Les Microcontrôleurs
Le microcontrôleur est un dérivé du
microprocesseur. Sa structure est celle des systèmes à base de
microprocesseurs. Il est donc composé en plus de l’unité centrale de
traitement, d’une mémoire (mémoire vive RAM et mémoire morte ROM), une (ou
plusieurs) interface de communication avec l’extérieur matérialisé par les
ports d'entrée/sortie. En plus de cette
configuration minimale, les microcontrôleurs sont dotés d'autres circuits
d’interface qui vont dépendre du microcontrôleur choisi à savoir les systèmes
de comptage (TIMER), le convertisseur analogique/numérique (CAN) intégré,
gestion d’une liaison série ou parallèle, un Watch dog (surveillance du
programme), une sortie PWM (modulation d’impulsion),…
architecture interne
d'un µc
puisque la majorité de pfe et de projets sont basées soit sur le µc PIC ou sur le µc Arduino
nous allons parler de ces deuxµc .
PIC
Les PICs sont de µc , ils sont subdivisés en 3
grandes familles :
La
famille Base-Line, qui utilise des mots d’instructions de 12 bits
La famille Mid-Range, qui utilise des
mots de 14 bits (et dont font partie les 16F8xx)
Et la famille High-End, qui utilise des
mots de 16 bits (les PIC 18Fxxx).Nous allons
Nous intéresser dans le cadre de ce
projet à la famille Microchip PIC
(Programmable Integrated Circuit) de moyenne gamme (MIDRANGE).
o exemple : pic16F877A
PIC16F887A MCU. Il s'agit d'un processeur RISC
haute performance, d'un MCU 8 bits CMOS, d'une mémoire flash de 8192 mots,
d'une mémoire SRAM de 368 octets, d'une EEPROM de 256 octets et de 35 E / S. Il
supporte jusqu'à 20MHz oscillateur / horloge d'entrée et a une large plage de
tension de fonctionnement de 2.0V-5.5V. Son convertisseur A / N intégré a une
résolution de 10 bits et trois temporisateurs internes. Il supporte le module
USART amélioré, la programmation en série (ICSP), le SPI 3 fils et l'I2C.
o Architecture
Architecture externe
architecture externe d'un
pic16F877A
A partir de cette architecture on peut
connaitre plusieurs caractéristiques de ce pic tel que les 33 entré/sortie, les
3 temporisateurs (timer 0, timer 1 et timer2), 2 entrés de captures et de
comparaison PWM, un convertisseur analogiques
Architecture interne
architecture interne d'un
pic16F877A
Cet architecture présente les différents blocs
interne de pic, ces blocs ont chacun des caractéristiques bien définies, par
exemple on a l’oscillateur qui peut supporter jusqu’à 20 MHz, le jeu
d’instruction de 35 instructions, les différents types de mémoires tels que le
RAM, l’EEPROM et le mémoire de programme aussi le watchdog, etc…
Arduino
Un module Arduino est généralement construit autour d'un microcontrôleur Atmel AVR (ATmega328, ATmega32u4 ou ATmega2560 pour les versions récentes, ATmega168, ATmega1280 ou ATmega8 pour les plus anciennes), et de composants complémentaires qui facilitent la programmation et l'interfaçage avec d'autres circuits. Chaque module possède au moins un régulateur linéaire 5 V et un oscillateur à quartz 16 MHz (ou un résonateur céramique dans certains modèles).
Le microcontrôleur est préprogrammé avec un bootloader de façon à ce qu'un programmateur dédié ne soit pas nécessaire.
·
Definition generale d’un Arduino uno
Arduino Uno est une carte microcontrôleur basée
sur l'ATmega328P. Il possède 14 broches d'entrée / sortie numériques (dont 6
peuvent être utilisées comme sorties PWM), 6 entrées analogiques, un quartz à
16 MHz, une connexion USB, une prise d'alimentation, un connecteur ICSP et un
bouton de réinitialisation. Il contient tout le nécessaire pour supporter le
microcontrôleur; Connectez-le simplement à un ordinateur avec un câble USB ou
alimentez-le avec un adaptateur AC-DC ou une batterie pour commencer. Vous
pouvez bricoler votre UNO sans trop vous soucier de faire quelque chose de mal,
le pire des cas vous pouvez remplacer le puce pour quelques dollars et
recommencer à zéro.
o
Architecture
