SPHYM108 - Programmation des ordinateurs Descriptif de cours
publicité
Descriptif de cours : 2015-2016 SPHYM108 - Programmation des ordinateurs Th. Q1 15 h. Ex. Q1 30 h. Th. Q2 Ex. Q2 Annuel Lieu de l'activité : NAMUR Langue d'enseignement : French / Français Enseignants Titulaire(s) : Mairesse Richard Objectifs Utilisateurs réguliers des logiciels de haut-niveau et de différents outils mathématiques, ce cours permet de familiariser les étudiants avec la structure interne et les composants électroniques des ordinateurs ainsi qu'à la technologie des PIC. Cette dernière se retrouve dans de nombreux dispositifs expérimentaux au sein des laboratoires de recherche ainsi que dans les produits industriels à haute valeur ajoutée. Contenu Programmation des ordinateurs Présentation Unité de l'information Représentations binaires des nombres entiers Opérations logiques et algèbre de Boole Structure des ordinateurs et du microcontrôleur PIC16F77 Langage machine et assembleur L'éditeur et compilateur MPLAB et le programmeur de ROM PICWIN. Programmation des périphériques Travaux pratiques : Réalisation d'un programme de régulation (voir table des matières) Table des matières Présentation Notions théoriques Programmation d'un microcontrôleur en langage machine Introduction à la régulation PID Travaux pratiques : réalisation d'un programme de régulation de température. Unité de l'information Représentations binaires des nombres entiers Nombre entier positif représenté par un octet: Opération d'addition sur un octet: Opération de multiplication sur un octet: Nombre entier positif sur 2 octets Extension d'un entier positif de 1 vers 2 octets Nombre entier signé Notation en complément à 2 Extension sur 2 octets d'un nombre signé noté en complément à 2 Représentation binaires des nombres à virgule flottante Multiplication d'un nombre à virgule flottante par 2n Format IEEE 754 pour la représentation d'un nombre à virgule flottante Nombres dénormalisés Nombres spéciaux Extension des nombres à virgule flottante 1 Représentation hexadécimale Opérations logiques et algèbre de Boole Représentation, implantation et table de vérité des fonctions de logique de base Structure des ordinateurs et du microcontrôleur PIC16F77 Le système mémoire Le microprocesseur Les périphériques Programmation Langage machine et assembleur Vitesse d'exécution d'une instruction, pipelining. Langage de haut niveau et système d'exploitation. Programmation du PIC16F77 en assembleur. L'éditeur et compilateur MPLAB et le programmeur de ROM PICWIN. Jeux d'instructions RISC du PIC16F77. Programmation des périphériques Gestion des événements asynchrones par interruption. Travaux pratiques : Réalisation d'un programme de régulation Régulateur "tout ou rien" Algorithme de régulation PID : Annexes Annexe 1 : Lexique Annexe 2 : Jeux d'instructions du PIC16F77: Annexe 3 : Ports d'entrée/sortie digitale Annexe 4 : Périphérique de conversion analogique/digital. Annexe 5 : Périphérique de génération d'impulsions de largeur variable. Annexe 6 : Périphérique communication Méthodes d'enseignement Ce cours repose sur un syllabus détaillé qui reprend la théorie et des exercices originaux. Des manips de régulation en température ont été montées sur des plaques individuelles. La résolution d'un cas pratique de régulation permet d'appréhender les problèmes de communication entre PC, de conversion analogique/digitale, de calcul numérique, dans un cadre ludique puisque l'objet du cours se transforme en un concours de qualité de stabilisation de température. Mode d'évaluation Présentation orale de réponses préparées par écrit et de résolution d'exercice de programmation sur le PIC. Sources, références et supports éventuels Manual du PIC 16F74/ PIC16C76 Formations concernées Bloc Crédits Master 60 en sciences physiques 1 4 Master 120 en sciences physiques, à finalité indéterminée 1 4
