Systèmes embarqués et IOT

1. Architectures Évoluées des Ordinateurs
2. systèmes d’exploitation 2

Ce cours a pour objectif d’introduire les concepts de base des systèmes embarqués tels que les microcontrôleurs et leur interfaçage avec les périphériques ou autres machines pour des taches d’acquisitions de données, contrôle et monitoring. On insiste surtout sur le niveau de l’interfaçage : les protocoles de communication, les langages de programmation embarqués (C-embarqué, Linux embarqué,…), le chargement sur microcontrôleurs, et aussi les plateformes nécessaires pour un monitoring à distance. Des notions aussi de l’internet des objets liées aux systèmes embarqués sont introduites pour la conception et réalisation d’applications embarquées simples contrôlés à travers l’internet, et la gestion des plateformes dédiées à ces taches.

1- Introduction aux systèmes embarqués (2h)

1. Definitions
2. Historique des systèmes embarqués
3. Domainesd’applications
4. Caractéristiques et attributs des systèmes embarqués

2- Caractéristiques typiques et les outils de développement des logiciels (3h)

2.1- cœurs des systèmes embarqués (Atmel, Arm)

2.2- Simulateurs ; émulateurs

2.3- moniteur ROM,

2.4- interface JTag,

2.4-programmation et tests directs des ROM/flash

3- Interfaces de communication (3h)

3.1- capteurs et actionneurs

3.2- contrôle et transfert de données

3.3- ports E/S, RS232, I2C, Timer, watchdog…

3.4- interfaçage avec des modules GSM, GPS pour traitement de données et affichage

4- Systèmes embarqués sous Linux et systèmes embarqués sous C (4h)

4.1- Aspects systèmes: allocation mémoire, ordonnancement, timers, process, Threads, Multi-Threading, sémaphores.

4.2- Logiciels embarqués; project header, port header

4.3- Exemples simples

5- Exemples de micro-contrôleurs (3h)

5.1- Intel 8051

5.2- PIC1650 (Peripheral Interface Controller)

5.3- AtMega32 (Atmel)

5.4- ST32L (ARM Cortex-M3)

6- Exemples d’architectures de systèmes embarqués temps-réels (3h)

6.1- Exemples d’applications temps-réel

6.2- Noyau, bus et réseau

6.3- Environnement de programmation :C-POSIX, environnement de compilation.

7. Architectures IoT (5h)

1. Schéma général d’architecture, des capteurs au serveurs.

2. Les systèmes d’exploitation adaptés à l’IoT (Linux, Raspbian, Win10 IoT…).

3. Liens avec les différents Cloud (MS Azure IoT…).

4. L’exploitation et l’indispensable corrélation de données avec les outils BigData.

5. Sécurité et confidentialité des données, respect de la vie privée.

6. Echanges autour de cas concrets (compteur intelligent…).

7. Installation de systèmes dédiés IoT.

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