Micro Ntrol Eur

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  • CHAPITRE 1 AUTOMATIQUE

    Arithmtique binaire Cours de Kaouana Ismail 49 ~

    les microcontrleursObjectifs spcifiques : - Identifier partir dune application industrielle et /ou de son dossier technique un microcontrleur.- Elaborer un programme spcifique une application base de microcontrleur .A Rappels : 1 -Raliser lactivit N1 page 712 Le microcontrleur : Un microcontrleur se prsente sous la forme d'un circuit intgr runissant tous les lments d'une structure base de microprocesseur. Voici gnralement ce que l'on trouve l'intrieur d'un tel composant : Un microprocesseur (C.P.U.).Une mmoire de donne (RAM et EEPROM).Une mmoire programme (ROM, OTPROM, UVPROM ou EEPROM).Une interface parallle pour la connexion des entres / sorties.Une interface srie (synchrone ou asynchrone) pour le dialogue avec d'autres units.Des timers pour gnrer ou mesurer des signaux avec une grande prcision temporelle.Des convertisseurs analogique / numrique pour le traitement dessignaux analogiques.

    a- Microprocesseur (C.P.U.) :Un microprocesseur excute squentiellement les instructions stockes dans la mmoire programme.On peut noter qu'il existe 2 catgories de microprocesseur : les CISC et les RISC. CISC (Complex Instruction Set Computer) : Ce microprocesseur possde un nombre important d'instructions. Chacune d'elles s'excute en plusieurs priodes d'horloges.RISC (Reduced Instruction Set Computer) : Ce microprocesseur possde un nombre rduit d'instructions. Chacune d'elles s'excute en une priode d'horloge. Il est gnralement construit autour d'une unit arithmtique et logique (ALU) permettant d'effectuer des oprations de calcul arithmtique et des oprations binaires.

  • CHAPITRE 1 AUTOMATIQUE

    Arithmtique binaire Cours de Kaouana Ismail 50 ~

    b- Mmoires programmes.Ce dispositif contient les instructions du programme que doit excuter le microprocesseur. Ce type de mmoire est uniquement accessible en lecture. Sa programmation ncessite une procdure particulire et un matriel adquat.Il en existe diffrents types selon leur mode de programmation : ROM dont le contenu est programm lors de sa fabrication (appele mmoire morte). PROM programmable lectriquement une seule fois par le dveloppeur (appele aussi OTPROM),EPROM programmable lectriquement et effaable aux U-V (appele aussi UVPROM),EEPROM ou FLASH programmable et effaable lectriquement.

    c- Mmoires de donnes.Ce dispositif permet de mmoriser temporairement les donnes gnres par le microprocesseur pendant les diffrentes phases du traitement numrique (rsultats d'oprations, tats logiques...). Ces mmoires sont accessibles en criture et en lecture.On en trouve 2 types :

    - La mmoire (RAM) volatile (donnes perdues en cas de coupure de l'alimentation) ayant un tempsde lecture et criture assez court (quelques ns),

    - La mmoire (EEPROM) non-volatile (donnes conserves en cas de coupure de l'alimentation) ayant un temps d'criture assez lev (quelques ms) par rapport au temps de lecture qui est assez faible (quelques ns).n temps d'criture assez lev (quelques ms) par rapport au temps de lecture qui est assez faible (quelques ns).

    d- L'interface parallle.Ce type d'interface, rpartie sur plusieurs ports (maximum 8 bits), permet de prendre en compte des tats logiques appliqus en entre (tat de capteurs) ou de gnrer des signaux binaires en sortie (commande d'actionneurs). Les broches de ces ports peuvent donc tre configures en entre ou en sortie, avec diffrentes options (rsistances de rappel, sorties collecteurs ouverts, interruption...). La configurationainsi que l'tat logique de ces broches est obtenue par des oprations d'criture ou de lecture dans diffrents registres associs chaque port. On trouve gnralement :Un registre de direction (TRISX) pour une configuration en entre ou en sortie du Port X .Exemple :on crit dans le registre TRISB la valeur binaire 10100110, le tableau suivant donne la configuration du port B correspondante.

