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Pour les rentrées 2005 à 2007, Casio révolutionnait le monde des calculatrices scientifiques avec la gamme ES à l'international et la fx-92 Collège 2D en France.

Ces calculatrices scientifiques étaient les premières à exploiter un écran matriciel pour :

• permettre la saisie des calculs en écriture naturelle - fini les parenthèses à mettre de partout !
• afficher les résultats en écriture naturelle
• à cette fin, exploiter un petit moteur de calcul exact

La technologie logicielle développée par Casio est connue sous plusieurs noms, '2D' en France, "Natural Display", "Natural Textbook Display" ou encore "Natural VPAM" à l'international. Voici la différence apportée en un coup d'oeil :

sans 2D / "Natural Display"	avec 2D / "Natural Display"

De grands constructeurs de calculatrices s'engagèrent alors sur les pas de Casio avec le développement de technologies similaires :

• Texas Instruments avec sa gamme de calculatrices 'MultiView' à la rentrée 2007, dont la TI-Collège Plus pour la France, toutes équipées de la technologie 'MathPrint'
• Sharp à partir de la rentrée 2008, avec ses nouvelles calculatrices équipées de la technologie 'WriteView'

Mais d'autres marques ont fait le choix de ne pas investir en recherche et développement dans ce domaine, et de copier bêtement le travail de Casio. Parmi eux Auchan avec la CS-12+, Canon avec les F-789SGA et F-792SGA et HP avec la HP-300s+.

A la rentrée 2009, Casio récidivait avec la gamme "ES Plus" à l'international et la fx-92 Collège 2D+ en France, apportant améliorations à la technologie logicielle et corrections de failles logicielles ou matérielles qui permettaient d'étendre les fonctionnalités de sa calculatrice puisque Casio utilisait la même carte mère avec le même firmware pour l'ensemble de la gamme.

Sur cette période de bientôt 10 ans, les calculatrices de gamme ES/2D et ES+/2D+ ont conservé leurs secrets, et notamment le type de processeur utilisé.
Mais aujourd'hui pour la nouvelle année, il est grand temps d'y mettre un terme !



Un émulateur de calculatrices de la gamme ES+/2D+ a été développé par Casio, le "fx-ES Plus Manager", mais est payant. La dernière fois que j'ai vu circuler une version démo d'un tel émulateur Casio, elle testait la présence physique du CD original protégé contre la copie dans le lecteur, et le pire d'ailleurs est que cette vérification échouait systématiquement sous Windows 8.
Nous avons bien un ligne un émulateur gratuit de fx-82 ES leaké il y a plusieurs années par un formateur des défunts IUFM. Il est toutefois peu intéressant pour les enseignants français, car émulant d'une part la gamme ES antérieure à la gamme ES+/2D+ actuelle, et émulant d'autre part le modèle international d'entrée de gamme fx-82 avec un clavier assez différent et un nombre d'applications intégrées plus restreint. Il est d'autre part peu intéressant pour les développeurs communautaires puisque comme vous le voyez ci-contre il est réduit à seulement trois fichiers de données brutes. Les possibilités de personnalisation et de 'reverse-engineering' sont donc limitées.

Toutefois, nous avons donc vu dans un article précédent que HP avait littéralement copié les Casio de gamme ES/2D puis ES+/2D+ avec ses calculatrices HP-SmartCalc 300s puis HP-300s+.
Outre leur surperbe design, ces calculatrices HP ont un autre intérêt beaucoup plus essentiel... c'est que la politique de l'entreprise est de distribuer des émulateurs gratuits, que l'on trouve notamment sur le site du grossiste français officiel !
Avec le "HP-300s+ Virtual Calculator", nous avons donc enfin un émulateur gratuit de calculatrice de la gamme ES+/2D+. Même si c'est beaucoup mieux, il ne pourra toutefois pas être utilisé de façon optimale par les enseignants français, puisque la partie supérieure du clavier est assez différente.

Mais regardons un petit peu ce que contient cet émulateur... Bien des choses intéressantes visiblement, il est beaucoup plus bavard que l'antique émulateur Casio gratuit :

• une image de la HP-300s+ au format BMP
• un fichier kml définissant le skin de l'émulateur avec la référence du BMP, sa taille, et les zones cliquables
• deux ROMs de 256Ko pour les HP-SmartCalc 300s et HP-300s+

Contrairement à l'antique émulateur Casio gratuit, il devrait donc être possible ici de créer un skin fx-92 Collège 2D+ pour les enseignants français, en modifiant tout simplement les fichiers BMP et KML !
Le format du fichier KML nous rappelle d'ailleurs étrangement celui des skins pour Emu48, émulateur de calculatrices HP-48 et dérivées...

