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1G05 MICROCONTROLEURS - GED

En pratique

  • Cette unité d'enseignement (UE) articule 1 activité d'apprentissage :
    • MICROCONTRÔLEURS
  • En 2023-2024, elle s'organise au premier quadrimestre et couvre 2 crédits (ECTS).
  • L'enseignement est principalement centralisé dans le campus : Gramme
  • Cette UE est remédiable d'une session à l'autre
  • Modalités d'enseignement
    • Sous-groupe
    • Travaux pratiques dans un local équipé spécifiquement
    • en autonomie

Activité d’apprentissage

Les finalités de l'UE

Les systèmes embarqués (systèmes numériques de logique programmée à base de microcontrôleurs) sont omniprésents autour de nous. La finalité de cette UE est d’acquérir les compétences nécessaires à la maîtrise et au développement de ce type de systèmes, tant du point de vue software que hardware, afin de compléter les compétences en électronique numérique d'un ingénieur polyvalent.
L’objectif de cette UE sera poursuivi à travers les activités de l’UE « Systèmes IoT», qui aura lieu au deuxième quadrimestre de MA1.

Les contenus de l'UE

Le cours d’électronique programmée de BAC3 aura établi les bases théoriques et pratiques de ce type d’électronique, lesquelles sont le point de départ de cette UE.
Cette UE place cette fois le focus sur la mise en œuvre d’un système d’électronique numérique programmée. A travers l’analyse, la conception, la réalisation et la présentation d’un projet, utilisant un microcontrôleur STM32L476 de la famille STM32 de ST (utilisation de la plateforme de développement "Nucléo STM32L476 "), l'étudiant abordera une première application des « systèmes embarqués » « up to date », programmés en "langage de haut niveau" (C). Des éléments plus théoriques seront évidemment omniprésents, à travers la révision et le renforcement de bases théoriques vues au cours de « Systèmes logiques programmés » de BAC3, et l’apprentissage de nouveaux outils "software" (édition, compilation et debugging) et "hardware" (architecture et périphériques d'un microprocesseur, internes à un microcontrôleur « up to date »).

Les acquis d'apprentissage visés par l'UE

Au terme de cette UE, l'étudiant :

  • maîtrisera l’essentiel de l’architecture et des rouages d'un système à microprocesseur « up to date »
  • maîtrisera les liens entre "langage machine" et "langage de programmation de haut niveau", afin d’appréhender le concept de langage de programmation de "haut niveau" et son intérêt, en vue d’utiliser ces langages de manière avisée
  • maîtrisera l'interfaçage entre un microprocesseur et ses périphériques, qu'ils soient internes ou externes au microcontrôleur
  • aura développé des compétences pratiques (savoir-faire), tant software (aspects algorithmique et logiciels) que hardware (aspects matériels internes et externes à un microcontrôleur, et outils de debogage et de programmation d'un microcontrôleur), nécessaires au développement de systèmes embarqués
  • aura développé des compétences pratiques (savoir-faire), en tests et mesures de signaux numériques, à travers l'utilisation d'analyseurs logiques
  • aura développé son esprit d’analyse et de synthèse, ainsi que son esprit critique, à travers l’analyse, la conception, la réalisation et la présentation de projets d’électronique numérique programmée

Les méthodes d'enseignement-apprentissage

L'objectif de cette UE étant focalisé sur la mise en œuvre d’un système d’électronique numérique programmée, cette activité d'enseignement utilisera les travaux en sous-groupes, en autonomie. Les étudiants avanceront ainsi à leur rythme dans l’analyse, la conception et la réalisation de leur projet. Selon les besoins, des rappels ou compléments théoriques seront donnés par l'enseignant ...

Engagement attendu de la part de l'étudiant.e

Il est attendu de la part de l'étudiant :

  • une remise à jour suffisante de ses connaissances relatives aux systèmes d'Electronique numérique programmée, vues au cours de BAC3. Ces bases sont indispensables pour aborder sereinement le projet
  • une remise à jour (au cours de la réalisation du projet) de ses connaissances relatives à la programmation en langage C
  • une compréhension solide et une maîtrise suffisante des nouveaux outils abordés dans le cadre du projet
  • une assiduité et autonomie dans son travail, ainsi que de l'entraide au sein de son groupe

Evaluation de la compétence 1 - partie Tests

Cette épreuve présente des modalités spécifiques à la seconde session. Elle est organisée de manière continue. Il s'agit d'un questionnaire. Cette épreuve est individuelle. Concrètement, l'épreuve repose sur une formulation écrite. L'épreuve repose sur des réponses choisies parmi des propositions. Elle se déroule à cours fermé, avec des documents autorisés. La correction de cette épreuve est assurée par validation d'un.e enseignant.e.

Evaluation de la compétence 1 - partie Présentation

Cette épreuve présente des modalités spécifiques à la seconde session. Elle est organisée avant la session. Il s'agit d'une présentation. Cette épreuve est individuelle. Concrètement, l'épreuve repose sur une formulation orale. L'épreuve repose sur des formulations personnelles. Elle se déroule avec un support (à projeter). La correction de cette épreuve est assurée par validation d'un.e enseignant.e.

Evaluation des compétence 2 à 4

Cette épreuve présente des modalités spécifiques à la seconde session. Elle est organisée de manière continue. Il s'agit d'un travail. Cette épreuve est individuelle et en équipe. Concrètement, l'épreuve repose sur une réalisation par mise en pratique. L'épreuve repose sur des formulations personnelles. Elle se déroule avec du matériel spécifique . La correction de cette épreuve est assurée par validation d'un.e enseignant.e.

Evaluation de la compétence 5

Cette épreuve présente des modalités spécifiques à la seconde session. Elle est organisée avant la session. Il s'agit d'une présentation. Cette épreuve est individuelle et en équipe. Concrètement, l'épreuve repose sur une formulation orale. L'épreuve repose sur des formulations personnelles. Elle se déroule avec un support (à projeter). La correction de cette épreuve est assurée par validation d'un.e enseignant.e.

Règles de l’UE

Comment la note globale de l’UE est-elle déterminée ?

Explication de la pondération des différentes épreuves

La note de l’UE « Microcontrôleurs » évaluent les compétences suivantes :

  • Compétence 1 (30%) : connaissance (maîtrise des systèmes en "logique programmée" et de leur programmation). Cette compétence est évaluée par des tests réalisés lors des séances de laboratoire, ainsi que lors de la phase de présentations
  • Compétence 2 (5%) : gestion du projet (organisation du travail pour le projet en tant que tel et au sein du sous-groupe)
  • Compétence 3 (20%) : étude du projet (capacité d'analyse du cahier des charges et de synthèse de solutions hardware et software (volet "algorithmique"))
  • Compétence 4 (35%) : réalisation du projet (qualité de la mise en œuvre, tant hardware que software) et son débogage (utilisation du matériel de tests et capacité de remise en question quant aux origines de défauts, et capacité à y remédier)
  • Compétence 5 (10%) : présentation du projet (capacité à synthétiser un contenu technique et le présenter oralement)

La note de l'UE résulte d’une moyenne géométrique pondérée des 5 notes partielles.

En cas d’échec, la note de « Microcontrôleurs » de seconde session sera établie sur base d’un travail personnel, à défendre oralement, en ce qui concerne les compétences 1, 3, 4 et 5. La compétence 2 est non remédiable.

Quelles sont les informations administratives de cette UE ?