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\documentclass[11pt]{article}
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\usepackage[utf8]{inputenc}
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\usepackage[T1]{fontenc}
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\usepackage{graphicx}
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\usepackage{amsmath}
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\usepackage{amssymb}
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\usepackage{capt-of}
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\usepackage{hyperref}
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\usepackage{caption}
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\usepackage{minted}
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\usepackage[margin=2cm]{geometry}
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\usepackage{circuitikz}
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\author{Pierre-Antoine}
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\date{\today}
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\title{Étude des microcontrolleur}
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\hypersetup{
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pdfauthor={Pierre-Antoine},
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pdftitle={Étude des microcontrolleur},
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pdfkeywords={},
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pdfsubject={},
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pdfcreator={Emacs 25.2.2 (Org mode 9.1.13)},
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pdflang={English}}
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\begin{document}
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\maketitle
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\section{Introduction}
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\subsection{Prérequis et rappels}
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\begin{itemize}
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\item logique cablée
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\begin{itemize}
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\item Circuit séquentiels
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\item circuit combinatoire
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\end{itemize}
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\item très rapide
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\item econome en energie
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\item complexe à définir
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\item figé ou difficillement modifiable
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\item inadapté aux taches complexes
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\end{itemize}
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\subsection{Autre approche : logique programmée}
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\begin{itemize}
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\item Le programme est stocké et mémoriser dans le systeme
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\item Quantum d'information adopté en général : l'octet : 8bit.
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\item stocké dans la mémoire morte (ROM) sous la forme d'une série de mots.
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\item les données manipulées sont rangés en mémoire vive (RAM).
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\end{itemize}
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2 \textbf{espaces} sont nécessaires :
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\begin{itemize}
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\item Programme
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\item Données
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\end{itemize}
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Ces espaces peuvent être disjoint (ex: PIC), ou commun (PC)
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\subsection{Organisation interne de petit système}
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\begin{itemize}
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\item ROM
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\item RAM
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\item Processeur
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\item Entree/Sortie
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\end{itemize}
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\subsubsection{interconnexion des élements:}
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Utilisation des buffers 3 états : \textbf{images}
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\begin{center}
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\begin{tabular}{rrl}
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\hline
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ES & E & S\\
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\hline
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0 & 0 & 0\\
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0 & 1 & 1\\
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1 & 0 & Z\\
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1 & 0 & Z\\
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\hline
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\end{tabular}
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\end{center}
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avec \textbf{Z} état à haute impédance.
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on a alors une structure de Bus.
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\begin{center}
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\includegraphics[width=0.7\textwidth]{./systeme.png}
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\end{center}
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La structure de bus est composé deux trois type de bus:
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\begin{itemize}
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\item bus d'adresse : désigne une case menu
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\item bus de donnée : circuit des données
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\item bus de commande (contrôle) , pour séquencer les opération d'échange
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\end{itemize}
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\subsection{Analyse d'un exemple}
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\begin{itemize}
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\item identification des éléments
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\begin{itemize}
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\item U1 : processeur Z80 (CPU) boitier 40 broches
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\item U2 : RAM 32 kB
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\item U3 : EPROM : Enable Programmable Read Only Memory
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\item U4 : PIO :Parallel Input Output
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\end{itemize}
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\end{itemize}
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\section{Le timer et les séries}
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Les timers sont nécessaires pour pouvoir mesurer le temps, sans monopoliser le processeur pour ca
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\subsection{Fonction des timers:}
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\begin{itemize}
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\item mesurer la durée d'une impulsion
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\item compter des évènements (exemple codeur)
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\item Générer une PWM
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\item Lancer une fonction périodique
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\end{itemize}
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\subsection{fonctionnement du timer}
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Voir slide du poly
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\subsection{Timers du LPC804}
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\section{Programmation des machines à états (FSM)}
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\subsection{principe général pour \(\mu\) C}
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\begin{center}
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\includegraphics[width=0.7\textwidth]{./etat.png}
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\end{center}
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L'enjeu est de conserver et de mettre à jour facilement l'état de la machine en fonction des différentes taches.
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\section{Appel de sous-programme, interruption et utilisation de la pile par le micro controlleur.}
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-> faire cohabiter des taches différentes:
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\begin{itemize}
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\item Longue peux prioritaire (affichage LCD ..)
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\item Courte péridique et prioritaire ( échantillonage )
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\item Rares (liaison série ..)
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\end{itemize}
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\subsection{Fonctionnement des processeur: le cas du Cortex M0+}
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\begin{itemize}
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\item faible consommation électrique
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\item 56 instructions , 16 registre internes
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\item Controlleur d'interruption NVIC
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\item Systick timer
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\end{itemize}
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\url{http://www.infocenter.arm.com}
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\subsection{fonctionnement de la CPU : schéma interne.}
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\begin{center}
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\includegraphics[width=.9\linewidth]{./arm.png}
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\end{center}
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\subsection{les exceptions}
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\begin{itemize}
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\item met en pause le programme pour exécuter un programme annexe,
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\item Exception matérielle : interruption
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\item 32 exception externe possible pour le cortex M0+ .
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\end{itemize}
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*
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\section{I2C et LPC804}
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3 protocoles classiques :
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\begin{itemize}
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\item Serial
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\item I2C
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\item SPI
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\end{itemize}
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\begin{longtable}{|l|l|l|}
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Serial & SPI & I2C\\
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\hline
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\endfirsthead
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\multicolumn{3}{l}{Continued from previous page} \\
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\hline
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Serial & SPI & I2C \\
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\hline
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\endhead
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\hline\multicolumn{3}{r}{Continued on next page} \\
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\endfoot
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\endlastfoot
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\hline
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Asynchrone & Synchrone & \\
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\hline
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Pas d'émulation soft \footnotemark & emulation soft & emulation soft\\
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point à point & point à point & BUS (adresse pour chaque périphérique I2C)\\
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& & \\
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& & \\
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\end{longtable}
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\footnotetext[1]{nécessité d'une aide physique (timer \ldots{})}
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\begin{center}
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\includegraphics[width=.9\linewidth]{./i2c.png}
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\end{center}}
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\subsection{Technologie utilisé pour les bus :}
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Les sorties doivent etre à collecteur ouvert (pas de court circuit). La vitesse du bu est limité par la commutation de la résistance,
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moins efficace mais plus imple qu'un circuit à état/haute impédance
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\subsection{Trame I2C}
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cf le poly distribué en cours
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\section{CAN et CNA}
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\emph{Objectif: interfacer des dispositifs analogique et numérique}
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\subsection{Signal analogique / signal numérique}
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La numérisation d'un signal fait intervenir:
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\begin{itemize}
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\item Un echantilonnage
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\item Une quantification
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\end{itemize}
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attention au théorème de shannon.
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Différents formats numérique audio (codage des données avec ou sans pertes sur plus ou moins de bits)
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\subsection{Convertisseur Numérique analogique}
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\begin{circuitikz}
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\draw (0,0) to[R,l=\(R\)] ++(2,0) node(A)\{\(\bullet\)\} (A)node[above]\{\(V_3\)\};
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\end{circuitikz}
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(A) to[R,l=\(R\)] ++(2,0) node(B)\{\(\bullet\)\} node[above]\{\(V_2\)\}
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(B) to[R,l=\(R\)] ++(2,0) node(C)\{\(\bullet\)\} node[above]\{\(V_1\)\}
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(C) to[R,l=\(R\)] ++(2,0) node(D)\{\(\bullet\)\} node[above]\{\(V_0\)\}
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\end{document}
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