Souder et tester la carte
Souder au fer les composants CMS et traversants de la carte de la console, puis la tester hors tension, sous tension et avec les programmes des TD.
Pré-requis :
Votre routage est validé : l’encadrant vous remet la carte finale de la console, nue, et un sachet de composants. À la fin de ce tutoriel, la console est assemblée, et chaque fonction est vérifiée avant de lancer le jeu : alimentation, boutons, joystick, écran, connecteur I2C. Un problème trouvé à l’étape de test coûte cinq minutes ; le même problème découvert pendant le projet peut coûter une séance.
La panne du fer atteint plus de 300 °C : reposez toujours le fer dans son support, jamais sur la table. Soudez dans un endroit ventilé et ne respirez pas les fumées du flux. Portez des lunettes quand vous coupez les pattes des composants traversants (elles partent loin). Lavez-vous les mains après la séance.
102 = 1 kΩ, 472 = 4,7 kΩ), un condensateur n’en porte aucun. Ne mélangez pas les sachets.L’ordre compte : on soude d’abord les composants les plus plats, pour que la carte repose à plat sur la table jusqu’au bout, et on garde pour la fin ceux qui gênent l’accès au fer.
| Ordre | Composants | Pourquoi à ce moment |
|---|---|---|
| 1 | Résistances et condensateurs CMS 1206 | Les plus plats, et les plus faciles à atteindre sur une carte vide |
| 2 | LED témoin CMS | Plate elle aussi, mais polarisée |
| 3 | Boutons poussoirs CMS | Plus hauts que les 1206 |
| 4 | Connecteur I2C | Traversant, encore bas |
| 5 | XIAO ESP32S3 sur ses barrettes | Traversant, plus haut |
| 6 | Joystick | Le plus haut et le plus encombrant |
| 7 | Connecteur de l’écran | En dernier : l’écran se monte par-dessus |
Un composant CMS se soude en trois temps, sans jamais le tenir avec les doigts :
Une bonne soudure forme un congé lisse et brillant, en pente douce entre la pastille et l’extrémité du composant. Une boule terne ou un composant qui se dresse sur une seule pastille (effet pierre tombale) se reprend avec la tresse à dessouder.
Une LED ne conduit que dans un sens : soudée à l’envers, elle ne s’allume pas. Repérez la cathode sur la sérigraphie de la carte (un trait, un triangle pointé vers elle, ou la lettre K) et sur la LED (un marquage vert, un coin coupé, ou une flèche au dos). En cas de doute, le mode test de diode du multimètre allume faiblement la LED quand elle est dans le bon sens : pointe rouge sur l’anode, noire sur la cathode.
Les boutons CMS se soudent comme les 1206 : une patte d’abord, on vérifie que le bouton est bien à plat et droit, puis les trois autres.
Pour un composant traversant (connecteur, barrettes, joystick) : insérez-le par le dessus, retournez la carte, et soudez une seule patte. Vérifiez qu’il est bien perpendiculaire à la carte (il est encore temps de le redresser en réchauffant cette patte), puis soudez les autres. Une bonne soudure traversante a la forme d’un petit cône brillant qui entoure la patte.
Coupez ensuite les pattes qui dépassent, à ras du cône, lunettes sur le nez.
La XIAO se soude par ses barrettes, antenne Wi-Fi débranchée et connecteur USB-C tourné vers le bord de la carte. Ne surchauffez pas une même broche : passez à la suivante et revenez plus tard si la soudure n’a pas pris.
Le joystick a de nombreuses pattes, dont certaines servent seulement à le fixer mécaniquement : soudez-les toutes, elles encaissent les efforts du pouce pendant le jeu.
Avant toute mise sous tension, examinez chaque soudure à la loupe, face avant puis face arrière :
Prenez des photos recto et verso : elles servent à la documentation, et à l’encadrant si un défaut doit être diagnostiqué à distance.
Multimètre en mode continuité (le bip), carte débranchée :
Branchez l’USB-C, sans l’écran pour l’instant :
Au moindre doute (odeur, LED éteinte, tension anormale), débranchez immédiatement et reprenez l’inspection.
La carte suit le brochage des TD : leurs programmes servent de programmes de test, sans modification.
La carte est prête : c’est sur elle que vous écrivez maintenant le code du Snake.
Notez chaque test et son résultat dans votre repo (voir Documenter les tests et résultats) : c’est la preuve que la carte est saine, et le point de départ si un problème apparaît plus tard dans le projet.
Pour la carte qui n’apparaît pas sur l’ordinateur et pour l’écran, les guides Récupérer une carte ESP32-S3 qui n’apparaît plus et Dépanner un écran TFT SPI qui n’affiche rien détaillent la marche à suivre.
| Symptôme | Causes probables | À vérifier |
|---|---|---|
| Bip continu entre 3V3 et GND | Pont d’étain, condensateur mal placé | Inspecter à la loupe autour des condensateurs et des barrettes de la XIAO |
| LED témoin éteinte, 3,3 V présents | LED soudée à l’envers, résistance absente | Sens de la LED, soudure de sa résistance |
| La carte n’apparaît pas sur l’ordinateur | Câble de charge seul, programme qui plante | Autre câble ; mode BOOT (maintenir BOOT en branchant) |
| Un bouton ne réagit pas | Soudure sèche, bouton de travers | Continuité bouton enfoncé, entre la broche et GND |
| SW2 ne réagit pas, SW1 si | Soudure de la résistance série de D6 | Continuité de part et d’autre de la résistance |
| Joystick bloqué à 0 ou 4095 | Patte non soudée, alimentation absente | Soudures du joystick, 3,3 V sur sa broche VCC |
| Écran blanc | Rétroéclairage alimenté, mais pas de données | Continuité SCK, MOSI, DC, RESET ; SPI_MODE3 dans le code |
| Écran noir | Rétroéclairage non alimenté | Broche LED du connecteur écran à 3,3 V |
Ajoutez à la page de la carte dans votre repo les photos recto et verso, le résultat de chaque test, et les éventuelles reprises de soudure (ce qui s’est passé, comment vous l’avez trouvé). Une carte dont on a documenté les défauts et leurs corrections vaut mieux qu’une carte présentée comme parfaite.
