Microcontrôleurs : architecture et communication
Public Concerné
Bonne connaissance du langage C (structures, pointeurs, tableaux) et bases de l'architecture des microprocesseurs et des systèmes d'exploitation.
Objectifs pédagogiques
Ce cours dispense les connaissances théoriques et pratiques pour la compréhension et la programmation de microcontrôleurs, et l'utilisation de l'écosystème typique qui s'y rapporte. A son terme, l'auditeur sera en mesure de programmer, déployer, tester et comprendre le fonctionnement d'applications embarquées simples écrites en C bare-metal sur une plateforme embarquée (circuit imprimé avec senseurs et afficheurs), et d'utiliser et concevoir des protocoles de communication entre composants numériques.
Capacité et compétences acquises
Comprendre l'architecture des microcontrôleurs modernes de type ARM
Cortex-M, et leur modèle d'exécution par interruption.
Connaître les protocoles matériels de communication embarqué courants
(UART, I2C, SPI).
Appliquer ces connaissances pour la programmation et l'interaction
avec le matériel sans système d'exploitation.
Cortex-M, et leur modèle d'exécution par interruption.
Connaître les protocoles matériels de communication embarqué courants
(UART, I2C, SPI).
Appliquer ces connaissances pour la programmation et l'interaction
avec le matériel sans système d'exploitation.
Contenu de la formation
On étudiera l'architecture des microcontrôleurs, les protocoles de communication inter- et intra-circuits intégrés, ainsi que les outils de conception et de développement de programmes embarqués. Pour illustrer ces concepts, on s'appuiera sur les microcontrôleurs ARM de la famille STM32, et sur la chaine de compilation libre gcc.
Les séances seront partagées à part égale entre cours et TP sur machine avec cartes électroniques d'essai STM32. On abordera les concepts suivants:
Les séances seront partagées à part égale entre cours et TP sur machine avec cartes électroniques d'essai STM32. On abordera les concepts suivants:
- notion de microcontrôleur, famille des CPU ARM Cortex-M
- espace d'adressage, registres périphériques
- bibliothèques d'abstraction matérielle
- entrées-sorties génériques (GPIO), hiérarchie d'horloges
- chaine de compilation, édition des liens, format d'exécutable ELF
- programmation et débogage en-circuit (JTAG)
- communication série U(S)ART
- notion et utilisation d'interruptions matérielles
- bus I2C et SPI
Description des modalités de validation
Examen écrit et TP note sur machine.
Prévisions d'ouverture
| Groupe | Semestre | Modalité | État d'ouverture | Date du premier cours | Lieux | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| USRS26 | Microcontrôleurs : architecture et communication | 5 | Cours de Jour | - | - | - | - |
Voir les dates et horaires, les lieux d'enseignement et les modes d'inscription sur les sites internet des centres régionaux qui proposent cette formation
