Bases des microcontrôleurs
ELE008


Objectifs pédagogiques

Acquérir la capacité de mettre en œuvre un système à base de microcontrôleur à travers la connaissance des principales familles et du fonctionnement d'un microcontrôleur et de ses périphériques.

Public et conditions d'accès

Avoir le niveau des UE d'électronique : ELE004 et ELE015. Quelques connaissances en algorithmique et programmation en langage C (ELE002) sont également nécessaires.

Compétences
  • Être en mesure de résoudre des problèmes simples de programmation de microcontrôleurs.
Méthodes de validation
  • Examen sur table et/ou évaluation pratique sur ordinateur.
Contenu de la formation

Présentation générale des microcontrôleurs et de l'environnement de travail  :

  • Organisation générale d'un système à microprocesseur : architecture et fonctionnement interne (principaux bus, UAL, registres, mémoires, ...),
  • Etude détaillée d'un microcontrôleur : le STM32F429 (Cortex-M4 d'ARM), commercialisé par STMicroelectronics. La carte d'évaluation qui sera utilisée est la carte Nucleo-144. Cette plateforme intègre quelques périphériques (boutons poussoirs, LED) ainsi que des connecteurs Arduino Uno et STMicroelectronics Morpho. La programmation/Debug se fera via un ST-LINK/V2-1. Le compilateur en  ligne : Mbed, sera utilisé.

Les périphériques internes et les bus des microcontrôleurs :

  • Ports d'entrées/sorties GPIO,
  • Timer et interfaces de communication série et parallèle,
  • Convertisseurs analogiques/numériques et numériques analogiques,
  • Fonctionnement en interruption,
  • Bus de communication synchrone et asynchrone

Quelques exemples d'applications :

  • Outils de développement en ligne, permettant de faciliter la programmation des microcontrôleurs,
  • Applications directes pour présenter des fonctions primaires : programmation d'entrées/sorties numériques, pour faire clignoter des LED, générer des sons, …
  • Applications de la conversion analogique/numérique, pour mesurer la température d'une pièce ou la tension délivrée par un potentiomètre et l'afficher sur un afficheur LCD ou via un hyper terminal, …
  • Utilisation des timers pour générer des signaux carrés avec rapport cyclique ajustable.
  • Illustration du fonctionnement en interruption par mesure de temps et de fréquence.
Bibliographie
  • Pierre Provent: Microcontrôleurs (Cours ELE008, Tome 1 et 2) : Polycopié CNAM

Cette UE apparaît dans les diplômes et certificats suivants :

  • LG03903A : Licence Sciences, technologies, santé mention Electronique, énergie électrique, automatique parcours Électrotechnique et systèmes
  • DIE2501A : Diplôme d'établissement Technicien supérieur des sciences et techniques industrielles parcours Énergétique
  • LG03901A : Licence Sciences, technologies, santé mention Electronique, énergie électrique, automatique parcours Automatique et systèmes
  • LG03902A : Licence Sciences, technologies, santé mention Electronique, énergie électrique, automatique parcours Électronique et systèmes
  • DIE2400A : Diplôme d'établissement Technicien supérieur en électronique, électrotechnique et automatisme

Prochaines sessions de formation

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