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RÉSUMÉ
Cet article rappelle l’architecture globale d’une chaîne d’acquisition et de traitement de données par microprocesseur avant de se focaliser sur le traitement matériel et logiciel de l’information. Il situe tout d’abord le microprocesseur dans son environnement, décrit les différents circuits périphériques existants (servitude, d’interface…), et la conception de la partie relative à leur exploitation. Sont détaillées ensuite les particularités relatives à la programmation : l’exécution en temps réel, le choix important du langage de programmation et la gestion des interrupteurs.
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Paul SENTE : Ingénieur principal, chef de service à l'Université catholique de Louvain (UCL, Belgique) - Responsable du laboratoire LACTION (actionneurs et capteurs intelligents) - Membre du centre de recherche en mécatronique (CEREM) - Chargé de cours à l'ECAM (Haute École Léonard de Vinci, Belgique)
INTRODUCTION
Dans cet article, on se propose de rappeler l'architecture d'une chaîne d'acquisition et de traitement de données par microprocesseur en y distinguant les composantes fondamentales et en illustrant leurs rôles particuliers par des exemples choisis. Ce large tour d'horizon comprend deux fascicules : le premier [R 525v2] était consacré aux capteurs et aux chaînes de mesure qui y sont associées tandis que celui-ci se focalise sur le traitement matériel de l'information tout en soulignant quelques précautions particulières relatives à la mise en œuvre du logiciel.
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3. Check-list
Comme l’écrivait très bien le Professeur Tran-Tien Lang dans la version précédente de ce cahier : « Le choix du microprocesseur et de ses circuits périphériques doit être dicté par l’analyse du système à réaliser, parce que le système conçu met en jeu, d’une part, un matériel (constitué par les composants de micro-informatique, processeur, mémoires, dispositifs d’entrée-sortie, et des composants d’électronique classique) et, d’autre part, un logiciel (implanté en mémoire), et que la frontière qui les sépare n’est pas figée. En effet, le logiciel est susceptible d’effectuer certaines tâches que peut effectuer le matériel. En général, ce sont les exigences de vitesse (caractéristique essentielle du matériel) et de souplesse (caractéristique essentielle du logiciel) qui permettront de déterminer les tâches que devra supporter le matériel et d’en déduire ce que devra faire le logiciel ».
Compte tenu de ce qui a été développé précédemment on peut diviser la synthèse d’un système d’acquisition de données à microprocesseur en 3 grandes étapes reprises ci-dessous en guise d’aide mémoire ou de check-list :
-
Analyse du problème :
-
définition des grandeurs à mesurer (entrées) :
-
fréquence(s) d’échantillonnage(s),
-
nombre de canaux,
-
débit binaire à gérer ;
-
-
définition du traitement global à réaliser (exploitation) :
-
traitement matériel à prévoir (chaîne de mesure),
-
traitement logiciel possible,
-
où placer la frontière matériel/logiciel ;
-
-
définition du conditionnement adéquat de l’information (sorties) :
-
traitements logiciels à prévoir avant sortie,
-
quantité de mémoire nécessaire,
-
types possibles d’interface(s) de sortie ;
-
-
définition des tâches auxiliaires améliorant le produit :
-
définition des interfaces éventuelles avec l’opérateur,
-
définition...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BUYSE (H.), LABRIQUE (F.), SENTE (P.) - Introduction à l’électronique et à ses applications en instrumentation - Tech. & Doc./Lavoisier, 422 pages (2001).
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(2) - HAUSSER-HAUW (Ch.) - Manuel d'électroencéphalogramme de l'adulte - Masson, 331 pages (2006).
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(4) - BOITE (R.), LEICH (H.) - Les filtres numériques. Analyse et synthèse des filtres unidimensionnels - Technique et Scientifique des Télécommunications/Dunod, 421 pages (1997).
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-
(6) - BALL...
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