Haute Ecole de la Province de Liège
Informations générales sur l'unité d'enseignement : "GENIE ELECTRIQUE-ELECTRONIQUE : Electronique numérique "
| Cycle | 1 | |||||||||
| Niveau du cadre francophone de certification | 6 | |||||||||
| Code | ING-1-119 3.1.16 | |||||||||
| Crédits ECTS | 6 | |||||||||
| Volume horaire (h/an) | 75 | |||||||||
| Période | Quadrimestre 1 | |||||||||
| Implantation(s) | TECHNIQUE - Liège (Ing.) | |||||||||
| Unité | Optionnel | |||||||||
| Responsable de la fiche | BROSE, Christophe | |||||||||
| Pondération | 60 | |||||||||
| Composition de l'unité d'enseignement |
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| Prérequis | - | |||||||||
| Corequis | - |
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Acquis d'apprentissage spécifiques sanctionnés par l'évaluation
L'Ingénieur en devenir sera capable de synthétiser des circuits combinatoires et séquentiels simples, il comprendra les systèmes de représentation des nombres et leurs limitations.
L'Ingénieur en devenir sera capable de décrire l'architecture d'un processeur et d'un microcontrôleur et leur fonctionnement au travers de leur programmation en langage d'assemblage.
L'Ingénieur en devenir sera capable de faire le pont entre la programmation en langage d'assemblage et en langage C.
L'Ingénieur en devenir sera capable de réaliser des programmes simples en C et C++ appliqués aux microcontrôleurs. Il sera capable d'utiliser une IDE et d'en décrire les fonctionnalités.
L'Ingénieur en devenir sera capable de réaliser des applications simples utilisant les ports d'entrées sorties (GPIO et UART).
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Objectifs
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Connaitre les concepts de base et la mise en oeuvre de la logique combinatoire : variables et fonctions logiques, technologie, circuits combinatoires de base, circuits réalisant des opérations mathématiques, représentation des nombres.
Connaitre les concepts de base et la mise en oeuvre de la logique séquentielle : bascule D, machines d'état, compteurs, mémoires.
Etre capable de décrire la structure interne d’un microprocesseur et d'un microcontrôleur, d'en comprendre le fonctionnement dans les différentes tâches qu’il doit effectuer lors de l’exécution d’un programme.
Etre sensibilisé à la programmation en langage d'assemblage et maîtriser la programmation en C. Connaître les éléments de base liés à la création de classe en C++.
Découvrir l'utilisation des ports d'entrées-sorties, des interruptions et des timers.
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Contenus
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Variables et fonctions logiques, algèbre de Boole.
Représentation et manipulation des fonctions logiques (tables de vérité, mintermes, ladder, chrongramme, C, VHDL).
Technologie des composants logiques (CMOS).
Circuits logiques de base (PAL, multiplexeurs, codeurs-décodeurs, comparateurs, LUT, barrel shifter).
Opérations mathématiques avec des éléments logiques (+, -, *, /, ALU). Représentation des nombres.
Délais dans les portes et modélisation.
Bascule D.
Circuits séquentiels de base (compteurs, mémoires, processeur).
Présentation de l'architecture d'un processeur, exemple du microcontrôleur ATMega 328.
Rudiments de langage d'assemblage en lien avec la compréhension du fonctionnement du processeur.
Rappel de langage C avec applications au domaine des microcontrôleurs.
Création de classe en C++ destinées aux microcontrôleurs.
Introduction aux contrôleurs d'entrées-sorties (GPIO et timers).
Travaux pratiques en parallèle avec chaque matière vue, utilisation des logiciel Quartus, Atmel Studio et Arduino.
Réalisation d'un projet complet sur plateforme Arduino.
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Méthodes d'enseignement et d'apprentissage
- Cours magistraux
- Travaux pratiques ou dirigés
- Travaux de laboratoire
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Autres méthodes
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Evaluation
Evaluation intégrée Mode d'évaluation non défini
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Langue(s) de l'unité d'enseignement
- Français
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Supports de cours
- Aucun support
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Lectures conseillées
- Aucune lecture conseillée