Système embarqué : Etude du PSoC 5 de Cypress

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1 Matériel nécessaire : PSoC Starter kit ( kit + pile 9V+ cordon USB + antenne) Un PC avec le logiciel PSoC creator Rangement matériel : Signature : Système embarqué : Etude du PSoC 5 de Cypress Activités Réussi A renforcer (aide nécessaire) Travail en autonomie A 1.1 Préparer, intégrer et assembler le matériel A 1.2 Paramétrage logiciel A 1.3 Tester et valider A2-1 Participer à la préparation sur site A2-2 Mettre en place, raccorder, tester et valider les supports de transmission A2-3 Mettre en place les équipements, les logiciels, configurer, paramétrer, tester et valider A3-1 Effectuer la maintenance préventive A3-2 Effectuer la maintenance corrective A revoir A4-1 Réaliser la prise en charge du matériel A 4.2 S informer et se documenter A4-3 Participer à la relation clientèle A4-4 Respecter les obligations légales et réglementaires A4-5 Participer à la gestion de son activité Signature de l enseignant La partie 14) est à faire obligatoirement en fin de TP TP PSoC 5 LPR Mendes France Veynes p1/7

2 TP Etude du PSoC5 Le kit «PSoC5 Starter Kit» est une carte électronique contenant un PSoC 5 (Programmable System On Chip ) gérant plusieurs capteurs ( accéléromètre, thermistance et capteur de proximité). Les microcontrôleurs PSoC ont été conçus pour remplacer à la fois le microcontrôleur et les circuits périphériques d'un système embarqué.ce «super»microcontrôleur intègre des fonctions classiques ( mémoires, CAN, timers, gestion de plusieurs bus ) mais aussi des fonctions spécifiques ( CNA, amplificateur à gain programmable, filtre numérique). Les microcontrôleurs PSoC ont été conçus pour remplacer à la fois le microcontrôleur et les circuits périphériques d'un système embarqué. Les microcontrôleurs PSoC permettent ainsi d'implanter la totalité d'un projet dans un seul circuit intégré. Théorie 1) Retrouver sur le schéma structurel (à imprimer) tous les composants principaux repérés sur le circuit imprimé «PSoC5 Starter Kit» 2) Etude du régulateur de tension ZLDO330 D après la documentation technique, quelle est la tension typique en sortie de ce régulateur de tension? Donner les numéros de broches de l entrée Vin, de la sortie VS et de la masse. Alimenter en +9VDC le Kit. Mesurer au voltmètre les tensions Vin et VS de ce régulateur Position multimètre : Calibre utilisé : Mesure : Vin = TP PSoC 5 LPR Mendes France Veynes p2/7

3 Position multimètre : Calibre utilisé : Mesure : VS = 3) Etude du microcontrôleur PSoC 5 (réf : CY8C55.) A l aide de la documentation technique du PSoC 5, répondre aux questions suivantes : - Quel est le nombre de broches de ce µc? - Sur combien de bits travaille le bus de données de ce µc? - Quelle est la fréquence maximale admissible à ce µc? - Donner en octets la capacité de la mémoire morte «Flash» - Donner en octets la capacité de la mémoire vive RAM - Combien de lignes entrées/sorties à ce µc? - Combien de Convertisseur Analogique Numérique à approximations successives (SAR -ADC) à ce µc? Quelle est la résolution numérique maximale de ces CAN SAR? Calculer son débit en bps. - Quelle est la résolution numérique maximale du CAN Sigma Delta? Calculer son débit en bps. - Combien de CNA a ce µc? Avec quelle résolution numérique? - Ce µc a 4 amplificateurs de tension à gain programmable configurable en amplificateur de tension inverseur ou non inverseur. Quelle est l amplification en tension max (Av max) de ces amplificateurs? - Quelles sont les interfaces de Bus disponibles sur ce µc?.. 4) Etude du capteur KXSC Quelle grandeur physique mesure ce capteur? - Sur quel principe fonctionne ce capteur?.. - Donner la sensibilité typique de ce capteur - Quel est l offset obtenu aux sorties pour une accélération nulle (= 0 g )? - Déterminer l accélération en g puis en m/s -2 pour chaque position g γ en m/s -2 TP PSoC 5 LPR Mendes France Veynes p3/7

