Contenu de l'AA

Un cours d'initiation à la conception des systèmes embarquées. Elle montre une vue unifiée des domaines matériel et logiciel comme les solutions de rechange basées sur l'exploration et la mesure quantitative des alternatives d’implémentation. Le cours explore les différentes tendances, composants et solutions de rechange selon l'objectif final. La conception au niveau de système est présentée d'abord par une description des différents composants impliqués, depuis la conception des circuits intégrés et leur utilisation jusqu'au logiciel, les processeurs et les processeurs faits sur commande. Il couvre également les méthodologies de conception, les techniques d'optimisation et les environnements d'essai. Le cours est complété par des exercices et des sessions pratiques de laboratoire en utilisant des technologies de dernier cri. 1. Introduction. Vue d'ensemble de systèmes et défis de conception. 2. Processeurs à but unique et faits sur commande. 3. Processeurs d'usage universel: logiciel, architectures, ensemble d’instruction, conception. 4. Processeurs à but unique standard : périphériques, temporisateurs, compteurs, , UART, modulateur de largeur d'impulsion, contrôleurs (afficheurs à cristaux liquides LCD, claviers, de moteur de pas), convertisseurs analog-digital, horloges en temps réel. 5. Mémoires. 6. Interfaces. Terminologie. Concepts de protocole. Interface de microprocesseur: interruptions, accès mémoire direct. Arbitrage. Architectures à bus multiniveaux. Communication sans fil. Détection et correction d'erreur. Protocoles Périodiques. Protocoles parallèles. Protocoles sans fil. 7. Exemples de conception. La perspective de l'utilisateur. La perspective du concepteur. Spécifications. Conception. 8. Machine d'état et modèles de processus concourants. Machine d'état : machines d'fini-état (FSM). Machine avec le modèle de datapath : FSMD. Utilisation des machines d'état. Modèle de machine d'état hiérarchique et concurrent (HCFSM). Langage Statecharts. Modèle de machine d'Programme-état (PSM). Processus concourants. Communication parmi des processus. Synchonization parmi des processus. Exécution. Modèle de flux de données. Systèmes en temps réel. 9. Systèmes de commande. Systèmes de commande de boucle ouverte et en circuit fermé. Systèmes de commande généraux et contrôleurs PID. Commande brouillée. 10. Technologie d'IC. Technologie d'IC et VLSI. Technologie semi-custom (ASIC). Technologie programmable et dispositifs logiques PLD. 11. Technologie de conception. Automation, synthèse et vérification. Co-simulation hardware/software. Réutilisation : noyaux de propriété intellectuelle IP. Modèles de conception.

Supports principaux

Supports principaux non reproductibles

Embedded System Design: A Unified Hardware/Software Approach. Frank Vahid, Tony Givargis. 2002. Wiley. 352 pages. ISBN 0471386782. Computers As Components: Principles of Embedded Computing System Design. W. Wolf. 2006. Elsevier Science & Technology. 714 pages. ISBN 0127618929 Digital Design with Embedded System Design SetWITH Embedded System Design. Frank Vahid. 2007. John Wiley and Sons Ltd. 904 pages. ISBN 047017353X Liens WEB, slides, articles disponibles sur la plateforme d’enseignement Moodle. Matériel électronique et outils pour la réalisation des séances de laboratoire.

Supports complémentaires

Support complémentaires non reproductibles

Embedded System Design: A Unified Hardware/Software Approach. Frank Vahid, Tony Givargis. 2002. Wiley. 352 pages. ISBN 0471386782.


Computers As Components: Principles of Embedded Computing System Design. W. Wolf. 2006. Elsevier Science & Technology.  714 pages. ISBN 0127618929
 

Digital Design with Embedded System Design SetWITH Embedded System Design. Frank Vahid.
2007.  John Wiley and Sons Ltd.  904 pages. ISBN 047017353X

Autres références conseillées

Sans objet

Mode d'enseignement

• Face à face

Types d'évaluation du Q1

• Présentation et travaux
• Examen oral
• Examen écrit
• Epreuves pratiques
• Exercice(s) coté(s)

Commentaire sur l'évaluation Q1

Pour la partie « cours theorique» 50%: • Un sujet d'étude, choisi parmi un ensemble préétabli, est exposé (15 minutes) par chaque étudiant devant tous les participants (enseignants et élèves). 25%. • Examen oral théorique : exposée orale individuelle (20 minutes) de deux sujets d’étude parmi la liste du contenu du cours. Facultatif: présentation orale en groupe (2 élèves) d'une section ou d'un chapitre du cours (en utilisant les notes de cours). 25%. Pour la partie « laboratoire » 50%: • Travaux pratiques dirigés et supervisés (sessions illustrés avec des réalisations simples pour bien comprendre l'outil, la méthodologie et les résultats escomptés). Evaluée de façon individuelle par un questionnaire de synthèse (examen écrit) à la fin de la séance. 15%. • Travail pratique, non supervisé, réalisé en groupes de 2-3 élèves (tests de connaissances acquises appliquées à une réalisation similaire à la précédente). Présentation orale devant un public. 35%.

Types d'évaluation Q2

• Présentation et travaux
• Examen oral
• Examen écrit
• Epreuves pratiques
• Exercice(s) coté(s)

Commentaire sur l'évaluation Q2

Pour la partie « cours theorique» 50%: • Un sujet d'étude, choisi parmi un ensemble préétabli, est exposé (15 minutes) par chaque étudiant devant tous les participants (enseignants et élèves). 25%. • Examen oral théorique : exposée orale individuelle (20 minutes) de deux sujets d’étude parmi la liste du contenu du cours. Facultatif: présentation orale en groupe (2 élèves) d'une section ou d'un chapitre du cours (en utilisant les notes de cours). 25%. Pour la partie « laboratoire » 50%: • Travaux pratiques dirigés et supervisés (sessions illustrés avec des réalisations simples pour bien comprendre l'outil, la méthodologie et les résultats escomptés). Evaluée de façon individuelle par un questionnaire de synthèse (examen écrit) à la fin de la séance. 15%. • Travail pratique, non supervisé, réalisé en groupes de 2-3 élèves (tests de connaissances acquises appliquées à une réalisation similaire à la précédente). Présentation orale devant un public. 35%.

Types d'évaluation du Q3

• Présentation et travaux
• Examen oral
• Examen écrit
• Epreuves pratiques

Commentaire sur l'évaluation Q3

Examen oral théorique : 100% : • Examen oral théorique : exposée orale individuelle (20 minutes) de deux sujets d’étude parmi la liste du contenu du cours.

Commentaire sur l'évaluation Q1ratt. B1BA

Sans objet

Types d'activités

• Cours (cours magistraux; conférences)
• Ateliers et projets encadrés au sein de l'établissement