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Bases des microcontrôleurs

Mis à jour le

Responsable(s) : M. Hmaied SHAIEK

  • Cours
Code Cnam : ELE008

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  • Durée : 50 heures
  • A la carte
  • Soir & samedi
  • 6 crédits
  • Présentiel, Hybride (présentiel et distanciel)

Présentation

Public, conditions d'accès et prérequis

Prérequis

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

Objectifs

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.

Présence et réussite aux examens

Pour l'année universitaire 2023-2024 :

  • Nombre d'inscrits : 20
  • Taux de présence à l'évaluation : 90%
  • Taux de réussite parmi les présents : 89%

Compétences et débouchés

Compétences

  • Être en mesure de résoudre des problèmes simples de programmation de microcontrôleurs.

Parcours

Informations pratiques

Contact

Retrouvez cette formation en centre :

Lieux de formation

Programme

Contenu

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.

Modalités d'évaluation

  • Examen sur table et/ou évaluation pratique sur ordinateur.

 

Bibliographie

  • MOOC, ST . https://www.st.com/content/st_com/en/support/learning/stm32-education/stm32-moocs.html (consulté le 27 janvier 2025)
  • Marc Laury . À la découverte des cartes Nucleo, Éditions Eyrolles, ISBN 978-2-212-67369-
  • Alexandre Schmid et Raphael Holzer . Microcontrôleurs : théorie et pratique de l’AVR, Presses Polytechniques et Universitaires Romandes (PPUR), ISBN 978-2-88915-448-7, 2022.

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