-
Chapitre 1 : Historique des systèmes embarqués
- Rappels sur les microprocesseurs,
- microcontrôleurs, FPGA, DSP
- Rappels sur les architectures CISC, RISC, SSI, MSI, LSI, VLSI, ULSI
-
Chapitre 2 : Définition d'un système embarqués
- Définition,
- Spécifications,
- caractéristiques,
- utilisations,
- réalisations des systèmes embarqués.
- Pourquoi un système embarqué
-
Chapitre 3 : Méthodologie de conception d'un système embarqué
- Architecture logicielle et matérielle d'un système embarqué : (Processeur embarqué, mémoires, système multibus, pipeline d'exécution, …).
- Différentes étapes de conception d'un système embarqué : du composant matériel jusqu’à l'application logicielle.
- Exemples de systèmes embarqués utilisés dans différents domaines.
- Optimisation des architectures (software et hardware) : temps d'exécution, capacité, coût, …
- Co-design : jumelage entre le matériel et le logiciel, entre DSP et FPGA, … (Méthodologie de conception qui supporte le développement coopératif et concurrent des parties logicielles et matérielles : cospécification, co-développement et co-vérification …)
- Commande des systèmes embarqués.
-
Chapitre 4 : Problématiques d'un système embarqué
- Notions des systèmes embarqués critiques,
- systèmes embarqués temps réel.
- Sources de contraintes de temps dans un système embarqué.
- Conséquences de dégradation du fonctionnement,
- Notion de chien de garde,
- Sureté
-
Chapitre 5 : Applications
- Le contenu de ce chapitre est entièrement laissé à l'appréciation de l'enseignant.
- Il est dévolu à la conception d’un système embarqué.
- Présenter les deux aspects hardware et software en utilisant soit la solution Microprocesseur/Assembleur ou bien FPGA/VHDL ou bien Microcontrôleur/C++,
- Choix de l'exécution séquentielle ou parallèle
-
Réflexion sur le matériel nécessaire et le contenu du programme soft
- Conception d'un système de condamnation centrale d'une voiture : PIC/Assembleur, Arduino/C+,
-
Utilisation des fonctions de conversions Analogique/Numérique ADC-DAC et les interfaces I2S, I2C (conversion Série-Parallèle)
- Conception d'un PID pour asservir un moteur à courant continu (FGPA/VHDL)
-
Générateur de fréquences
- Diviseur de fréquence (division entière ou non entière).
- Conception de la commande PWM pour commander un moteur courant continu (augmenter/diminuer la vitesse, sens de rotation, …)
-
Optimisation de l'architecture
- Conception d'un filtre numérique FII, FIR, …
-
Divers : Conception d'une montre
- Utilisation d’un clavier, d’un afficheur LCD,
- Communication sérielle (RS232) entre FPGA et Arduino,
-
Exemple de Co-design
- Utilisation de microprocesseurs softs sur un FPGA pour réaliser un système embarqué, utilisation simultanée de l'assembleur et du VHDL ou C.
- Conception d'un système sous FPGA/VHDL, en utilisant les microprocesseurs soft microblaze, picoblaze , IP Cores