Logiciels libres pour le GEII

Logiciels libres pour le GEII

Logiciels libres pour le GEII

On connait VLC, Firefox, LibreOffice pour leur qualité et gratuité, mais le qualificatif logiciel libre reste obscur dans l’esprit des utilisateurs qui confondent libre (free software) avec gratuit (freeware/gratuiciel).

Le logiciel libre est basé sur la mise en commun des idées et découvertes pour faire progresser le développement et le savoir collectif.

Il garantit à l’utilisateur 4 libertés fondamentales :

ℹ️
  1. pouvoir exécuter le programme sans restriction, quel que soit l’usage qu’on veut en faire
  2. pouvoir étudier le fonctionnement du code et l’adapter à ses besoins (nécessité d’avoir accès à son code source)
  3. pouvoir rediffuser soi-même le logiciel
  4. pouvoir améliorer le programme grâce à l’accès au code source et distribuer ces améliorations au public

Remarques :

Dans le domaine du Génie Électrique, les outils libres sont très présents pour le développement des systèmes embarqués et de l’IoT. Pour l’instrumentation et l’automatisme, les logiciels propriétaires comme LabView, Tia Portal, Codesys restent incontournables car liés au matériel et faisant parti d’un modèle économique établi.

L’industrie de l’automatisme évolue cependant à intégrer de plus en plus de briques libres dans leur matériel comme par exemple chez Siemens avec l’intégration de Node-Red dans les IoT2050, Wago avec des automates sous Linux/Docker/Node-Red et Beckhoff avec FreeBSD…

Quelques logiciels libres que j’utilise

Ce focus logiciel libres sera réalisé sur ceux que j’utilise au quotidien. Un catalogue plus complet est disponible sur le Socle inter ministériel du logiciel libre (le site est très bien fait !).

⚠️
N’ayant pas de matériel Apple pour réaliser des essais, je préfère éviter de recommander un logiciel qui pourrait être vécu comme décevant même si certains des logiciels proposés sont compatibles.

Editeurs de texte

Editeurs de texte
VSCode
Éditeur et IDE libre puissant. Très polyvalent avec les extensions, on peut programmer en C, Python, Arduino, Markdown … Win & Linux
Notepad++
Pour éditer rapidement un fichier, très léger et plus rapide que VSCode ! Win
Kate
Éditeur sous Linux pour l’environnement KDE, léger et rapide Linux
nano
Nano est un éditeur de texte, en console ou en terminal, très utile pour modifier les fichiers de configuration sur un système embarqué Linux

J’ai tendance à privilégier VSCode comme éditeur principal sur mes postes Windows et Linux. L’éditeur est puissant de par son système de Plugin et de nombreux développeurs l’ont adopté. Il est cependant un peu lourd à ouvrir pour modifier un simple fichier de configuration. Dans ce cas, je préfère Notepad++ sous Windows ou Kate sous Linux.

Nano est un éditeur en mode console que j’utilise beaucoup sur les systèmes embarqués de type Raspberry Pi. Il est plus simple d’utilisation que Vim.

⚠️
Les programmeurs “puristes” ou “Old School” (c’est selon) ont tendance à privilégier Vim ou NeoVim voir Emacs. De mon point de vue, c’est des outils qui ont un intérêt quand on programme 8h par jour et quand on connait l’ensemble des raccourcis claviers. La courbe d’apprentissage est très raide pour profiter de la plus value de ces outils.

Distribution Linux

J’encourage l’apprentissage de Linux pour en maîtriser les commandes de base. C’est nécessaire pour les systèmes embarqués comme les Raspberry Pi mais aussi pour certains automates industriels qui intègrent un noyau Linux RealTime.

Choisir une distribution Linux peut cependant être angoissant pour le débutant, il y en a des centaines ! Je vais donc vous proposer mon choix :

Distribution Linux
Ubuntu
Distribution portée par une grande communauté avec beaucooup de documentation, l’idéal pour démarrer !
Debian
Debian Stable est une distributioon de laquelle de nombreuses distributions dérivent (Ubuntu, RaspberryPi OS, etc).

Perso, j’utilise Debian dans une machine virtuelle et sur un vieux PC portable. J’utilise l’environnement de bureau KDE car il intègre certaines applications que j’apprécie (Dolphin, GwenView, Spectacle, …), mais Gnome est très bien également. Je profite également de la machine virtuelle pour utiliser la version SID (Unstable) de Debian et découvrir les évolutions.

