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Année académique : 2024-2025
Département : Sciences et techniques
Domaine d'étude : Sciences de l'ingénieur et technologie
Cursus : Electronique - orientation électronique appliquée
Volume horaire : 90 périodes
Nombre de crédits : 9
Implantation(s) : Londres Sohet
Quadrimestre(s) : Q1
Niveau du cadre francophone de certification : 6

Intitulé U.E. : Systèmes embarqués Code U.E. : ET306 / ELEC0081
Pondération : 180 pts Cycle : 1 Obligatoire : oui Bloc : Bloc 3 Langue d'enseignement : Français

Activités d'apprentissage composant l'UE :

Titre : Titulaire(s) de l'AA : Nombre d'heures :
Systèmes embarqués sur FPGA 2Martin Gilles, 30
Systèmes embarqués sur microcontrôleur 2Hedia Abdel, 60

Coordonnées du responsable de l'UE :

Hedia Abdel (AbdelHakim.HEDIA@hel.be) 

Coordonnées des intervenants de l'UE :

Hedia Abdel (AbdelHakim.HEDIA@hel.be), Martin Gilles (Gilles.MARTIN@hel.be),

Prérequis :

Corequis :
Compétences visées

Collaborer à la conception d'équipements électroniques.

- Maîtriser (installer, paramétrer, utiliser, …) des logiciels spécifiques d'assistance, de simulation, de supervision, de conception (CAO), de maintenance, …

Collaborer à la conception, à l’amélioration et au développement de projets techniques.

- Elaborer une méthodologie de travail.
- Planifier des activités.

Communiquer et informer.

- Utiliser le vocabulaire adéquat.

Maîtriser la structure, la mise en œuvre, le contrôle et la maintenance d'équipements électroniques.

- Développer un système ou partie de système d'automates programmables industriels, de systèmes embarqués, …de microcontrôleur.

S’engager dans une démarche de développement professionnel.

- S’informer et s’inscrire dans une démarche de formation permanente.
Description du contenu des activités d'apprentissage (AA) :

1 : Systèmes embarqués sur FPGA 2

Théorie des RTOS (Real time Operating System), via l'apprentissage de la notion de Threads, sémaphore, mutex, ... 

Mise en place d'un real time operating system embarqué (Free RTOS) sur le System-On-Chip du cours de "Systèmes embarqués sur FGPA 1" et/ou sur microcontrôleur.

Etude de la gestion des GPIOs, convertisseurs A/D, timer, interruptions, mémoire ... et développement logicil sur la cible où le RTOS sera mis en place.



2 : Systèmes embarqués sur microcontrôleur 2

Savoir

Maitriser la mise en place d'un projet  embarqué architecturé autour d'un microcontrôleur de la famille des PIC (16F84, 18F452, ...)

Dans une première partie la programmation bas niveau en assembleur est étudiée en profondeur pour ce faire les différentes étapes sont analysées au moyen du livre de référence de " Bigounof ".

Un accent est mis sur les interruptions.

Quant à la deuxième partie, la programmation en C est approfondie. Les différents types de communications sont analysés : série asynchrone, série synchrone,  SPI, I2C, etc.

Les différentes communications IN (clavier hexa) et OUT (LCD) sont étudiées.

Les techniques RFID, GPS, GPRS sont également analysées.

Le Stockages des infos au moyen de « Data Logger » sont étudiées également.

Savoir faire

Comprendre les concepts présentés relatifs aux systèmes embarqués, faire le lien entre les différentes matières abordées (y compris le cours de base de DOS et de Linux).

Mise en oeuvre de solutions autonomes  au moyen d'une part d'un microcontrôleur (Microchip PIC ou d'autre part d'une plate-forme dédicacé tel que le RaspBerry PI.

Etre capable d'appliquer et d'adapter les concepts abordés au cours au moyen de la plateforme de développement  MPLAB de Microchip.

Réfléchir à différentes solutions possibles pour résoudre un problème donné au moyen des langages classiques (Assembleur et C).

Un projet complet est développé par groupe de deux étudiants.

Ce projet est architecturé autour d'un microcontrôleur de la famille des PICS avec télécommunication externe par conduction et/ou rayonnement

Rechercher de la documentation sur internet et être capable de faire le tri en réfléchissant à la meilleure solution applicable.

Savoir être

Via la manière de présenter les matières, basée sur les tutoriaux que l'étudiant rencontrera dans sa vie professionnelle, l'autonomie est un des acquis principalement ciblé en tant que savoir-être.

On veillera également à insister sur l'esprit critique dont doit disposer tout étudiant technique pour lui permettre de choisir la solution la mieux adaptée à la résolution d'un problème.
Description des méthodes d'enseignement :

1 : Systèmes embarqués sur FPGA 2

Présentation magistrale des notions abordées avant une mise en pratique.

