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Systemes Embarques

1E2AD1 Systemes Embarques Electronique et Physique appliquee S6
Cours : 15 h TD : 0 h TP : 30 h Projet : 0 h Total : 45 h
Responsable : Hugo Descoubes
Pré-requis
- Bases en langage C (langage procéduraux, etc)
- Bases en outils de développement logiciel (environnement de programmation, shell UNIX, Makefile, chaîne de compilation, etc)
- Bases en systèmes numériques (systèmes combinatoires et séquentiels, algèbre booléenne, numération, etc)
- Bases en électronique analogique (composants actifs et passifs, lecture de schéma électrique, etc)
Objectifs de l'enseignement
- Comprendre l'architecture et le fonctionnement d'un processeur numérique à CPU (Central Processing Unit), notamment un MCU (Micro Controller Unit)
- Développer des bibliothèques pilotes et une application embarquée sur MCU
- Documenter une solution
Programme détaillé
https://foad.ensicaen.fr/course/view.php?id=116

En cours (avec démonstrations) :
- Introduction au domaine de l'embarqué
- Hétérogénéité des architectures de processeurs
- Introduction à la famille MCU
- Architecture MCU PIC18 de Microchip
- Assembleur MCU PIC18 de Microchip
- Ordonnancement et développement d'une application Baremetal (sans Système d'exploitation) embarquée
- Introduction aux réseaux de communication (filaire et non filaire)

En TP (développement du firmware d'une enceinte bluetooth) :
- Développement d'un BSP (Board Support Package) from scratch (en partant de rien) à l'étage registre
- Développement, test et validation de fonctions pilotes (GPIO, Timer, UART, Bluetooth, etc)
- Développement, test et validation d'une application embarquée avec scheduler offline (enceinte bluetooth)
- Documentation des solutions
Applications (TD ou TP)
Développement du firmware implémentant une enceinte bluetooth :
- Développement du BSP (carte Curiosity HPC)
- Développement de l'application avec scheduler offline

Outils matériel et logiciel :
- Prototype d'enceinte bluetooth ENSICAEN
- IDE MPLABX et chaîne de compilation XC8 de Microchip
- Carte Curiosity HPC (MCU PIC18F27K40) de Microchip
- Click Board Audio bluetooth et USBtoUART Mikroelektronika
- Cartes filles afficheur LCD ENSICAEN
Compétences acquises
- Comprendre l'architecture matérielle d'un processeur numérique à CPU
- Analyser un programme assembleur
- Développer des routines assembleur
- Développer des fonctions pilotes (périphériques) C depuis l'étage registre
- Développer une application C embarquée (Baremetal)
- Tester et valider unitairement puis intégrer des solutions logicielles embarquées
- Lire et analyser une documentation technique de processeur
- Rédiger une documentation technique et documentation logicielle
Bibliographie
LANGAGE C : The C Programming Language – Kernighan et Ritchie
ARCHITECTURE PROCESSEUR : Architecture de l'ordinateur - Tanenbaun
OUTILS : https://www.gnu.org/software/gnu-c-manual/gnu-c-manual.pdf
TECHNOLOGIES : sites fondeurs, forums et documentations techniques (https://www.microchip.com/, https://www.st.com, etc)

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