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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 langages procéduraux, langages compilés et langage C
Bases en outils de développement logiciel (environnement de programmation, shell Unix/Linux, makefile, chaîne de compilation)
Bases en électronique et systèmes numériques (systèmes combinatoires et séquentiels, algèbre booléenne, numération, technologies numériques)
Objectifs de l'enseignement
Découvrir l'architecture de base de tout processeur numérique travaillant autour de CPU (Central Processing Unit). Introduction à la famille des microcontrôleurs ou MCU's (Micro Controller Unit), processeurs généralistes pour les systèmes embarqués.
Programme détaillé
Cet enseignement doit apporter les compétences nécessaires à une bonne compréhension des architectures numériques dans le domaine des systèmes embarqués :
- Introduction aux architectures et processeurs numériques
- Découverte de la famille des MCU's et illustration sur architecture 8bits PIC18 proposée par Microchip
- Couches basses d'une chaîne de compilation C (assembleur et éditeur de liens)
- Assembleur et architecture CPU sur famille PIC18
- Gestion mémoire sur famille PIC18
- Gestion et techniques de communication avec des périphériques internes sur famille PIC18
- Réseaux et bus de communication pour l'embarqué
- mots clés : MCU, CPU, ISR, IRQ, périphériques, SPI, I2C, RS232 ...
Applications (TD ou TP)
Trame de Travaux Pratiques réalisée sous IDE (Integrated Development Environment) MPLABX proposé par Microchip. Cette trame a pour objectif de faire découvrir les différents mécanismes et méthodologies de développement sur processeur numérique dans le domaine de l'embarqué. Trame de TP réalisée sous forme de projet (cahier des charges, spécifications et modélisations, tests unitaires, tests d'intégration, validation) :
- Assembleur PIC18
- Gestion de périphériques internes standards (GPIO, TIMER, contrôleurs UART, SPI, I2C)
- Mécanismes d'interruptions matérielles
- Gestion de périphériques externes
- Réseaux et bus de communication pour l'embarqué
- Méthodologies de développement de bibliothèques statiques
- Gestion et suivi de projet (plan d'exécution, outils de versionning ...)
Compétences acquises
- Maîtriser les méthodologies de gestion et suivi de projet durant des phases de développement logiciel.
- Segmenter et maîtriser les phases de développement d'un projet en partant de spécifications imposée
- Maîtriser l'écosystème matériel et logiciel lors de développements sur processeur numérique
- Interpréter voir développer des programmes en assembleur
- Maîtriser les techniques de communication standards internes et externes à un processeur numérique pour l'embarqué
Bibliographie
- PIC Microcontroller - muhammad Ali Mazidi
- Fundamentals of Microcontrollers and Applications in Embedded Systems with PIC - Rames Gaonkar
- 50 PIC microcontrollers projects - Bert Van Dam
- Microcontrôleurs PIC18 - Christian Tavernier
- Applications de microcontrôleurs PIC - Christian Tavernier
- Designing Embedded Systems with PIC Microcontrollers - Tim Wilshurst
- Forums officiels Microchip : www.microchip.com

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