Systèmes EMBArqués

Objectifs :
Les systèmes embarqués se caractérisent par une étroite cohabitation entre matériel et logiciel, faible consommation, portabilité, temps réel, sûreté de fonctionnement et interopérabilité. Ces particularités et contraintes impliquent des répercutions sur : (1) les méthodes, les niveaux et les langages de spécification (2) les architectures matérielles/logicielles (3) les méthodologies de conception, et (4) les méthodes de validation. Ainsi, ce stage présente et illustre les différents concepts relatifs au développement des systèmes embarqués. La spécification, les architectures matérielles/logicielles, et les méthodologies de conception et de validation seront présentées. Les récentes techniques dans ce domaine seront acquises à travers plusieurs travaux pratiques sur des logiciels et des cartes de prototypages appropriés.

Définitions, concepts et méthodologies
- Définition
- Domaines d'applications
- Critères d'évaluation (consommation, flexibilité, réutilisation, débit, puissance de calcul,...)
- Les architectures matérielles/logicielles
- Les technologies cibles (essentiellement les SoC)
- Les modèles d'exécution
- Les méthodologies de conception : conception conjointe (hardware/software codesign), conception à base de plateforme ou à base de composants (platform-based design, component-based design)
- Les méthodes de validation (cosimulation, prototypage et vérification formelle)

Couches matérielles
- Architecture matérielle des processeurs (Microcontrôleur, DSP, ASIPs)
- Interfaces des processeurs . Bus système (bus mémoire) . Ports d'entrée/sortie . Interruptions, DMA . Périphériques et protocoles de communication avancés (Série : I2C, CAN, FireWire, USB, Parallèle : PCI, Wireless : IrDA, Bluetooth, IEEE 802.11)
- Plateformes de développement matériel (ex. OMAP de chez TI, AMBA de chez ARM, Nexperia de chez Philips, ...)

Couches logicielles
- Langages de spécification
- Eléments de base pour les OS
- Constituants d'un OS embarqué
- Critères et variantes des OS existants
- Plateformes de développement logiciel pour l'embarqué

Intégration système matériel/logiciel Intégration d'un système complet matériel/logiciel. Mise en OEuvre à travers un exemple d'application conséquente sur un processeur (+ OS simple) et un ou plusieurs périphériques.