🛠 Périphérique composite CDC + HID et bootloader Caterina

Objectifs

Construire un périphérique USB composite : la Leonardo expose simultanément un port série CDC (débogage) et un clavier HID (sorte d'exécution), grâce à la classe HID ouverte du cœur Arduino (HID.cpp dans ArduinoCore-avr). Vous maîtriserez ensuite le bootloader Caterina : protocole AVR109 sur USB CDC, détection par « touch » à 1200 bauds, fenêtre de 8 s, et la récupération d'un sketch qui monopolise le bus USB à chaque démarrage (runaway).

Matériel

• 1 Arduino Leonardo + câble micro-USB
• Un second port USB ou un hub utile pour la récupération en cas de sketch runaway

Code complet

// Peripherique composite : CDC (Serial) + clavier HID simultanes
#include <Keyboard.h>

void setup {
  Serial.begin(9600);   // interface CDC : le port série visible par le PC
  Keyboard.begin;     // interface HID : la carte devient clavier
  delay(3000);          // garde-foc : laisser le temps de placer le curseur
  Serial.println(F("Tapez une ligne : elle sera frappee au clavier."));
}

void loop {
  if (Serial.available > 0) {
    String ligne = Serial.readStringUntil('\n');
    ligne.trim;
    if (ligne.length > 0) {
      Keyboard.print(ligne);   // sortie HID vers l'hote
      Keyboard.releaseAll;
      Serial.println(F("Frappe terminee.")); // echo CDC
    }
  }
}

Vérification attendue

Après téléversement, l'ordinateur voit à la fois un périphérique clavier et un port série. Placez le curseur dans un éditeur, tapez une ligne dans le moniteur série : la Leonardo la « retape » dans l'application focalisée. Le descripteur composite est choisi automatiquement par le cœur dès qu'une bibliothèque USB (Keyboard/Mouse) est incluse en plus de Serial.

Erreurs fréquentes

• Upload runaway : un sketch qui plante ou s'accroche au démarrage peut se réemparer du bus USB à chaque reconnexion et empêcher tout nouveau téléversement. Récupération : appuyez sur le bouton reset puis lancez le téléversement dans la fenêtre de ~8 s du bootloader, ou maintenez le reset en branchant le câble. Le sketch précédent continue de tourner à la reconnexion car le bootloader est sauté à la mise sous tension.
• Déclencher le bootloader à la main : ouvrir le port à 1200 bauds (le « touch ») force le mode Caterina (PID 0x0036, contre 0x8036 en fonctionnement normal) ; l'IDE le fait automatiquement, un moniteur série classique non.
• Fuses modifiées : les valeurs d'origine sont low 0xFF, high 0xD8, extended 0xCB ; les effacer supprime Caterina — il faudra reprogrammer par ICSP.
• Séquence d'énumération ignorée : le port COM disparaît/reparaît au téléversement ; scripter une reconnexion est nécessaire en automatisation.
• Runaway HID : ne jamais inonder l'hôte de frappes sans condition ; gardez le CDC ouvert pour couper à distance.