Topic outline
SYSTEMES EMBARQUES
COURS A DISTANCE : https://bbb.ensicaen.fr/b/des-vmf-mgw
LIEN VERS SONDAGE DE SATISFACTION "EMBARQUÉ" (Archi des Ordis et Systèmes embarqués) :
https://foad.ensicaen.fr/mod/feedback/view.php?id=25602
L'objectif de cet enseignement est de réaliser un premier pas vers le vaste domaine des Systèmes Embarqués. Nous découvrirons sa place autour des domaines de l'Electronique et de l'Informatique pour nous intéresser plus en détail au monde des architectures processeurs. Les mécanismes de fonctionnement de tout processeur numérique à CPU (Central Processing Unit) ainsi que les méthodologies de développement d'applications et de bibliothèques pilotes en milieu industriel seront illustrés sur processeur MCU (Micro Controller Unit ou microcontrôleur). Ces processeurs sont généralement dédiés à la supervision des systèmes et procédés physiques imposants de fortes contraintes (coût, encombrement, poids, consommation, dissipation, robustesse, etc). Cette famille de processeur est de loin la plus fabriquée et utilisée à notre époque dans des systèmes électroniques avec plus de 25 milliards de MCU livrés en 2020 (source IC Insigths)
PROGRAMME
- Introduction aux Systèmes Embarqués
- Découverte de la famille processeur MCU
- Illustration sur architecture MCU 8bits PIC18 de Microchip
- Chaîne de compilation C (compilation, assemblage et édition des liens) et illustrations sous gcc et xc8 de Microhip
- Architecture matérielle processeur PIC18 (CPU, modèle mémoire, périphériques et interruptions
- Assembleur PIC18 et illustration sur un applicatif simple
- Gestion des fonctions matérielles spécialisées périphériques internes sur PIC18
- Développement d'une application embarquée (workflow, bibliothèques drivers et scheduling) et off-line scheduling
- Introduction aux bus de communication pour PCB (I2C, SPI, UART, etc)
VIDÉOS DE COURS - 2021
- 01/02 (Introduction au domaine : Systèmes Embarqués - Architecture d'un MCU - CPU ou Central Processing Unit) :
- 02/02 (Introduction : CPU/Memory/Peripherals - Technologies Flash/SRAM/DRAM - Présentation de l'exercice de traduction C vers ASM puis conversion ASM vers BIN) :
- 08/02 ( EXERCICE Processeur "Maison" : Exercice de traduction C vers ASM puis conversion ASM vers BIN - Exécution sur architecture matérielle) :
- 11/02 (IDE MPLABX, Outils de développement et préparation aux TP) :
- 16/02 (Assembleur PIC18 - partie 1/3 - Démos de cours - Présentation) :
- 02/03 (Assembleur PIC18 - partie 2/3) :
- 03/03 (Assembleur PIC18 - partie 3/3) :
- 08/03 (Architecture PIC18 - partie 1/3 - CPU et étage d'exécution) :
- 10/03 (Architecture PIC18 - partie 2/3 - Mémoire et périphériques) :
VIDÉOS SUPPORTS DES TRAVAUX PRATIQUES - 2021
- 30/03 (Périphérique UART, Liaison Série Asynchrone, Norme RS232, etc) :
- 14/04 (Périphérique UART en réception, etc) :
ARCHIVE DE TRAVAIL
OUTILS DE DEVELOPPEMENT
SYNTHÈSE DES OUTILS A INSTALLER
IDE (Integrated Development Environment) MPLABX v5.15 : https://www.microchip.com/development-tools/pic-and-dspic-downloads-archive
Toolchain C XC8 v1.45 (Free Mode) : https://www.microchip.com/development-tools/pic-and-dspic-downloads-archive
Terminal asynchrone de communication TeraTerm (dernière version) : https://ttssh2.osdn.jp/index.html.en
Drivers VCP (Virtual COM Port) pour chip USB to UART de FTDI (dernière version) : http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm
Simulateur PICSimLab pour Windows 64bits : https://foad.ensicaen.fr/mod/resource/view.php?id=24874
Emulateur Null Modem com0com (dernière version) : https://sourceforge.net/projects/com0com/files/com0com/3.0.0.0/com0com-3.0.0.0-i386-and-x64-signed.zip/download
GUIDE D'INSTALLATION ET DE VALIDATION DES OUTILS
SIMULATEUR PICSIMLAB
PICSimLab est un simulateur Open Source développé par Luis Claudio Gambôa Lopes ( https://lcgamboa.github.io/ ), un professeur d'université au Brésil. PICSimLab intègre notamment un debugger MPLABX et est apte à exécuter sur carte électronique virtuelle des fichiers binaires exécutables au format .hex générés depuis l'IDE MPLABX de Microchip. Télécharger l'archive picsimlab_win64.zip (Windows 64bits) ci-dessous et lire le guide d'installation des outils présent dans la section OUTILS DE DEVELOPPEMENT. Cette version pré-compilée de PICSimLab n'intègre que la carte Curiosity HPC de développement et un MCU PIC18F27K40 (solutions de TP). Voici les noms des élèves ayant travaillé sur le projet PICSimLab afin de l'adapter aux besoins ENSICAEN (~600-700h de travail) : Mohammed El-Khadraouy en 2020 (2A SATE), Lacina Berthe en 2020 (1A ELEC), Hassan Kanso, Valentin Kauffmann et Mounir Abdessamade en 2021 (3A ELEC APP)
TELECHARGER PICSIMLAB ET COM0COM
TP groupe 1
Préparations de TP
Encadrant : hugo descoubes
[TP A DISTANCE] Salon BBB : https://bbb.ensicaen.fr/b/des-vmf-mgw
Espaces d'échanges en équipes de 3 à 5 étudiants (échanges libres, audio coupée de mon côté)
Salon BigBlueButton - Individuel (aide personnalisée) : https://bbb.ensicaen.fr/b/des-eiq-9a0-sbu
Salon BigBlueButton - équipe 1 : https://bbb.ensicaen.fr/b/des-f7n-pka
Salon BigBlueButton - équipe 2 : https://bbb.ensicaen.fr/b/des-xmy-hwm
Salon BigBlueButton - équipe 3 : https://bbb.ensicaen.fr/b/des-6tu-vuh
Salon BigBlueButton - équipe 4 : https://bbb.ensicaen.fr/b/des-gff-xct
Pour déposer un devoir, il faut s'inscrire au cours :
Administration du cours-> s'inscrire dans le cours
TP groupe 2
Préparations de TP
encadrant : Dimitri Boudier -> dimitri.boudier@ensicaen.fr à utiliser sans modération !
Lien BBB pour les TP à distance ou en hybride : https://bbb.ensicaen.fr/b/bou-67w-4tp (contactez-moi par e-mail si vous avez un problème de connexion).
Pour déposer un devoir, il faut s'inscrire au cours :
Administration du cours-> s'inscrire dans le cours
TP groupe 3
Préparations de TP
Encadrant : Ahmed Aouchar
[TP A DISTANCE] Salon BBB : https://bbb.ensicaen.fr/b/aou-fwk-5hn-vj0
Pour déposer un devoir, il faut s'inscrire au cours :
Administration du cours-> s'inscrire dans le cours
TP groupe 4
Préparations de TP
Encadrant : Isabelle LARTIGAU
[TP A DISTANCE] Salon BBB : ????
Pour déposer un devoir, il faut s'inscrire au cours :
Administration du cours-> s'inscrire dans le cours