Architectures numériques

Catalogue des cours de Télécom SudParis

Code

IGFF PHY 5031

Niveau

M2

Graduate

Graduate

Domaine

Physique

Programme

Programme Ingénieur

Langue

Français/French

Crédits ECTS

4

Heures programmées

45

Charge de travail

90

Coordonnateur(s)

Département

  • Electronique et Physique

Equipe pédagogique

Organisation

Cours/TD/TP/projet/examen : 15/0/27/0/3

Acquis d'apprentissage

A l’issue du module, les étudiants sont capables de :
Différencier les caractéristiques principales (coût, consommation, puissance de calcul, fonction, etc.) des composants numériques programmables (microcontrôleur, Digital Signal Controller DSC, DSP, FPGA, System on Chip SoC, processeur ARM).
Ecrire un programme simple permettant à ces composants de communiquer avec des périphériques externes (capteurs, clavier, écran, …) à l’aide de bus de liaison standards (série, I2C, SPI, USB), à l’aide de documentations techniques.
Examiner la faisabilité des spécifications techniques d’un système embarqué (cahier des charges) afin de choisir judicieusement les composants programmables adéquats.
Appréhender l’utilisation un analyseur logique.

Compétences CDIO

  • 1.2 - Core engineering fundamental knowledge and other disciplines
  • 2.1.5 - Solution and Recommendation
  • 3.2.6 - Oral Presentations
  • 4.3.1 - Understanding Needs and Setting Goals
  • 4.7.2 - Defining the Solution (which builds on and expands Understanding Needs and Setting Goals 4.3.1)

Prérequis

Electronique numérique, programmation assembleur et C.

Mots-clés

Electronique numérique, systèmes embarqués, microcontrôleur RISC, DSC, DSP, FPGA, VHDL, SoC, ARM, bus série, I2C, SPI, USB.

Contenu

Introduction : rappels historiques, systèmes embarqués, composants numériques utilisés.
Microcontrôleur RISC, DSP et DSC : présentation et exemples d’utilisation.
FPGA et langage VHDL : présentation et exemples d’utilisation.
SoC : présentation et exemples d’utilisation.
Processeur ARM : présentation et exemples d’utilisation.
Bus de liaison USB, I2C, SPI : présentation et exemples d’utilisation.
Analyseur logique : présentation et exemples d’utilisation.

Evaluation

L'évaluation de ce module est basée sur :
Un contrôle continu (CC) qui repose sur des travaux pratiques (NTP), un exposé oral (Ne) et une étude d'une documentation (Nd).
Un examen écrit : 1re session (N1), 2e session (N2).

Formule de l'évaluation

CC = moyenne(NTP, Ne, Nd).
1re session : NF1 = (CC + N1)/2.
2e session : NF2 = (CC + N2)/2.
Note finale : NF = sup(NF1, NF2).

Bibliographie

Circuits logiques programmables - Christian TAVERNIER - DUNOD, 1996.
VHDL : Hardware Description and Design - Roger LIPSET & al. - Kluwer, 1989.
The Designer's Guide to VHDL - 3rd Edition - Peter J. ASHENDEN - MORGAN KAUFMANN PUBLISHERS, 2008.
Traitement numérique du signal - 9e édition - Maurice BELLANGER - Dunod, 2012.
The Scientist & Engineer’s Guide to Digital Signal Processing - Steven W SMITH - California Technical Pub, 1997.
The Definitive Guide to ARM CORTEX-M3 and CORTEX-M4 Processors - 3rd Edition - Joseph Yiu - Newnes, 2014.
Rapid Prototyping of Digital Systems - James. O. HAMBELIN & al. - Springer, 2008.
Le bus USB - Xavier FENARD - 3ème édition - Dunod, 2007.
La conception des systèmes avec FPGA : Bonnes pratiques pour le développement collaboratif - Philippe SIMPSON - Dunod, 2014.
Digital Design and Computer Architecture - Second Editio - David Money HARRIS and Sarah L. HARRIS - Morgan Kaufmann, 2013.

Fiche mise à jour le 29/06/2018