Mais gardons cela pour plus tard, et plongeons-nous sans plus attendre dans la ROM, afin d'extirper enfin tous ses secrets à la gamme de calculatrices ES+/2D+ !
Nous sommes dans l'immédiat surpris par son format, avec les données n'utilisant qu'un maximum de 4-bits par octet, les 4 autres bits étant toujours nuls. C'est un format facilitant usuellement l'émulation de processeurs 4-bits, et c'est notamment le format de ROM utilisé par l'émulateur Emu48 encore une fois, tiens donc...
Après réécriture dans un format plus usuel, la ROM ferait donc en réalité 128Ko.

L'analyse de l'assembleur utilisé nous permet de réduire les processeurs possibles à une petit liste, dont le 'ePS6800', un processeur 8-bits ayant l'avantage d'être intégré avec un contrôleur d'écran 98x32 pixels, celui des calculatrices Casio permettant d'allumer 96x31 pixels, les lignes/colonnes manquantes étant probablement utilisées pour la ligne d'afficheurs de mode en haut d'écran.

Reste maintenant à confirmer cette hypothèse, l'association des mots 'Casio' et 'ePS6800' ne donnant rien de probant sous Google.

Toutefois, une part très importante des calculatrices scientifiques TI, HP, Casio et Canon ainsi que quelques-uns de leurs modèles graphiques sont actuellement fabriquées à Taïwan chez "Kinpo Electronics".
Pour une raison que j'ignore, l'usine détaille sur une page à moitié cassée que l'on peut retrouver intégralement dans les Archives du Web, les spécifications de quelques-uns des très nombreux modèles fabriqués, dont la TI-84 Plus Silver Edition pour laquelle il nous apprend que le processeur z80 caché dans la puce ASIC '84PLCR/TA1' serait un 'T6UN0AFG'.
Juste en-dessous, on trouve une calculatrice Citizen SR-270X, dont les spécifications sont les suivantes :

• processeur ePS6800
• écran 96x31 pixels
• RAM 8Ko
• ROM 64Kwords (c'est-à-dire 128Ko)

Des spécifications qui collent parfaitement à celles des calculatrices Casio ES+/2D+ supposées au cours de cet article.
L'affichage naturel et le clavier visibles ci-contre ressemblent là encore à s'y méprendre aux Casio ES+/2D+...

Hélas, nous ne disposons pas de ce modèle pour vérifier nos hypothèses.
Mais heureusement, il a déjà été testé en profondeur par le Musée Datamath, qui conclut son article en disant que c'est à 99% une copie de Casio fx300 ES - bingo !


Avec désormais trois sources différentes concordantes nous pouvons conclure - nous avons enfin, après 10 ans, percé le secret de la gamme de calculatrices Casio ES/2D :

• processeur ePS6800
• RAM 8Ko
• ROM 128Ko

Une découverte historique !
En effet une fois le type de processeur connu, c'est la porte ouverte à la programmation assembleur! Imaginez un contrôle total de ce qu'affiche votre Casio Collège 2D+ sur son superbe écran matriciel!
Toutefois avant d'obtenir cela sur une véritable calculatrice, il faut:

• analyser les images des ROMs afin de trouver une faille dans le firmware permettant l'exécution de code
• développer un moyen de saisir les programmes assembleur facilement, et si possible de les stocker durablement

Impossible selon vous?...
Les TI-85, TI-82, TI-92 et TI-Nspire elles non plus n'avaient aucun support de l'assembleur à l'origine, et elles ont pourtant toutes été ouvertes.
Même la TI-81 malgré l'absence de port de communication y a été ouverte, et une faisabilité a également été démontrée pour la TI-80 malgré le même handicap, même si le projet n'avance plus à ce jour.
Il n'y a aucune raison pour que nous qualifions l'ouverture de la Casio Collège 2D+ et de ses sœurs d'impossible à priori, alors qu'elles disposent également de 50 touches et de 8Ko de RAM comme la TI-81 !

Une autre application des failles logicielles éventuelles serait de permettre le changement de mode de la calculatrice, c'est-à-dire l'activation sur les calculatrices d'entrée de gamme fx-82 ES Plus et fx-92 Collège 2D+ des fonctionnalités des modèles supérieures, incluses dans le firmware mais désactivées.
En effet, toutes les failles logicielles et matérielles qui permettaient ces changements de mode sur la gamme ES/2D ont été systématiquement corrigées par Casio pour la gamme ES+/2D+. Avoir le code sous les yeux devrait permettre d'en retrouver d'autres beaucoup plus facilement.



Finalement, en copiant les calculatrices Casio ES/2D, Citizen et HP ont rendu un grand service à la communauté, et je leur adresse un grand merci !



Téléchargements :

• HP-300s+ Virtual Calculator
• HP-SmartCalc 300s Virtual Calculator
• Emulateur fx-82 ES

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A ce jour et à notre connaissance, le modèle de calculatrice scientifique le plus courant au collège est la Casio fx-92 Collège 2D+. Hélas, il n'en existe pas d'émulateur gratuit à ce jour.

