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UNIVERSITÉ SAVOIE MONT BLANC CONCEVOIR UN SYSTÈME EMBARQUÉ À BASE DE MICROCONTRÔLEURS Formation courte SCIENCES & TECHNOLOGIES F O R M AT I O N T O U T A U L O N G D E L A V I E ation FormTINUE N CO Lieu de formation : Domaine Universitaire du Bourget-du-Lac Cycle de 6 demi-journées - 3 jours - 7h/jour - (8h30-12h15 / 13h30-17h15) Groupe de 8 participants maximum L’offre des microcontrôleurs 8, 16, et 32 bits permet de concevoir tous les types de systèmes embarqués allant des plus simples au plus performants. L’objectif de la formation est d’abord de comprendre leurs spécificités et leur fonctionnement afin de faire un choix judicieux parmi les références existantes en termes de consommation, prix et performance. Dans une second temps, nous mettrons en œuvre quelques périphériques (Liaison série, SPI, Convertisseur A/N…) Une application (fil rouge) permettra d’introduire chacun des thèmes abordés de façon pratique. OBJECTIFS DE LA FORMATION ■ Comprendre le fonctionnement d’un microprocesseur ■ Savoir discerner les périphériques qui seront utiles pour une application ■ Comprendre la chaîne de développement logicielle: Du langage de programmation au langage machine ■ Comprendre la différence entre un microcontrôleur et un microprocesseur LES PLUS ■ Apport théorique couplé à des exemples pratiques. ■ Formation animée par : Sylvain MONTAGNY, Professeur Agrégé à l’Université Savoie Mont Blanc depuis 2006. Responsable des Master 2 Électronique Systèmes Embarqués et Télécommunication depuis 2008. INPG ESISAR / Glasgow University, ENS Cachan. ■ Matériel et support pédagogique pour les applications et les démonstrations : PC portable, Oscilloscope, sonde, picoscope, Logisim, MikroC Pro for PIC, EasyPic v7, PIC16F877• Ecran LCD, Module de liaison sans fil ZigBee, Carte ARM Cortex M4, Carte PIC32, Carte PC embarquée Raspberry PI. DESTINATAIRES Tout publics avec quelques bases de programmation en C pour aider à la réalisation des applications. MODALITÉS ■ Appréhender les différents périphériques internes que peut posséder un microprocesseur Une convention de formation est contractée à l’inscription. Une attestation de stage est remise à chaque participant à l’issue de la formation. ■ Appréhender les différentes caractéristiques d’une transmission de données série COÛT ■ Choisir sa liaison numérique en fonction de son application 1470 € par participant (3 jours / 6 demi-journées) Déjeuner inclus. Coût non assujetti à la TVA. ■ Comprendre où se situe le microprocesseur parmi les multitudes de systèmes numériques existants ■ Connaitre les grands acteurs du domaine de l’électronique numérique ■ Retrouver un processeur répondant à un cahier des charges ■ Comprendre les avantages et inconvénients que vont apporter les processeurs 16 bits et 32 bits CONTENU (détails au verso) ■ Séance 1 : Caractéristiques principales des microprocesseurs / microcontrôleurs (1/2 journée) ■ Séance 2 : Architecture interne des Microcontrôleurs (1/2 journée) ■ Séance 3 : Echanges de données série (1/2 journée) ■ Séance 4 : Critère de choix d’une architecture à microprocesseur / microcontrôleur (1/2 journée) ■ Séance 5 : Les microcontrôleurs 16 et 32 bits (2 x 1/2 journée) PROCHAINE SESSION : Lundi 1er, mardi 2 et mercredi 3 juin 2015 ACCÈS Université Savoie Mont Blanc Domaine universitaire du Bourget-du Lac Bâtiment Le Chablais, Campus Scientifique 73376 Le Bourget-du-Lac Cedex INSCRIPTION ET CONTACT SUFCEP - Cellule ALTUS Service Formation Continue Université Savoie Mont Blanc 04.50.09.22.44 - [email protected] Sylvain MONTAGNY : 04.79.75.86.86 [email protected] 1. Caractéristiques principales des