Ce module d’enseignement aborde les notions indispensables de l'électronique numérique, des rappels de logique booléenne jusqu'à la structure d'un microprocesseur, ainsi que les architectures et les hiérarchies mémoire associées, avec pour chaque dispositif des exemples de réalisations réelles.
L’objectif de ce cours est de fournir d’une part les connaissances pour comprendre le fonctionnement d’un système à microcontrôleur ou microprocesseur et d’autre part les compétences pour pouvoir spécifier et sélectionner une architecture à microcontrôleur.
Enseignant : Vincent Szymanski (IUT GE)
| A la fin de l’unité pédagogique, l’élève sera capable de : | Niveau de taxonomie | Priorité |
|---|---|---|
| Comprendre et mettre en oeuvre des dispositifs de logique combinatoire ou séquentielle simples | 3. Appliquer | Essentiel |
| Simuler des circuits électroniques numériques | 3. Appliquer | Important |
| Comprendre le fonctionnement d’un microprocesseur | 2. Comprendre | Important |
| Connaitre la structures des différentes familles de microprocesseurs ou microcontroleurs | 1. Connaître | Important |
| Déterminer la hiérarchie mémoire d’une architecture à microprocesseur | 3. Appliquer | Essentiel |
| Comprendre les mécanismes logiciels de bas niveau d’un microprocesseur | 2. Comprendre | Important |
| Part de l'évaluation individuelle | Part de l'évaluation collective | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Examen sur table : | 100 | % | Livrable(s) de projet : | 0 | % |
| Examen oral individuel : | 0 | % | Exposé collectif : | 0 | % |
| Exposé individuel : | 0 | % | Exercice pratique collectif : | 0 | % |
| Exercice pratique individuel : | 0 | % | Rapport collectif : | 0 | % |
| Rapport individuel : | 0 | % | |||
| Autre(s) : 0 % | |||||
| Type d’activité pédagogique : | Contenu, séquencement et organisation |
|---|---|
| Cours | 1. Rappels de logique booléenne 1.1 Opérateurs 1.2 Symboles graphiques 1.3 Fonction duale 1.4 Diagramme de Karnaugh 1.5 Etude d'une porte logique inverseuse 2. Systèmes logiques – concepts de base 2.1 Représentation générale d'un système logique 2.2 Système combinatoire et système séquentiel 2.3 Analyse/Synthèse des systèmes logiques 2.4 Le problème des aléas 3. Circuits combinatoires : codage, aiguillage, FPLA, calcul arithmétique 3.1 Circuit de codage 3.2 Circuit d'aiguillage : sélecteur, multiplexeur, démultiplexeur, utilisation des multi/demultiplexeurs 3.3 Circuits programmables pour la réalisation de fonctions logiques 3.4 Circuits arithmétiques combinatoires 4. Circuits séquentiels – bascules, registres, compteurs 4.1 Définitions préliminaires 4.2 Bascules asynchrones 4.3 Bascules synchrones 4.4 Limitations et imperfections 4.5 Registres 4.6 Compteurs 4.7 Méthode générale de synthèse des compteurs 5. Analyse et synthèse de systèmes logiques 5.1 Notion de machine d’ état 5.2 Analyse de systèmes logiques 5.3 Synthèse de systèmes logiques 6. TP 6.1. Création d’un composant électronique en langage descriptif 6.2. Modélisation des feux d’un carrefour à partir d’une machine d’état 7. Les architectures de microprocesseurs et les mécanismes logiciels bas niveau (type ABI). Cours et TD 8. Les architectures et la hiérarchie mémoire. Mécanismes de cache et virtualisation. Cours et TD |
| Travaux Dirigés | Les notions abordées en cours seront illustrées par des TDs de simulations avec un logiciel de type SPICE (LTSPICE) gratuit, que les étudiants pourront installer sur leur propre ordinateur |