ECUE X9S812 - Systèmes embarqués

UE Architectures numériques et réseaux - 2 ECTS



 Structure & Enseignants
Type
Heures
Enseignants Associés
TP 15 (x4)
 Pascal Benoit 30h
 Philippe Maurine 30h
CMTD 15 (x2)
 Pascal Benoit 30h


 Description
Enseignant Responsable Pascal Benoit
THE 30
Description ECUE

Liaison entre l'architecture des processeurs, la conception VHDL et la programmation bas niveau en langage C.

Mots clés Système embarqué
VHDL
Programmation C
FPGA
Modalités de contrôle
  • Contrôle continu en cours/TD (QCM)
  • Pointage en TD
  • Comptes-rendus et pointages en TP
Contexte

Cet enseignement permet de mettre en oeuvre et d'approfondir des notions du VHDL, d'architecture, et de programmation. Sur la base d'un système embarqué composé d'un processeur 32 bits décrit en VHDL, on réalise l'ajout de périphériques matériels ainsi que l'écriture des pilotes. Cela permet de comprendre le fonctionnement matériel et logiciel, ainsi que le lien entre ces deux couches. Ce cours trouve évidemment une application directe dans le domaine des Systèmes Embarqués, comme son nom l'indique. Même si la plateforme de validation est basée sur une carte FPGA, il couvre également un ensemble de notions et compétences du domaine de la microélectronique.

Contenu
  • Architecture des systèmes embarqués
  • Programmation des systèmes embarqués
  • Simulateur de jeu d'instructions (ISS)
  • Ajout d'un périphérique: aspects matériels (mapping mémoire) et logiciels (pilote)
  • Contrôleur d'écran LCD
  • Contrôleur PS/2
  • Contrôleur d'écran VGA 8
  • Synthèse sonore
  • Projet
Ressources
  • Documents de cours/TD/TP mis en ligne
  • Utilisation de l'iPad pour le support de cours et pour les QUIZZ
  • Mise à disposition des cartes FPGA
Prérequis
+ X9S610 - Initiation aux microcontrôleurs
+ X9S514 - Informatique
+ X9S713 - Conception VHDL
+ -


 Connaissances
#
Libellé
N
A
M
E
1
Architecture des systèmes embarqués x
2
Programmation des systèmes embarqués x
3
Périphériques: aspects logiciels et matériels x


 Compétences
#
Libellé
N
A
M
E
1
Mise en oeuvre d'un système complexe décrit en VHDL: approche Top Down x
2
Description en VHDL d'un contrôleur de périphérique à partir de sa datasheet x
3
Simulation d'un programme cross-compilé à partir d'un ISS (Simulateur de Jeu d'Instruction) x
4
Mise en oeuvre d'un cross-compilateur et de makefile x
5
Contrôleur d'écrans VGA et LCD x
6
Contrôleur de clavier/souris PS/2 x


 Capacités
#
Libellé
Non
Oui
1
Rédiger x
2
Communiquer x
3
Travailler en équipe x
4
Animer et piloter un groupe, un projet x
5
Rigueur et organisation x
6
Sens pratique x
7
Sens critique x
8
Ouverture d'esprit x
9
Capacité d'analyse et de synthèse x
10
Capacité d'abstraction, logique x
11
Capacité d'initiative x
12
Créativité x


 Compétences RNCP
Type
#
Libellé
0
1
2
CTI
1
Aptitude à mobiliser les ressources d'un large champ de sciences fondamentales. x
CTI
2
Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité. x
CTI
3
Maîtrise des méthodes et des outils de l'ingénieur : identification et résolution de problèmes, même non familiers et non complètement définis, collecte et interprétation de données, utilisation des outils informatiques, analyse et conception de systèmes complexes, expérimentation. x
CTI
4
Capacité à s'intégrer dans une organisation, à l'animer et à la faire évoluer : engagement et leadership, management de projets, maîtrise d'ouvrage, communication avec des spécialistes comme avec des non-spécialistes. x
CTI
5
Prise en compte des enjeux industriels, économiques et professionnels : compétitivité et productivité, innovation, propriété intellectuelle et industrielle, respect des procédures qualité, sécurité. x
CTI
6
Aptitude à travailler en contexte international : maîtrise d'une ou plusieurs langues étrangères, sûreté, intelligence économique, ouverture culturelle, expérience internationale. x
CTI
7
Respect des valeurs sociétales : connaissance des relations sociales, environnement et développement durable, éthique. x
POL
1
Aptitude à participer aux actions de recherche et développement des entreprises, éventuellement en lien avec les acteurs de la recherche publique, et à apporter l’esprit d’innovation favorisant l’évolution technologique. x
MEA-SE
1
Spécifier et modéliser dans leur environnement des systèmes embarqués, sous contrainte de cahier des charges, en intégrant les évolutions de l'état de l'art. x
MEA-SE
2
Concevoir, simuler, prototyper et programmer des systèmes embarqués. x
MEA-SE
3
Réaliser, industrialiser, tester et maintenir des systèmes embarqués. x
MEA
4
Spécifier et concevoir des circuits et systèmes intégrés en vue de leur production industrielle. x
MEA
5
Modéliser un système physique, puis concevoir et mettre en œuvre une architecture de contrôle/commande adaptée. x