Toutefois, nous avons découvert dans un article précédent que la HP-300s+ était une copie de calculatrice Casio.
Les affichages et menus sont identiques et toutes les fonctionnalités de la Collège 2D+ se retrouvent sur la HP-300s+, au détail près que tout est anglais sur cette dernière.

Mais à la différence, contrairement à Casio et comme nous l'avons vu dans l'article précédent, HP distribue des émulateurs gratuits pour ses calculatrices, et notamment pour la HP-300s+ !

Espérant donc répondre aux besoins des très nombreux élèves et enseignants utilisant la Collège 2D+ en France, je viens donc de travailler sur un skin de Collège 2D+ pour l'émulateur de HP-300s+.

Par contre, les claviers des calculatrices étaient assez différents au niveau des 2ème à 5ème rangées de touches en partant du haut, soit 22 touches ne correspondant pas, ce qui sur un total de 50 touches fait beaucoup...
J'ai fait pour le mieux en comparant en détail les claviers. J'ai déplacé nombre de touches de l'émulateur HP-300s+ afin de coller au mieux au clavier de la Collège 2D+. Au final, seules 5 touches sur un total de 50 ne correspondent pas, et elles se concentrent sur les 2ème et 3ème rangées de touches en partant du haut.

Voilà donc pour tous de quoi enfin utiliser directement sa Casio Collège 2D+ sur son ordinateur lorsque l'on ne l'a pas sous la main ou que les piles sont à plat, et pour l'enseignant de vidéoprojeter le modèle pour les activités TICE en classe afin de mieux accompagner les élèves !

L'installation en est extrêment simple. Après avoir téléchargé et décompressé dans un dossier de votre choix l'émulateur de HP-300s+ ci-dessous, il vous suffira de télécharger le skin Collège 2D+ et d'en extraire le contenu dans le même dossier.


Espérant que l'émulateur de Casio Collège 2D+ ainsi créé saura répondre au mieux à vos attentes !


Téléchargements :

• Skin Casio fx-92 Collège 2D+ pour émulateur de HP-300s+
• Emulateur de HP-300s+

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Nous voici réunis ce soir, et pour la première fois en studio, afin de tester une calculatrice Auchan, la Scientific 08.
La marque se fait cette fois-ci bien plus discrète, mais on retrouve bien le logo Auchan au dos au milieu des inscriptions.

Dès le premier coup d'oeil au clavier, nous sommes déjà prêts à parier que comme pour la Auchan CS-12+, il s'agit là encore d'une copie de calculatrice Casio.

Mais par contre, on ne trouve que 3 lignes de 6 touches de fonctions au-dessus du pavé numérique, contre 4 lignes sur les Casio fx-92 Collège actuelles.
Cela veut dire qu'il va nous falloir remonter loin en arrière, avec la gamme des fx-82 à partir de 1987.

Cela laisserait certes beaucoup de choix...

Toutefois, on peut noter que la Auchan Scientific 08 dispose de la touche fraction [a^b/_c], ce qui nous permet d'avancer jusqu'à son introduction en 1989 avec la fx-82D.

L'on note par contre encore que la Auchan Scientific 08 dispose d'un afficheurs à 10 chiffres + 2 chiffres d'exposant. Or, la fx-82D n'avait que 8 chiffres + 2 chiffres d'exposant. Nous avançons donc jusqu'en 1997 avec les fx-82SX et fx-82SUPER. Trouvé !
En effet, nous constatons bien les claviers absolument identiques au caractère près, ainsi que les mêmes raccourcis imprimés sous l'écran pour les 9 modes d'utilisation.

La calculatrice utilise une pile bouton LR44. Toutefois, son ouverture nous fait reculer d'horreur... Il y a en fait deux emplacements pour de telles piles boutons ! L'espace entre les deux comprend bien la pièce pour mettre deux piles en série, mais le deuxième emplacement est dépourvu du deuxième contact de pile. C'est un fil qui vient dans le deuxième emplacement se souder sur la pièce de contact commune, empêchant d'y introduire la moindre pile.
De ma vie je n'avais encore jamais vu un tel bricolage artisanal dans un modèle commercialisé... Je ne veux pas savoir pourquoi, ou je sens que je vais encore m'énerver.

Enfin, la carte mère est une CS185III. Le contact qui y est intitulé 'AC' réalise en fait une simple réinitialisation de la machine. Il est donc prévu pour un bouton 'reset', ici absent du boîtier si il était encore besoin d'en démontrer les incohérences.


En achetant donc aujourd'hui une Auchan Scientific 08, vous payez pour la copie d'une calculatrice Casio de 1997 - soyez-en conscients.