microprocesseurs / microcontrôleurs 4. Echanges de données série Objectifs : ■ Comprendre où se situe le microprocesseur parmi les multitudes de systèmes numériques existants ■ Connaitre les grands acteurs du domaine de l’électronique numérique ■ Retrouver un processeur répondant à un cahier des charges ■ Comprendre le fonctionnement global d’un microprocesseur ■ Savoir discerner les périphériques qui nous seront utiles pour une application ■ Comprendre la chaîne de développement logicielle: Du langage de programmation au langage machine. F O R M AT I O N T O U T A U L O N G D E L A V I E Programme : Avec le Club des Entreprises ■ Architecture interne d’un microprocesseur. ■ Jeux d’instruction et exécution des instructions dans un microprocesseur. ■ La chaîne de développement logicielle. Exercices : ■ Étude des instructions présentées dans une datasheet du PIC16F877. ■ Appréhender les notions de code source, code machine, librairies... 2. Architecture interne des Microcontrôleurs Objectifs : ■ Comprendre la différence entre un microcontrôleur et un microprocesseur ■ Appréhender les différents périphériques internes que peut posséder un microprocesseur Programme : ■ L’organisation matérielle d’un microcontrôleur : CPU, ports série/parallèle, compteurs/temporisateurs, convertisseurs analogique/numérique, Watchdog... ■ Les type de mémoires ROM / RAM ■ Notions de debuggage Exercices : ■ Extraction de quelques caractéristiques importantes issues de la datasheet ■ Sur la carte MikroE EasyPIC 7, repérage des périphériques externes du microcontrôleur Objectifs : Programme : ■ Les différentes architectures numériques : Du microcontrôleur à l’ASIC… ■ Les architectures : ARM, MIPS, X86… ■ Les grands fabricants de microcontrôleurs : FREESCALE, MICROCHIP, ATMEL, TI, NXP, ST... ■ Critères de choix : E/S, CAN, bus de communications, PWM, consommation, performance, taille du programme, taille des données… Démonstration : ■ Visite des sites internet constructeurs et découverte des familles de processeurs proposées. ■ Décryptage des informations visualisées dans les tableaux comparatifs en ligne. ■ Distinction entre les informations techniques et technologiques et les informations marketing. Travaux Pratiques : ■ Sélectionner le microcontrôleur correspondant à votre application via les informations et datasheet disponible sur le site web des fabricants. 5. Les microcontrôleurs 16 et 32 bits Objectifs : ■ Comprendre les avantages et inconvénients que vont apporter les processeurs 16 bits et 32 bits. ■ Faire la différence entre microcontrôleur / microprocesseur / SOC Travaux Pratiques : ■ Réalisation du système de réception ZigBee et de serveur Web en utilisant un processeur 32 bits ARM Cortex M4. Travaux pratiques : ■ Fil Rouge : Mesure d’une tension de charge d’une batterie par conversion A/N puis affichage sur un écran LCD. ■ Activation d’une alarme si la valeur numérisée dépasse un seuil 3. Echanges de données série Objectifs : ■ Appréhender les différentes caractéristiques d’une transmission de donnée série ■ Choisir sa liaison numérique en fonction de son application Programme : ■ Les liaisons séries Synchrones et Asynchrones ■ Caractéristiques d’une liaison : Débit, Half/Full duplex, mono/multi master, mono/multi slaves. ■ Le contrôle de l’intégrité des données : Parité, CRC, code de Hamming. ■ Les différents bus existants et leurs applications : RS232, SPI, I2C, CAN… Travaux pratiques : ■ Communication entre un PC et un microcontrôleur. ■ Communication entre un PC et la carte ATMEL ZigBee (Fil Rouge). 04 79 75 94 15 / www.univ-savoie.fr facebook.com/univsavoie @univ_savoie ANNECY-LE-VIEUX . CHAMBÉRY/JACOB-BELLECOMBETTE . LE BOURGET-DU-LAC