Système d information numérique

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1 Système d information numérique SIN1 J. Villemejane - julien.villemejane@u-pec.fr IUT Créteil-Vitry Département GEII Université Paris-Est Créteil Année universitaire /14

2 SIN1 Système d information numérique Objectifs Connaître les fonctions de base de l électronique numérique Utiliser un langage de description matérielle des circuits Mettre en oeuvre des systèmes numériques Compétences visées Décomposer une fonction en blocs combinatoires et séquentiels Choisir et mettre en oeuvre un circuit numérique conventionnel ou programmable Utiliser une chaîne de développement Décrire, programmer, simuler et tester la fonctionnalité à réaliser 2/14

3 SIN1 Système d information numérique Objectifs Connaître les fonctions de base de l électronique numérique Utiliser un langage de description matérielle des circuits Mettre en oeuvre des systèmes numériques Compétences visées Décomposer une fonction en blocs combinatoires et séquentiels Choisir et mettre en oeuvre un circuit numérique conventionnel ou programmable Utiliser une chaîne de développement Décrire, programmer, simuler et tester la fonctionnalité à réaliser 2/14

4 Organisation du module (1/2) 11 x 1h15 de cours (amphi) 13 x 1h30 de TD (groupe) 8 x 3h de TP (demi-groupe) dont 1 TP Test (noté!! coeff. 1) 2 x 1h30 de DS (semaines 9 et 17 - coeff. 1 chacun) 2 x QCM surprise au cours des TD et TP (coeff chacun) 3/14

5 Organisation du module (1/2) 11 x 1h15 de cours (amphi) 13 x 1h30 de TD (groupe) 8 x 3h de TP (demi-groupe) dont 1 TP Test (noté!! coeff. 1) 2 x 1h30 de DS (semaines 9 et 17 - coeff. 1 chacun) 2 x QCM surprise au cours des TD et TP (coeff chacun) 3/14

6 Organisation du module (2/2) 1 Introduction aux systèmes numériques (1 CM) 2 Codage de l information (1 CM / 2 TD) 3 Représentation des systèmes combinatoires (1 CM / 2 TD / 1 TP) 4 Simplification d équations (1 CM / 1TD) 5 Fonctions combinatoires standard (1 CM / 2 TD / 1 TP) 6 Représentation comportementale (1 CM) 7 Introduction aux systèmes séquentiels (1 CM / 1 TD) 8 Représentation des systèmes séquentiels (1 CM) 9 Fonctions séquentielles standard (1 CM / 2 TD / 2 TP) 10 Machines à état (1 CM / 1 TD) 11 Machines à état d un point de vue comportemental (1 CM / 2 TD / 2 TP) 4/14

7 Organisation du module (2/2) 1 Introduction aux systèmes numériques (1 CM) 2 Codage de l information (1 CM / 2 TD) 3 Représentation des systèmes combinatoires (1 CM / 2 TD / 1 TP) 4 Simplification d équations (1 CM / 1TD) 5 Fonctions combinatoires standard (1 CM / 2 TD / 1 TP) 6 Représentation comportementale (1 CM) 7 Introduction aux systèmes séquentiels (1 CM / 1 TD) 8 Représentation des systèmes séquentiels (1 CM) 9 Fonctions séquentielles standard (1 CM / 2 TD / 2 TP) 10 Machines à état (1 CM / 1 TD) 11 Machines à état d un point de vue comportemental (1 CM / 2 TD / 2 TP) 4/14

8 Organisation du module (2/2) 1 Introduction aux systèmes numériques (1 CM) 2 Codage de l information (1 CM / 2 TD) 3 Représentation des systèmes combinatoires (1 CM / 2 TD / 1 TP) 4 Simplification d équations (1 CM / 1TD) 5 Fonctions combinatoires standard (1 CM / 2 TD / 1 TP) 6 Représentation comportementale (1 CM) 7 Introduction aux systèmes séquentiels (1 CM / 1 TD) 8 Représentation des systèmes séquentiels (1 CM) 9 Fonctions séquentielles standard (1 CM / 2 TD / 2 TP) 10 Machines à état (1 CM / 1 TD) 11 Machines à état d un point de vue comportemental (1 CM / 2 TD / 2 TP) 4/14

9 Organisation du module (2/2) 1 Introduction aux systèmes numériques (1 CM) 2 Codage de l information (1 CM / 2 TD) 3 Représentation des systèmes combinatoires (1 CM / 2 TD / 1 TP) 4 Simplification d équations (1 CM / 1TD) 5 Fonctions combinatoires standard (1 CM / 2 TD / 1 TP) 6 Représentation comportementale (1 CM) 7 Introduction aux systèmes séquentiels (1 CM / 1 TD) 8 Représentation des systèmes séquentiels (1 CM) 9 Fonctions séquentielles standard (1 CM / 2 TD / 2 TP) 10 Machines à état (1 CM / 1 TD) 11 Machines à état d un point de vue comportemental (1 CM / 2 TD / 2 TP) 4/14