Crédits images :

• Casio fx-82SX et Casio fx-82SUPER : Ernst Mulder Collection

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Pour la rentrée 2015, Casio lance une nouvelle gamme de calculatrices scientifiques, la série X/Classwiz, qui succède à l'actuelle gamme "ES Plus" à laquelle appartient la Collège 2D+.

génération	entrée de gamme internationale	modèle français	innovations
MS	fx-82 MS	Collège	affichage hybride calcul + résultat: ligne supérieure matricielle pour le calcul ligne inférieure de cellules à 7 segments pour le résultat
ES	fx-82 ES	Collège 2D	écran entièrement matriciel 96x32 pixels saisie et résultats en écriture naturelle moteur de calcul exact
ES PLUS	fx-82 ES PLUS	Collège 2D+	corrections de failles de sécurité

La nouvelle gamme X/Classwiz apporte des évolutions matérielles significatives :

• un processeur plus puissant
• deux fois plus de mémoire
• un écran matriciel avec quatre fois plus de pixels, passant de 96x32px à 192x64px

Ces évolutions matérielles permettent des améliorations logicielles, déclinées par tout ou partie des différents modèles de la nouvelle gamme :

• menu d'accueil listant les applications disponibles par icones comme sur les Casio graphiques, pour la première fois sur une calculatrice scientifique !
• jusqu'à trois couples calcul-résultat affichés par écran contre un seul actuellement !
• tableau de valeurs traitant simultanément deux fonctions, contre une seule actuellement !
  Idéal pour étudier les positions relatives !
• capacité de l'éditeur de données statistiques étendue de 40 à 80 valeurs !
• obtention des différents paramètres de série statistique sur un même écran - plus besoin de les demander séparément via de longues combinaisons de touches une fois revenu à l'écran de calcul !
• possibilité de tracer un graphique sur un appareil tiers, en photographiant un QR-Code affiché à l'écran
  Pourquoi ne pas tracer les graphiques directement vu les capacités de l'écran, direz-vous ? Et bien ce ne seraient plus des calculatrices scientifiques mais graphiques, et en conséquence elles deviendraient interdites à nombre d'examens et concours de divers pays.
• application feuille de calculs, pour la première fois sur une calculatrice scientifique !

Les modèles déclinés par Casio selon les pays, peuvent aller usuellement de l'entrée de gamme fx-82 au haut de gamme fx-991 permettant le calcul différentiel et intégral.

Dans plusieurs articles précédents, nous avons suivi le lancement des Casio X/Classwiz en Chine, au Japon et à l'international.

Chine	fx-82CN X	fx-95CN X	fx-350CN X		fx-991CN X
International	fx-82EX		fx-350EX	fx-570EX	fx-991EX
Japon			fx-JP500	fx-JP700	fx-JP900

Aujourd'hui, la gamme de Casio X/Classwiz débarque enfin en Europe, plus spécifiquement en Allemagne.
Elle y est beaucoup plus restreinte que dans les autres zones géographiques, avec seulement deux modèles :

• la fx-87DE X Classwiz
• la fx-991DE X Classwiz

Nous notons que les deux modèles fonctionnent entièrement en Allemand, et disposent tous deux de la nouvelle application feuille de calculs.

De façon non spécifique dans les autres pays d'Europe maintenant, les modèles annoncés reprennent les modèles du site international de Casio sans aucune personnalisation et fonctionnant donc en anglais :

• fx-82EX Classwiz
• fx-85EX Classwiz
• fx-350EX Classwiz
• fx-991EX Classwiz

On note toutefois l'apparition d'un modèle intermédiaire d'entrée de gamme qui était absent du site international, la fx-85 EX.

Nous attendons maintenant l'annonce de la déclinaison de la gamme X/Classwiz pour la France, que nous supposons être réduite à un unique modèle qui va remplacer la Casio fx-92 Collège 2D+.

Toutefois, nous admettons avoir une inquiétude dans ce contexte. Habituellement, les modèles français fx-92 sont basés sur les modèles fx-82 d'entrée de gamme des autres pays, et ont donc des fonctionnalités comparables, à peine améliorées.
Et les fx-82 de la gamme X/Classwiz présentées ci-dessus n'incluent pas la nouvelle application de feuille de calculs.

Nous pouvons comprendre que Casio n'ait pas vraiment besoin, de par sa position actuelle dominante, d'introduire cette innovation en France.
Mais avec l'importance considérable qu'ont pris les feuilles de calculs en quelques années d'évolution de l'épreuve du DNB, à un point tel qu'elles commencent même à tomber au BAC général en mathématiques, ne pas l'inclure serait selon nous plus qu'une erreur, une faute.



Sources :

• http://www.casio-schulrechner.de/de/presse/detail/1683/ via http://dynatech.de/infos/news.php
• http://www.casio-europe.com/euro/sc/technical/