1 Partie (voir premier poly)

CNAM ELE118 Sommaire 2
ème
partie I
Electronique ELE118 2
ère
Partie
Programmation avancée des microcontrôleurs
------- Attention : Ce cours n'est pas une initiation -------
1ère Partie (voir premier poly)
1. INTRODUCTION ET MATERIEL 1
1.1. Microprocesseurs, Microcontrôleurs et les autres 1
1.2. La « carte » à Microcontrôleur 1
1.3. Types de structure interne 3
1.4. Le mode Single Chip d’un microcontrôleur 4
1.5. Le mode étendu d’un microcontrôleur 4
1.6. Problèmes de puissance 7
2. INTRODUCTION A LA PROGRAMMATION 14
2.1. Choix du ou des langages de programmation 14
2.2. Programmation structurée 15
2.3. Chaîne de compilation 15
3. PROGRAMMATION EN ASSEMBLEUR 22
3.1. Résumé du langage assembleur 23
3.2. L’Assembleur type HC12, résumé 32
3.3. Programme de démonstration en assembleur HC12 : 4_leds 44
3.4. Astuces de gestion de variables indicées en assembleur 50
4. PROGRAMMATION EN C, INTRODUCTION 52
4.1. Avantage 52
4.2. Programme de démonstration en C : 4_leds_c 52
5. C POUR MICROCONTROLEURS 62
5.1. Le langage C « minimum » 62
5.2. Fonctions en C 70
5.3. Travail d’un compilateur 72
5.4. Optimisations du C pour accélérer la vitesse 75
6. ECRITURE EN ASSEMBLEUR DES FONCTION C (EN TYPE HC12) 78
6.1. Rappel sur les « fausses fonctions » 78
6.2. Premier exemple de vraie fonction 79
6.3. Autres exemples de vraies fonctions 83
6.4. Discussion sur le pointeur de trame 85
7. SYNCHONISATION SUR EVENEMENTS INTERRUPTIONS 86
7.1. Sondage ou Interruption ? 86
7.2. Sondage 87
7.3. Interruption 88
8. LES VECTEURS D’INTERRUPTION MISE AU POINT APPLICATION FINALE
92
8.1. Développement sur Microcontrôleurs nécessitant un « Moniteur » : exemple l’HC11 92
8.2. Développement sur Microcontrôleurs sans « Moniteur » : exemple HC12 et ‘BDM’ 98
9. PORT PARALLELE 101
9.1. Utilisation en simple port IO 101
9.2. Utilisation possibles de certaines lignes en entrées d’interruption 101
9.3. Le Port Integration Module de l’HC12, résumé 101
9.4. Ports parallèles d’entrée-sortie (I/0) en usage général que l’on utilisera sur notre maquette 102
10. PORT SERIE ASYNCHRONE TYPE UART 105
10.1. Petit rappel sur la liaison série asynchrone 105
10.2. Le port SCI de l’HC12: Sérial Communication Interface (RS232) 106
10.3. Organigrammes 108

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partie II
11. PORT SERIE SYNCHRONE 109
11.1. utilisation 109
11.2. Principe du SPI 109
11.3. Description brève des ports SPI de l’HC12 110
11.4. Exemples d’application 112
12. LE BUS IIC 116
12.1. Câblage 116
12.2. protocole résumé 117
12.3. Port IIC de certains HC12 120
12.4. Utilisation de composants IIC sur deux lignes quelconques d’un port parallèle. 123
12.5. Exemple de circuit à bus IIC : le CNA MAX518 127
12.6. Autres exemples de composants classiques à Bus IIC : EEPROM, RTC 129
13. AUTRES BUS NON ETUDIES ICI 132
13.1. Bus CAN 132
13.2. Bus One Wire 132
14. ORGANES COMPLEMENTAIRES 133
14.1. La PLL (exemple HC12) 133
14.2. Detection « low voltage » (exemple HC12) 134
14.3. Chien de garde (Watch Dog, exemple sur HC12) 135
14.4. Reset par programme 136
15. ANNEXES SUR LE HC12 : PILE, INSTRUCTIONS, VECTEURS D’INTERRUPTIONS
137
15.1. Evolution automatique du pointeur de pile en HC12 137
15.2. Vecteurs d’interruption HC12 137
15.3. Notations 140
15.4. Tableau d’instructions 141

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partie III
2ème Partie
16. REPRESENTATION DES NOMBRES, ERREURS 151
16.1. Généralités sur les erreurs et précisions 151
16.2. Code Binaire Virgule Fixe 155
16.3. Code Binaire Virgule Flottante X = M.2E 158
16.4. Code DCB virgule fixe, Code Hexadécimal et Code ASCII 159
16.5. Choix des modes de représentation 160
17. GENERALITES SUR L’ARITHMETIQUE BINAIRE VIRGULE FIXE 161
17.1. Introduction 161
17.2. Les indicateurs C, N, Z et V en assembleur 162
17.3. Point important : calcul d’une somme, le résultat final pratique ne débordant pas. 164
18. LE LANGAGE EVOLUE (C) ET L'ARITHMETIQUE 165
18.1. Calculs en virgule fixe 165
18.2. Calculs en virgule flottante 170
18.3. Conversions Binaire (Virgule fixe)  DCB Notions de « Driver » 172
18.4. Calcul de fonctions classiques en virgule fixe 176
19. GENERATION D’INTERVALLES DE TEMPS, TIMER 181
19.1. Par logiciel 181
19.2. Par Timer (Exemples sur HC12) 183
20. MESURE DE FREQUENCE ET DE PERIODE 190
20.1. Le Timer HC12 en ‘Input Capture’ 190
20.2. Le Pulse Accumulateur de l’HC12 190
20.3. Mesure de fréquences et de périodes (en C) 192
21. TRAVAIL SUR DES GRANDEURS PHYSIQUES 197
21.1. Utilisation des Convertisseur Analogiques Numériques 197
21.2. Mesure d’une grandeur Physique 199
21.3. Traitement de signal, signaux de module < 1 204
21.4. Mise en œuvre du CAN du 68HC12 205
21.5. Petits traitements de signal sur microcontrôleur, échantillonnage d’un signal 210
21.6. Exemple de petits traitements de signal : valeur efficace d’un signal, sur HC12 213
22. PORT PWM PULSE WIDE MODULATION 219
22.1. Principe : un pseudo CNA ? 219
22.2. Applications 219
22.3. Le port PWM de l’HC12 220
22.4. Application : pseudo CNA signé 8 bits 222
23. AFFICHAGE SUR PANNEAU CRISTAUX LIQUIDES 224
23.1. Exemple de composant 224
23.2. Câblage sur un microcontrôleur, Driver 226
23.3. Fonctions C utilitaires développées pour le composant précédent 228
24. GESTION DE CLAVIER 16 TOUCHES 237
24.1. Simples touches isolées 237
24.2. claviers 237
24.3. Exemple de câblage d’un tel clavier sur un microcontrôleur 241
24.4. Logiciel de gestion du clavier 243
25. NOTIONS SUR MULTITACHE ET TEMPS REEL 250
25.1. Quelques définitions 250
25.2. Bases d’un système multitâche et temps réel 251
25.3. Système multitâche à temps partagé 254
25.4. Mini exécutif "scolaire" multitâche à temps partagé 259
26. ANNEXES SUR LE HC12 : PILE, INSTRUCTIONS, ET VECTEURS D’INTERRUPTION
281
26.1. Evolution automatique du pointeur de pile en HC12 281
26.2. Vecteurs d’interruption HC12 281
26.3. Instructions assembleur : voir première partie 283

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partie IV