Systèmes embarqués 1 (INFO851_MMT)

Volume horaire

CM : 7,5h / TD : 9h / TP : 20h

Présentation

Ce cours a pour objectif de présenter les caractéristiques principales d'un système informatique embarqué basé sur un micro-contrôleur, système destiné à être enfoui dans un système mécatronique. Après avoir présenté les principales caractéristiques d'un système à microcontrôleur et des circuits d'interface qu'il peut intégrer, le cours abordera les aspects logiciels associés à la gestion des échanges (E/S, interruptions, scrutation, DMA....).

Une mise en pratique sur un système réel est ensuite proposée sous forme de micro-projet mécatronique centré sur les aspects micro-informatiques. Ce travail est destiné à acquérir la maîtrise des mécanismes de communications d'un microcontrôleur avec la périphérie. Le matériel utilisé est de type Arduino ou Raspberry qui proposent tous deux un environnement facilitant la mise en œuvre de telles applications embarquées.

Objectifs

Ce cours vise à rendre l'élève apte à :

Niveau

A l'issue de ce cours l'élève sera capable :

comprendre l'architecture et les caractéristiques d'un système embarqué à base de microcontrôleur

Application

de reconnaître les différents composants d'un système embarqué et leur rôle

  

de choisir un microcontrôleur selon les besoins d'une application mécatronique

connaître, comprendre et décrire les principes d'échanges entre l'unité de traitement et les circuits d'E/S internes au microcontrôleur

Application

de programmer une application mettant en œuvre les échanges avec le système mécatronique (capteurs, actionneurs)

  

de programmer une application mettant en œuvre les interruptions

rédiger un cahier des charges pour un système embarqué à intégrer dans un procédé mécatronique

Application

d'énoncer les spécifications fonctionnelles d'un système embarqué

  

de définir les caractéristiques d'un système embarqué

Pré-requis

Base d'architecture des ordinateurs et d'algorithmique (IGI 501 et IGI 502)

Plan du cours

Plan du cours

  1. Structure générale d'un microcontrôleur (µC).
  2. Périphériques essentiels et circuits d'interface associés
    1. (Convertisseurs A-N,
    2. Timer,
    3. UART, ...
  3. Commandes de périphériques par les registres d'E/S (commande, état, données).
  4. Mise en oeuvre des E/S par scrutation et par interruption.
  5. Notions de bases sur les noyaux temps réel

Travaux pratiques

L'objectif est de réaliser une application multi tâches d'acquisition et traitement de données en 4 séances. Il s'agit de mettre en oeuvre les tâches et leur coopération par étape :

  • tâche d'acquisition,
  • tâche de traitement,
  • procédure de service d'interruption,
  • synchronisation entre tâches

Informations complémentaires

Bibliographie

Diplômes intégrant ce cours

En bref

Langue d'enseignement
Français

Contact(s)

UFR, Écoles, Instituts

Lieu(x)

  • Annecy-le-Vieux (74)