10 Organisation du module (2/2) 1 Introduction aux systèmes numériques (1 CM) 2 Codage de l information (1 CM / 2 TD) 3 Représentation des systèmes combinatoires (1 CM / 2 TD / 1 TP) 4 Simplification d équations (1 CM / 1TD) 5 Fonctions combinatoires standard (1 CM / 2 TD / 1 TP) 6 Représentation comportementale (1 CM) 7 Introduction aux systèmes séquentiels (1 CM / 1 TD) 8 Représentation des systèmes séquentiels (1 CM) 9 Fonctions séquentielles standard (1 CM / 2 TD / 2 TP) 10 Machines à état (1 CM / 1 TD) 11 Machines à état d un point de vue comportemental (1 CM / 2 TD / 2 TP) 4/14

11 Organisation du module (2/2) 1 Introduction aux systèmes numériques (1 CM) 2 Codage de l information (1 CM / 2 TD) 3 Représentation des systèmes combinatoires (1 CM / 2 TD / 1 TP) 4 Simplification d équations (1 CM / 1TD) 5 Fonctions combinatoires standard (1 CM / 2 TD / 1 TP) 6 Représentation comportementale (1 CM) 7 Introduction aux systèmes séquentiels (1 CM / 1 TD) 8 Représentation des systèmes séquentiels (1 CM) 9 Fonctions séquentielles standard (1 CM / 2 TD / 2 TP) 10 Machines à état (1 CM / 1 TD) 11 Machines à état d un point de vue comportemental (1 CM / 2 TD / 2 TP) 4/14

12 Organisation du module (2/2) 1 Introduction aux systèmes numériques (1 CM) 2 Codage de l information (1 CM / 2 TD) 3 Représentation des systèmes combinatoires (1 CM / 2 TD / 1 TP) 4 Simplification d équations (1 CM / 1TD) 5 Fonctions combinatoires standard (1 CM / 2 TD / 1 TP) 6 Représentation comportementale (1 CM) 7 Introduction aux systèmes séquentiels (1 CM / 1 TD) 8 Représentation des systèmes séquentiels (1 CM) 9 Fonctions séquentielles standard (1 CM / 2 TD / 2 TP) 10 Machines à état (1 CM / 1 TD) 11 Machines à état d un point de vue comportemental (1 CM / 2 TD / 2 TP) 4/14

13 Les adresses à connaître Pour toute question sur le cours ou les TD/TP : julien.villemejane@u-pec.fr Les cours, TD et TP au format numérique : http ://cours.villemejane.net/ Rubrique Cours GEII 1ère année / SIN1 (S1) FPGA / CPLD / VHDL : http :// Xilinx - Logiciel ISE WebPack 5/14

14 Systèmes numériques Rappel sur les systèmes Un système, caractérisé par : sa relation entrées-sorties son temps de réponse 6/14

15 Systèmes numériques Rappel sur les systèmes Un système, caractérisé par : sa relation entrées-sorties son temps de réponse 6/14

16 Systèmes numériques Chaine d acquisition d informations 7/14

17 Systèmes numériques Chaine d acquisition d informations 7/14

18 Systèmes numériques Intérêt des grandeurs numériques Signaux Analogiques Numériques Type d informations Analogue à la Quantification grandeur considérée Echantillonnage Informations Température, Luminosité... Données Au plus proche Traitement Avantages de l environnement Transport Capteurs d informations Inconvénients Transport de l information Erreur de conversion 8/14

19 Systèmes numériques Différents types de systèmes numériques Systèmes informatiques (processeurs généralistes) Systèmes d interface (systèmes dédiés) Capteurs intelligents (micro-controleurs) Traitement d informations (traitement du signal) Controle de systèmes spécifiques (systèmes personnalisés et programmables) 9/14

20 Systèmes numériques Différents types de systèmes numériques Systèmes informatiques (processeurs généralistes) Systèmes d interface (systèmes dédiés) Capteurs intelligents (micro-controleurs) Traitement d informations (traitement du signal) Controle de systèmes spécifiques (systèmes personnalisés et programmables) 9/14

21 Systèmes numériques Différents types de systèmes numériques Systèmes informatiques (processeurs généralistes) Systèmes d interface (systèmes dédiés) Capteurs intelligents (micro-controleurs) Traitement d informations (traitement du signal) Controle de systèmes spécifiques (systèmes personnalisés et programmables) 9/14

22 Systèmes numériques Différents types de systèmes numériques Systèmes informatiques (processeurs généralistes) Systèmes d interface (systèmes dédiés) Capteurs intelligents (micro-controleurs) Traitement d informations (traitement du signal) Controle de systèmes spécifiques (systèmes personnalisés et programmables) 9/14

23 Systèmes numériques Transmission d informations 10/14

24 Classement des systèmes numériques Nécessité d un codage des informations communs Systèmes numériques basés sur des fonctions logiques (Algèbre de Boole) 11/14

25 Classement des systèmes numériques Nécessité d un codage des informations communs Systèmes numériques basés sur des fonctions logiques (Algèbre de Boole) 11/14

26 Classement des systèmes numériques Nécessité d un codage des informations communs Systèmes numériques basés sur des fonctions logiques (Algèbre de Boole) 11/14

27 Systèmes embarqués 12/14

28 Systèmes embarqués 12/14

29 Systèmes embarqués ADC : Analog Digital Converter DAC : Digital Analog Converter 13/14

30 Systèmes embarqués Système embarqué C est le regroupement d un système matériel et d un logiciel, développés conjointement. Architecture spécifique dédiée à la réalisation d une tâche très particulière Parfaite autonomie (sans l intervention de l être humain) En contact permanent avec l environnement 14/14