arduino-uno-q/arduino-uno-q-communication-between-linux-and-mcu
*/
#include "Arduino_RouterBridge.h"
const char* get_value() {
int raw = analogRead(A0); // read analog sensor on A0
static char buf[8];
itoa(raw, buf, 10);
Monitor.print("get_value called — returning ");
Monitor.println(buf);
return buf;
}
void setup() {
Bridge.begin();
Monitor.begin();
Bridge.provide_safe("get_value", get_value);
Monitor.println("Bridge ready");
}
void loop() {}
Code Python
/*
* Ce code Arduino UNO Q a été développé par newbiely.fr
* Ce code Arduino UNO Q est mis à disposition du public sans aucune restriction.
* Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter:
* https://newbiely.fr/tutorials/arduino-uno-q/arduino-uno-q-communication-between-linux-and-mcu
*/
from arduino.app_utils import *
import time
def loop():
result = Bridge.call("get_value")
print("MCU returned:", result)
time.sleep(2)
App.run(user_loop=loop)
Sortie de la Console App Lab
sketch.ino
1#include "Arduino_RouterBridge.h"
Serial Monitor
Python
[2026-05-07 09:00:01] Bridge ready
[2026-05-07 09:00:02] get_value called — returning 42
[2026-05-07 09:00:04] get_value called — returning 43
[2026-05-07 09:00:06] get_value called — returning 41
sketch.ino
1#include "Arduino_RouterBridge.h"
Serial Monitor
Python
[2026-05-07 09:00:02] MCU returned: 42
[2026-05-07 09:00:04] MCU returned: 43
[2026-05-07 09:00:06] MCU returned: 41
Fonctionnement
- La fonction MCU lit un capteur (ici simulé avec analogRead(A0)) et retourne la valeur sous forme de chaîne.
- Côté Python, Bridge.call("get_value") retourne cette chaîne — Python peut ensuite l'analyser et l'utiliser.
- C'est le modèle standard pour lire n'importe quel capteur MCU depuis le côté Linux.
Exemple 3 : Passage d'Arguments de Linux au MCU
Le côté Python peut passer des arguments à la fonction MCU. C'est utile pour les commandes qui incluent des paramètres — par exemple, définir un angle cible, un seuil ou une valeur de vitesse.
Code MCU
/*
* Ce code Arduino UNO Q a été développé par newbiely.fr
* Ce code Arduino UNO Q est mis à disposition du public sans aucune restriction.
* Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter:
* https://newbiely.fr/tutorials/arduino-uno-q/arduino-uno-q-communication-between-linux-and-mcu
*/
#include "Arduino_RouterBridge.h"
#define LED_PIN LED_BUILTIN // Built-in RGB LED on Arduino UNO Q (LED3 on the board, lights up RED, active LOW)
void set_brightness(int value) {
// analogWrite simulates brightness (0 = off, 255 = full on)
// Note: active LOW — invert for LED_BUILTIN
analogWrite(LED_PIN, 255 - value);
Monitor.print("set_brightness called: value=");
Monitor.println(value);
}
void setup() {
Bridge.begin();
Monitor.begin();
pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
Bridge.provide_safe("set_brightness", set_brightness);
Monitor.println("Bridge ready");
}
void loop() {}
Code Python
/*
* Ce code Arduino UNO Q a été développé par newbiely.fr
* Ce code Arduino UNO Q est mis à disposition du public sans aucune restriction.
* Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter:
* https://newbiely.fr/tutorials/arduino-uno-q/arduino-uno-q-communication-between-linux-and-mcu
*/
from arduino.app_utils import *
import time
def loop():
for brightness in [0, 64, 128, 192, 255]:
print(f"Setting brightness to {brightness}...")
result = Bridge.call("set_brightness", brightness)
print(result)
time.sleep(1)
App.run(user_loop=loop)
Sortie de la Console App Lab
sketch.ino
1#include "Arduino_RouterBridge.h"
Serial Monitor
Python
[2026-05-07 09:00:01] Bridge ready
[2026-05-07 09:00:02] set_brightness called: value=0
[2026-05-07 09:00:03] set_brightness called: value=64
[2026-05-07 09:00:04] set_brightness called: value=128
[2026-05-07 09:00:05] set_brightness called: value=192
[2026-05-07 09:00:06] set_brightness called: value=255
sketch.ino
1#include "Arduino_RouterBridge.h"
Serial Monitor
Python
[2026-05-07 09:00:01] Setting brightness to 0...
[2026-05-07 09:00:02] Done
[2026-05-07 09:00:03] Setting brightness to 64...
[2026-05-07 09:00:04] Done
[2026-05-07 09:00:05] Setting brightness to 128...
[2026-05-07 09:00:06] Done