    TRISB 1 0 1 0 0 1 1 0 PORTB RB7 RB6 RB5 RB4 RB3 RB2 RB1 RB0

    Entre Sortie Entre Sortie Sortie Entre Entre SortieUn registre de donne (PORTX) recopiant les tats logiques de chaque broche du port X. Il est accessible en criture (sortie) ou en lecture (entre). Un registre d'interruption (INTCON) permettant d'activer ou de dsactiver les interruptions.

    e- Le timer.Le Timer permet de raliser les fonctions suivantes : Gnration d'un signal priodique. Temporisation. Comptage d'vnements.Plusieurs registres associs au Timer permettent de configurer les diffrents modes dcrits prcdemment.

  • CHAPITRE 1 AUTOMATIQUE

    Arithmtique binaire Cours de Kaouana Ismail 51 ~

    f- Le chien de garde.Ce dispositif est un systme anti-plantage du microcontrleur. Il s'assure qu'il n'y ait pas d'excution prolonge d'une mme suite d'instruction. Si oui un Reset est gnr automatiquement relanant ainsi le microcontrleur.Il faut donc penser dsactiver le chien de garde lorsqu'il y a des boucles rptitives dans le programme3 Raliser lactivit N2 page72 : 4 Programmation graphique :

    a- L'algorigramme ou l'organigramme :Dfinition : il s'agit d'une reprsentation graphique normalise . Il est utilis pour analyser ou dcoder un problme de logique en utilisant les symboles normaliss suivants :

    Symboles Dsignations Symboles Dsignations

    Opration gnralecondition vraie ? Oui

    Non

    Test avec alternative

    Appel duneSous-procdure Dbut Dbut de procdure

    Entre de donnesou sortie de rsultats fin Fin de procdure

    b applications : Fonction mmoire arrt prioritaire : = ( + )

    OrganigrammeDbut

    Fin

    a

    m

    X=1

    X=0

    x0

    1

    1

    0

    0

    1

    Algorithme

    Algorithme M/A ; Variables : a , m , x , bitsDbut Si a = 0 Alors Si m = 1 Alors X = 1 Sinon Si x = 1 Alors X = 1 Sinon X = 0 FinSi FinSi Sinon X = 0 FinSiFin

  • CHAPITRE 1

    Arithmtique binaire

    Tableau daffectations :Entres/systme

    amx

    Application relative la tlcommande de la porte automatiqueRaliser lactivit N3 Page 73 .B La programmation en langage volu Que ce soit par la mthode graphique ou en langage volu, lcriture du programme ainsi que sa mise au point doivent suivre le diagramme suivant :

    Il faut traduire le cahier des charges en une suite ordonne dactions que doit raliser le processus de commande, cette suite doprations sera dcompose en actions lmentaires ou instructions cest lAlgorithme. Par la suite il suffit de transformer cet algorithme en un langage volu tel que le langagePASCAL ou le langage C.

    Arithmtique binaire Cours de Kaouana Ismail

    Entres/16F84A Sortie/Systme Sortie/16F84ARA0 X RB0RA1RA2

    Application relative la tlcommande de la porte automatique : ( voir livre de cours page 102 )

    La programmation en langage volu :ce soit par la mthode graphique ou en langage volu, lcriture du programme ainsi que sa mise au

    point doivent suivre le diagramme suivant :

    traduire le cahier des charges en une suite ordonne dactions que doit raliser le processus de ande, cette suite doprations sera dcompose en actions lmentaires ou instructions cest

    . Par la suite il suffit de transformer cet algorithme en un langage volu tel que le langage

    AUTOMATIQUE

    52 ~

    Sortie/16F84ARB0

    : ( voir livre de cours page 102 )

    ce soit par la mthode graphique ou en langage volu, lcriture du programme ainsi que sa mise au

    traduire le cahier des charges en une suite ordonne dactions que doit raliser le processus de ande, cette suite doprations sera dcompose en actions lmentaires ou instructions cest

    . Par la suite il suffit de transformer cet algorithme en un langage volu tel que le langage

  • CHAPITRE 1 AUTOMATIQUE

    Arithmtique binaire Cours de Kaouana Ismail 53 ~

    Dans la suite du cours on sintressera au langage PASCAL. (Compilateur Mikropascal de Mikroelektronika.)1 Structure dun programme : Un programme est un texte que le compilateur va traduire en fichier hexadcimal. Alors il doit avoir une structure particulire. Le texte d'un programme contient au moins trois parties.

    L'entte

    Ne contient qu'une ligne; commence par le mot rserv Program et donne un nom au programme. ( program Hannibal ; )

    Les dclarations Elles permettent de dfinir les lments utiliss dans le programme. En effet on devra dclarer les variables utilises pour permettre au compilateur d'effectuer les rservations de mmoi