Institut des Sciences Appliquées de Toulouse http://odf.insa

I3MITC22 (6 Crédits ECTS)
Concepts et Hardware pour la Transmission d'Informations
Objectifs :
Les principes de fonctionnement d'un ordinateur
Le modèle Von Neuman
Le circuit de calcul, de mémorisation, d'entrée-sortie, unité de commande, mécanisme des interruptions, exécution pipeline du niveau instruction
Les éléments du jeu d'instructions d'un processeur et leur représentation en langage d'assemblage
Les éléments d?une chaîne de développement : compilateur, assembleur, éditeur de liens, débogueur
L?étudiant devra être capable de :
réaliser une machine simple à base de FPGA
créer des fonctions en langage d'assemblage et les interfacer avec un programme en langage C
développer et tester une application embarquée autonome sur micro-contrôleur
Description :
L'étudiant élabore une machine à base de FPGA . En utilisant un chemin de données déjà vu en deuxième année, ainsi qu'un jeu d'instructions, l'étudiant doit créer une
architecture de machine en plusieurs étapes : définition de la mémoire, organisation du jeu d'instructions, unité de contrôle micro programmée permettant d'interpréter le jeu
d'instructions, définition d'un port d'entrée/sortiesimple, mise en place d'un mécanisme d'interruption. Seconde partie (Langage d?assemblage) : Définition et rôle du langage
d'assemblage parmi les outils de programmation.Notions génériques de langage d'assemblage : opération sur les données (arithmétiques, logiques), accés à la mémoire (modes
d'adressage), contrôle d'exécution (traitements conditionnels).Application à l'architecture ARM.Appel et retour de sous-programmes, rôle de la pile, interruptions, cas particulier
de l'architecture ARM.Conventions d'appel de fonctions, passage d'arguments, valeur de retour, préservation du contexte.Développement d'applications mixtes langage C langage d'assemblage.Troisième partie (Bureau étude) : Conception et réalisation d?un système de transmission des données numériques sans fil à faisceaux libre. Sous une
forme qui pourra évoluer avec les années, l?étudiant sera confronté au développement logiciel en langage d?assemblage mais aussi matériel du système de transmission sans
fil (dispositif émetteur/récepteur). L'application actuelle est un jeu de tir LASER qui met en oeuvre une DFT.Organisation (déroulement) :Première partie : 1h15' de cours, 33h00
de TP (APP)Seconde partie : 8h45' de cours, 5h00 de TD, 1h15' d?évaluationTroisième partie :35h45' de TP
Principales difficultés habituellement rencontrées par les étudiants :Carence en algèbre booléenne ?Manque de rigueur Fédérer des concepts appris dans plusieurs disciplines
différents et le mettre au profit de la réalisation d?un système complet.
Evaluation :
Comment évaluez-vous que ces objectifs sont atteints ?
En évaluant les connaissances théoriques avec une ou plusieurs épreuves individuelles et en mettant, au final, les étudiants en situation réelle sur un système qu?ils doivent
concevoir
En quoi le système d?évaluation aide les étudiants à atteindre ces objectifs ?
Parce qu?il n?est pas possible de savoir faire sans comprendre et inversement
Méthodes d'évaluation : Contrôle écrit, Rapport, Travaux Pratiques
Volume horaire : 10h (CM), 5h (TD), 33h (TP), 35.45h (Projet), 10h (Perso)
Prérequis :
·
Algorithmique et Programmation (1ere année)
·
Logique et SFO (deuxième année)
·
Electronique numérique et analogique (2éme année)
·
Introduction aux télécommunications (3éme année)
.
Codage de canal (3éme année)
Responsable de l'UF : ROCACHER Thierry
Type de formation : Formation initiale
Semestre : 2
Bibliographie :
Architecture des ordinateurs, J.L. Hennessy et D. A. Patterson. Thomson Publishing, 1996 Fundamental of logic design, A.Friedman. ¨ Computer science press ,
1986Contemporary Logic Design, R.H. Katz. ¨ , The Benjamin/Cummings Publis.Comp 1994ARM Assembly Language: Fundamentals and Techniques, William Hohl, Taylor &
Francis, Inc., (ISBN 9781439806104)The Definitive Guide to the ARM Cortex-M3, Joseph Yiu, Elsevier Science & Technology Books (ISBN 9780750685344)
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