4 - Citer 3 applications possibles de ce type de capteur TP 5) A partir des documents «Présentation microcontroleur_psoc» et «initiation psoc creator», faire le programme permettant de faire clignoter 2 leds du kit après l appui sur le bouton poussoir. Faire vérifier à votre professeur : 6) A l aide du logiciel PSoC Creator, charger le projet «Bubble Level.cywk» du dossier «PGMs eleves» et le charger dans le PSoC 5 du kit ( avec uniquement la liaison USB (le kit pour le téléchargement est auto alimenté par le +5V DC de la liaison USB)) Une fois chargé, alimenter en +9VDC le kit et tester ce programme en déconnectant la liaison USB.En déduire la fonction réalisée par celui-ci..... A partir du kit, donner le nom des sorties du PSoC 5 qui permet d allumer les leds afin d être de niveau... 7) Cliquer sur le bouton «Bubble Level.cydwr» ou sur le fichier correspondant (fichier dans la fenêtre «Workspace Explorer»).Si la fenêtre n apparait pas, la sélectionner dans l onglet «View» Ce cadre permet de paramétrer les lignes d entrées-sorties nécessaires au projet. Imprimer le brochage du circuit intégré du PSoC 5 et les noms des broches utilisées. Repérer la broche utilisée pour connecter la sortie X de l accéléromètre au PSoC. Encadrer le nom de la variable donné à cette broche. TP PSoC 5 LPR Mendes France Veynes p4/7

5 8) Cliquer sur le bouton «TopDesign.cysch» ou sur le fichier correspondant (fichier dans la fenêtre «Workspace Explorer») Ce cadre permet de paramétrer «graphiquement» les fonctions intégrées au PSoC (entrées-sorties, timer, CAN, CNA, Amplificateurs, ) Donner la fonction intégrée au PSoC qui est utilisée pour réaliser ce programme :. Double cliquer sur le pictogramme repéré «ADC». En déduire la résolution numérique de ce Convertisseur Analogique Numérique «Delta -Sigma» (ΔΣ), le nombre de conversions fait en une seconde et la plage de tension admissible à l entrée de ce CAN... 9) Cliquer sur le bouton «main.c» ou sur le fichier correspondant (fichier dans la fenêtre «Workspace Explorer») Ce cadre permet d élaborer le programme en langage C permettant de faire des tests et les étapes nécessaires à la réalisation du projet. Imprimer le programme à partir de void main () et repérer la boucle sans fin d une couleur ainsi que les 2 tests d une autre couleur. Surligner d une couleur l instruction permettant de démarrer la conversion du CAN. Instruction : Surligner d une autre couleur l instruction permettant la conversion de la donnée et sa lecture Instruction :.. Donner la signification de l instruction int16 BubbleValue=0; Faire l algorigramme de cet extrait de programme : if(bubblevalue < 0) { BubbleValue = 0; } if(bubblevalue > 6) { BubbleValue = 6; } TP PSoC 5 LPR Mendes France Veynes p5/7

6 10) A l aide du logiciel PSoC Creator, charger le projet «PSoCRocks_SAR_ADC.cywk» du dossier «PGMs eleves» et le charger dans le PSoC 5 du kit ( avec uniquement la liaison USB (le kit pour le téléchargement est auto alimenté par le +5V DC de la liaison USB)) Une fois chargé, alimenter en +9VDC le kit et tester ce programme en déconnectant la liaison USB.En déduire la fonction réalisée par celui-ci..... Quel est le message affiché? ) Cliquer sur le bouton «PSoCRocks_SAR_ADC.cydwr» Repérer la broche utilisée pour connecter la sortie Y de l accéléromètre au PSoC. Donner le nom de la variable donné à cette broche... 12) Cliquer sur le bouton «PSoCRocks_SAR_ADC.cysch» Donner la fonction intégrée au PSoC qui est utilisée pour réaliser ce programme :.. Double cliquer sur le pictogramme repéré «ADC_SAR». En déduire la résolution numérique de ce Convertisseur Analogique Numérique à approximations successives, le nombre de conversions fait en une seconde et la plage de tension admissible à l entrée de ce CAN... TP PSoC 5 LPR Mendes France Veynes p6/7

7 13) Cliquer sur le bouton «main.c». Quel est le type de variable déclaré avec l instruction suivante? uint8 RasterCount;.. Faire l algorigramme de : do { AcclADC_StartConvert(); AcclADC_IsEndConversion(AcclADC_WAIT_FOR_RESULT); } while(accladc_getresult16() < (WAVE_END_VALUE -ACCEL_TRIGGER)); 14) Modification du programme Modifier le programme pour changer le message affiché par le kit : ACCELEROMETRE MENDES-France VEYNES Votre NOM 2014 Imprimer le fichier main.c modifié (ajouter une ligne de commentaire avec votre NOM) Charger votre programme modifié dans le PSoC 5 du kit et le tester. 15) Recharger le projet «Bubble Level.cywk» et le tranférer dans le PSoC 5 du kit. Recharger aussi le dossier d origine PSoCRocks_SAR_ADC dans le dossier «PGMs eleves» TP PSoC 5 LPR Mendes France Veynes p7/7