Briques logicielles pour l’IoT, l’industrie du futur, …

Briques logicielles pour l’IoT, l’industrie du futur, …
Node-Red
Outil de développement Low-Code pour connecter ensemble des périphériques matériels dans le cadre de l’Internet des objets. Win & Linux avec Node.js
Mosquitto
Broker MQTT (protocole de messagerie publish-subscribe) Win & Linux
Grafana
Permet de réaliser des tableaux de bord (DashBoard) et des graphiques depuis plusieurs sources dont des bases de données temporelles. Win & Linux
InfluxDB
Système de gestion de base de données orientée séries temporelles hautes performances. Win & Linux

Ces différents logiciels seront développés dans des articles spécifiques.

Virtualisation / Réseau / Bus de Terrain

Virtualisation / Réseau / Bus de Terrain
Oracle VirtualBox
Solution de virtualisation multiplateforme. Sous licence GPL sauf Extension Pack. Win & Linux
VMWare
Solution de virtualisation multiplateforme gratuite pour un usage perso et pro. Win & Linux
Docker
Déploiement d’applications ou services sous forme de conteneurs Win & Linux

VirtualBox :

Les logiciels métier comme TIA Portal sont lourds à installer, les différentes versions sont parfois incompatibles entre elles et l’on a toujours la crainte quand on fait des essais avec de nouveaux logiciels de casser l’installation complète et de devoir formater Windows.

Depuis quelques années, j’installe tous les logiciels métier dans des machines virtuelles. J’utilise des licences Win10 pro achetées sur CDiscount pour créer les machines virtuelles Windows et ensuite, j’y installe les logiciels métier comme TIA Portal, TwinCAT, Codesys.

Pour communiquer avec les automates, je configure le réseau en mode Bridge.

VMware Workstation :

De nombreux automaticiens utilisent la même méthode mais souvent avec VmWare Workstation Pro. Il faut savoir que VmWare Workstation Pro est devenu gratuit pour une utilisation personnelle et professionnelle après création d’un compte. J’utilise VMware à la place de VirtualBox depuis son passage gratuit de mai 2024. N’étant pas un utilisateur avancé, je ne remarque pas une différence flagrante avec VirtualBox mais j’ai l’impression que l’USB est mieux géré ainsi que la partie graphique.

Docker :

Les automates Weidmuller, Phoenix, Wago autorisent l’exécution d’applications conteneurisées avec Docker (Mosquitto, Node-Red, Grafana). Le SCADA Ignition fonctionne également dans un contenaire. C’est une tendance dans le domaine de l’automatisme que l’on verra dans d’autres articles.

Analyse trames réseau

Analyse trames réseaux
WireShark
Analyseur de paquets. Pour le dépannage et l’analyse de réseaux informatiques, le développement de protocoles, l’éducation et la rétro-ingénierie. Win & Linux

L’analyseur de protocole de réseau le plus populaire du monde !

Modbus RTU/TCP

Modbus RTU/TCP
qModMaster
Permet de générer des trames Modbus RTU et TCP. Le logiciel peut s’exécuter sans installation. Win & Linux

Il existe un équivalent gratuit, c’est ModbusDoctor. Perso, j’utilise qModMaster car il peut se lancer sans installation, ce qui compense ses petits défauts.

Communication pour l’embarqué ou les IoT

Communication pour l’embarqué
Putty
Client SSH (avec émul. terminal VT220 & Xterm) Win
WinSCP
Client SCP/SFTP à interface graphique Win
Remmina
Application cliente d’accès à applications distantes Windows, supportant les protocoles RDP, VNC, NX, XDMCP et SSH. Linux
Gtkterm
Terminal pour liaison série pour Linux Linux
Minicom
Terminal pour liaison série en mode texte pour Linux Linux
Realterm
Terminal pour la liaison série avancé pour Windows Win

Putty et WinSCP font partie des outils que j’utilise beaucoup.

Gestion de version décentralisé

Gestion de version
Git
Le standard pour la gestion de version décentalisé. Win & Linux

Rédaction de documents

Rédaction de documents
LibreOffice
La suite bureautique libre comparable à Office 365 Win & Linux
Pandoc
Outil de conversion de documents supportant de très nombreux formats (Markdown, HTML, PDF, reST, MediaWiki, TeX/LaTeX, AsciiDoc, ePub, rtf, odt, docx…) Win & Linux
Xournal++
Annotation avec outils Texte et Marker sur des “calques”. Je l’utilise avec une tablette Wacom. Win & Linux
Tex-Live
Environnement LaTeXpour Linux, utiliser la version texlive-LaTeX-extra et non la version texlive-full qui prend plus de 5 Go. Linux
MikTex
Environnement LaTeX adapté pour Windows, je déconseille Tex-Live pour Windows. Win
TexStudio
Editeur LaTeX, à associer à votre environnement LaTeX. TexStudio est multiplateforme et constitue un éditeur de choix pour Windows ou Ubuntu Win & Linux
Kile
Editeur LaTeX pour l’environnement de bureau KDE sous Linux (Kubuntu par exemple). Un bon choix également. Linux