Mise en pratique graduelle au moyen d'exercices ("tutoriels") avec des problèmes de dépassement favorisant la recherche et la réflexion de l'étudiant dans le but de développer une autonomie d'apprentissage dans le milieu professionnel. Le développement se fait sur la carte Zybo de Digilent via la suite Vivado de Xilinx.

Le cours promeut le travail en équipe dans cette recherche et reflexion.

Si les conditions sanitaires ne permettent pas la tenue en présentiel des cours, ceux-ci seront intégralement assurés à distance via un moyen adapté. 



2 : Systèmes embarqués sur microcontrôleur 2

Présentation magistrale des concepts abordés appuyés par les manipulations informatiques qui en découlent pour mettre immédiatement l'étudiant en situation.

Apprentissage personnels après recherche de tutoriaux.

Mise en évidence de l'aspect utilitaire du cours en illustrant, par des outils informatiques adéquats, différents sujets abordés dans les autres cours du baccalauréat.

Promotion du travail en groupe en favorisant l'analyse, la discussion et la synthèse des informations transmises.
Modalités et critères d'évaluation :

1 : Systèmes embarqués sur FPGA 2

Une évaluation orale en fin de cours est prévue. Elle est basée sur l'ensemble des travaux effectués en cours et permettra de s'assurer de la compréhension des notions vues. La seconde session  est identique à la première session.

Si les conditions sanitaires ne permettent pas la tenue en présentiel de l'examen, il sera assuré à distance via un moyen adapté. 

2 : Systèmes embarqués sur microcontrôleur 2

L'évaluation, à caractère continu, sera basée sur les travaux effectués par l'étudiant au cours.

Présentation d'un projet complet  architecturé autour d'un microcontrôleur de la famille des PIC

Une évaluation orale sera également effectuée en fin  d'année pour s'assurer de la compréhension de l'étudiant.
Pondération A.A. :

1 : Systèmes embarqués sur FPGA 2

Examen oral : 60 points

2 : Systèmes embarqués sur microcontrôleur 2

Projets (avec évaluation orale) : 120 points
Dispositions spéciales COVID-19 :

1 : Systèmes embarqués sur FPGA 2

2 : Systèmes embarqués sur microcontrôleur 2
Dispositions spéciales COVID-19 (session août/septembre 2020) :

1 : Systèmes embarqués sur FPGA 2

2 : Systèmes embarqués sur microcontrôleur 2
Sources, références et supports éventuels :

1 : Systèmes embarqués sur FPGA 2

Les notes de cours sont disponibles via le Teams de la HEL.

Le logiciel de développement est distribué en classe.



2 : Systèmes embarqués sur microcontrôleur 2

Internet et des notes de cours de l'enseignant sont fournies aux étudiants.
Autres informations (AA) :

1 : Systèmes embarqués sur FPGA 2

Des PCs équipés du logiciel de développement et les cartes de développement sont disponibles en classe. 

2 : Systèmes embarqués sur microcontrôleur 2
Pondération U.E. :

Moyenne arithmétique pondérée

  • Systèmes embarqués sur FGPA 2 : 60 points
  • Systèmes embarqués sur microcontrôleur 2 : 120 points
Pour les unités optionnelles de langues de du département économique, veuillez vous référer à la fiche de langue correspondante (en cours obligatoire).
Toute modification éventuelle de cette fiche en cours d’année ne peut se faire qu’exceptionnellement et avec l’accord de la direction départementale conformément à l’article 77 du décret du 7/11/2013 (force majeure touchant les enseignants responsables).
Dans le courant de l’année académique 2024-2025, la HEL basculera la gestion informatique des études qu’elle organise et de ses étudiants sur un nouveau logiciel et un nouveau portail.
En ce qui concerne les évaluations, dans certains cas, l’évaluation finale d’une Unité d’enseignement s’exprime sous la forme d’une note spéciale (qui n’est pas une note numérique) qui se retrouve sur le bulletin. La présence d’une de ces notes entraîne automatiquement la non-validation de l’Unité d’enseignement.
Le tableau de correspondance ci-dessous reprend l’ensemble des « notes spéciales », leur signification ainsi que leur transcription dans le logiciel actuel et le nouveau logiciel.
Explication de la note spéciale Logiciel actuel (Proeco) Nouveau logiciel
Absence pour maladie ou autre motif légitime (l’étudiant a prévenu dans les formes et délais de son absence à l’examen conformément à l’article 57 a) du RGEE et le motif a été retenu par le président du jury) CM (certificat médical) ou ML (motif légitime) E (excusé)
Note de présence (l’étudiant a prévenu qu’il ne passerait pas l’examen conformément à l’article 58 du RGEE) PR P
Absence injustifiée (l’étudiant n’a pas justifié son absence par un certificat médical ou un motif légitime ou l’absence n’a pas été annoncée ou encore le motif légitime n’a pas été retenu par le président du jury) PP (pas présenté) A (absent)
Fraude (annulation de la note pour sanction disciplinaire) FR (fraude) F (fraude)