ECUE X9S610 - Initiation aux microcontrôleurs

UE Systèmes Numériques - 1.5 ECTS



 Structure & Enseignants
Type
Heures
Enseignants Associés
CM 9 (x1)
 Laurent Latorre 9h
TD 6 (x2)
 Laurent Latorre 12h


 Description
Enseignant Responsable Laurent Latorre
THE 15
Description ECUE

Initiation à l'informatique embarquées, à travers l'architecture et la programmtion d'un microcontrôleur 32 bits STM32

Mots clés Microcontrôleur
C
Programmation événementielle

Modalités de contrôle
  • Controle continu sous la forme de 5 QCM portant sur le programme de tutoriaux
Contexte

Initiation à l'informatique embarquée à travers l'apprentissage de la programmation en C d'un microcontrôleur de la STM32. Présentation de l'architecture des microcontrôleurs, du jeu d'instruction et des périphériques communs à de nombreux produits : Ports d'entrée/sortie, Convertisseurs analogique-digitale, Modulation de largeur d'impulsion (PWM), Timer, et mise en oeuvre des mécanismes d'interruption. Prise en main d'une carte de développement Nucleo

Contenu
  • Introduction
    • What is a µC ?
    • How does “software” work, What is a CPU ?
    • Working principles
    • CPU features
    • Instruction set, RISC vs CISC
    • What µC should I consider for my application ?
    • What is µC performance ?
    • Benchmarking
    • On the software side
    • The toolchain
    • µC program structure
    • Project files organization

2 tutoriaux

  • Standard Peripherals
    • Clock Scheme
    • Pin mapping, Alternate Functions concept
    • Standards Peripherals
    • GPIOs
    • Timers
    • ADC / DAC
    • Communications : UART, I2C, SPI

7 tutoriaux

  • Polling, Interrupts, DMA
    • Data or event Polling
    • Interrupts
    • Principles (PC, Stack, Vector, ISR…) & Applications
    • Cortex-M0 Interrupt Sources & Vector
    • Nested Vectored Interrupt Controller (NVIC)
    • DMA
    • Principles & Applications
    • Cortex-M0 DMA Controller

8 tutoriaux

  • Coding techniques for Math
    • Numbers representation
    • Integer types
    • Floating point representation
    • Efficient coding of math
    • Shift & Add multiplication
    • Fixed-point representation & Application
    • Use of Look-up tables

1 tutorial

  • Going Further…
    • Power Saving
    • Power modes (run, stand-by, sleep…)
    • Watchdog
    • CubeMX & HAL drivers
    • Introduction to RTOS

3 tutoriaux

Ressources
  • Transparents de cours au format PDF
  • Tutoriaux
  • Documentation technique du micro-contrôleur
  • Site Internet du constructeur
  • Salles informatiques en libre service
  • Kit de développement NUCLEO STM32F072 mis à la disposition de chaque élève pendant toute la durée de la formation
Prérequis
  • Notions d'algorithmique et de programmation (par exemple en C)
+ -
+ -
+ -
+ -


 Connaissances
#
Libellé
N
A
M
E
1
Architecture d'un micro-contrôleur 8 bits x
2
Flot de données : du code source au chargement d'un exécutable x
3
Développement dans un IDE x
4
Entrés/Sorties et Circuits périphériques x
5
Programmation événementielle (Interruptions) x


 Compétences
#
Libellé
N
A
M
E
1
Gérer et/ou programmer les ressources UC, Mémoires, Entrées/Sortie, Périphérique d'un micro-contrôleur pour commander la partie opérative d'un système embarqué. 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