Le bon outil en fonction du besoin

  • Rédaction de documents classiques -> suite Office/LibreOffice.
  • Réaliser de rapports scientifiques / thèse avec beaucoup d’équations -> LaTeX avec le paquage Beamer pour les présentations.
  • Markdown et le convertisseur Pandoc pour les prises de notes, avec la possibilité d’intégrer des formules LaTeX sans gérer la complexité d’un doc. LaTeX. (La rédaction des pages de ce site est faite en Markdown).
  • Rédaction de documents manuscrits -> Xournal++

Remarque : très personnellement, je préfère utiliser $\LaTeX$ dans un environnement Linux avec l’éditeur Kile. J’utilise Kubuntu dans une VirtualBox pour ne pas avoir à gérer de double-Boot. Les fichiers sont synchronisés par le Cloud Seafile et disponibles pour toutes les machines que j’utilise. On peut également installer un plugin Vscode pour LaTeX mais je ne suis pas encore convaincu du gain face à Kile.

Multimédia

Multimédia
OBS Studio
Open Broadcaster Software -> Capture et streaming video. Adapté pour créer des cours en distanciel ou des tutoriels vidéo Win & Linux
OpenShot
Applications de montage vidéo simple Win & Linux
Audacity
Édition audio multi-pistes, mono/stéréo, effets… Win & Linux
VLC
Lecteur vidéo, une référence! Win & Linux

Les indispensables que vous connaissez certainement ;)

Images Dessins Schémas

Images Dessins Schémas
Inkscape
Logiciel avancé de dessin vectorisé au format SVG. Permet de retoucher des fichiers PDF Win & Linux
Diagrams.net
Logiciel de schéma vectoriel (anciennement draw.io) Win & Linux
Gimp
Dessin,traitement d’image/photo associé, filtres, extensible Win & Linux

Schémas électriques, pneumatiques, thermiques, …

Schémas électriques, pneumatiques, thermiques, …
QElectroTech
Réalisation de schémas électriques (schéma de commande, de puissance, départ moteur…), pneumatique, thermique … Win & Linux

Internet

Internet
Firefox
Le navigateur qui se soucie de la vie privée. Win & Linux
UBlock Origin
Plugin Firefox, Bloqueur des publicités et des pisteurs. Win & Linux

La combinaison FireFox et UBlock Origin permet de limiter les agressions publicitaires et de traçage.

Note : J’installe également le navigateur Chrome qui est parfois le seul utilisable pour certains services de visio, mais ce n’est pas mon navigateur par défaut. Il y a également un “léger” aspect militant dans mon utilisation de Firefox car je trouve que laisser l’hégémonie des standards web à l’entreprise privée unique qui développe Chrome peut conduire à des dérives.

Les spécifiques Windows

Pour améliorer la productivité sous Windows

Les spécifiques Windows
7-Zip
Logiciel de compression de données et d’archivage de fichiers fonctionnant sous Windows. Une bien meilleure alternative que WinRar qui est un gratuiciel Win
GreenShot
Outil de capture d"écran très élaboré pour Windows, offre de nombreuses options comparé à Win+MAJ+S Win
PowerToys
Microsoft PowerToys est un ensemble d’utilitaires permettant d’affiner et de simplifier leur expérience de Windows pour améliorer leur productivité. Sous Windows 11, de nombreuses fonctionnalités PowerToys ont été intégré en natif et j’ai préféré ne plus l’utiliser Win

7-Zip est un indispensable sous Windows 10 pour gérer les fichiers .rar et tar.gz. Les dernières versions de Windows peuvent enfin ouvrir du .rar nativement ce qui rend 7-Zip plus aussi indispensable qu’il ne l’était.

GreenShot est également un outil bien pratique pour les captures d’écran comparé à l’outil natif de Windows 10. Il permet un zoom de la zone de capture, d’enregistrer directement la capture en png, de faire des modifications rapides avec l’outil intégrer etc. Les dernières évolutions de Windows rendent GreenShot moins indispensable mais son système de zoom pour les captures reste toujours très pratique.

Quand j’étais sous Win10, j’utilisais PowerToys pour Quick Accent pour gérer plus facilement les accents sur les majuscules (écrire Éric) et les Fancy Zones pour gérer un grand écran. Cela permet de retrouver un semblant des possibilités natives sous Linux KDE mais ce n’est pas indispensable.Depuis Windows 11, la gestion des grands écrans a été intégré nativement et cela fonctionne très bien. Je n’utilise plus les PowerToys depuis mais je conserve un œil dessus pour suivre les évolutions.