Programmation Cours de Boucles
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Questions and Answers

Quelle sera la valeur de x après l'exécution du bloc de code suivant : x=10; while (x<5) { x++; }?

  • 15
  • 10 (correct)
  • 5
  • 0

Quel est le comportement de la boucle while dans le code while (bouton == 0) { action; } ?

  • Elle s'exécute indéfiniment, peu importe l'état du bouton.
  • Elle ne s'exécute jamais.
  • Elle s'exécute une seule fois.
  • Elle s'exécute tant que le bouton est pressé. (correct)

Dans une boucle do...while, quelle affirmation est correcte ?

  • L'action est exécutée au moins une fois. (correct)
  • L'action est exécutée seulement si la condition est vraie.
  • La condition est vérifiée avant chaque exécution de l'action.
  • L'action ne peut pas être exécutée si la condition est fausse.

Quelle est la conséquence de x++ à l'intérieur d'une boucle while while (x < 5) { x++; }?

<p>x augmente de 1 à chaque itération. (A)</p> Signup and view all the answers

Que se passe-t-il si le bouton est relâché dans la boucle while (bouton == 0) { action; } ?

<p>La boucle se termine et n'exécute plus l'action. (D)</p> Signup and view all the answers

Quel est le rôle principal du Bus de control dans un microprocesseur ?

<p>Contrôler le flux des données (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle unité effectue des opérations arithmétiques et logiques sur les données ?

<p>L'Unité Arithmétique et Logique (UAL) (A)</p> Signup and view all the answers

Quel est le rôle du Pointeur de programme (PC) dans un microprocesseur ?

<p>Contenir l'adresse de la prochaine instruction (D)</p> Signup and view all the answers

Qu'est-ce qui caractérise le Bus d'adresses ?

<p>Il est unidirectionnel et relie le microprocesseur à la mémoire (B)</p> Signup and view all the answers

Quel type de données le Bus de données transporte-t-il ?

<p>Des données vers l'intérieur ou l'extérieur du microprocesseur (A)</p> Signup and view all the answers

Parmi les options suivantes, quelle opération n'est pas effectuée par l'UAL ?

<p>Contrôle de flux des données (C)</p> Signup and view all the answers

Dans le modèle générique des microprocesseurs, quel est le rôle des Registres d’adresse ?

<p>Fournir des adresses pour la mémoire (C)</p> Signup and view all the answers

Quel composant est principalement responsable de l'envoi d'instructions au Bus de contrôle ?

<p>Le Compteur Programme (A)</p> Signup and view all the answers

Quel est le rôle du champ ACK dans une trame du Bus CAN?

<p>Confirmer la réception des données (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la longueur maximale du champ de données dans une trame CAN?

<p>8 Octets (D)</p> Signup and view all the answers

Quel est le mécanisme utilisé pour résoudre les conflits lors de l'accès au bus CAN?

<p>Arbitrage bit à bit (B)</p> Signup and view all the answers

À quoi correspond un identificateur de message de 11 bits ou 29 bits?

<p>À la priorité du message (A)</p> Signup and view all the answers

Quel est l'usage de la zone réservée r0 et r1 dans le DLC?

<p>Être utilisé pour des futures évolutions (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la fonction principale du champ CRC dans une trame CAN?

<p>Comparer les bits reçus au moment de la réception (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la vitesse maximale de transmission sur le Bus CAN?

<p>1 Mbit/s (B)</p> Signup and view all the answers

Que représente le champ EOF dans une trame CAN?

<p>Les 7 bits identifiant la fin de la trame (C)</p> Signup and view all the answers

Quel est le résultat final de la variable 'total' après l'exécution de la boucle ?

<p>10 (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle fonction est utilisée pour allumer la LED si le bouton poussoir (BP) est activé ?

<p>buzzer() (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle fonction ajuste l'horloge du microcontrôleur en KHz ?

<p>Clock_Khz() (A)</p> Signup and view all the answers

À quel type de retard est associé la fonction 'Delay_us' ?

<p>Microsecondes (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle instruction empêche l'extinction de la LED lorsque le bouton n'est pas pressé ?

<p>Led1 = 0; (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la portée de la fonction 'Hi' dans MikroC ?

<p>Bits 8 à 15 (A)</p> Signup and view all the answers

Quel est le rôle de la fonction 'init_port()' dans le programme ?

<p>Initialiser les ports (D)</p> Signup and view all the answers

Quel serait le comportement si 'bp' est égal à 0 dans le cycle while du 'main()' ?

<p>La LED s'allume et buzzer() est appelé (C)</p> Signup and view all the answers

Quel est l'effet de la fonction 'Delay_Cyc' ?

<p>Créer un retard basé sur l'horloge (C)</p> Signup and view all the answers

Que signifie le retour de la fonction 'Lo' ?

<p>Bits 0 à 7 (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la plage de tension d'entrée recommandée pour alimenter une carte Arduino ?

<p>7-12 V (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle fonction est exécutée une seule fois au début de l'exécution du programme Arduino ?

<p>setup() (B)</p> Signup and view all the answers

Quelles sont les broches utilisées pour le port I2C sur une carte Arduino ?

<p>A4 (SDA) et A5 (SCL) (B)</p> Signup and view all the answers

Quel type de fichier est utilisé par défaut pour enregistrer un programme Arduino ?

<p>.INO (A)</p> Signup and view all the answers

Quel est le rôle de l'IDE Arduino ?

<p>Écrire, compiler et transférer des programmes vers la carte (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la fonction de la zone de messages dans l'IDE Arduino ?

<p>Montre les messages de compilation (C)</p> Signup and view all the answers

Quel est le courant maximal recommandé pour une carte Arduino ?

<p>500 mA (A)</p> Signup and view all the answers

Dans l'IDE Arduino, quelle option permet d'ouvrir le moniteur série ?

<p>Outils (D)</p> Signup and view all the answers

Quel est le rôle de l'octet devsel dans une trame I2C ?

<p>Il identifie le circuit et la nature des opérations. (A)</p> Signup and view all the answers

Que se passe-t-il lorsqu'un maître relit un 0 alors qu'il a imposé un 1 ?

<p>Le maître perd le contrôle du bus. (B)</p> Signup and view all the answers

Comment est structurée la trame d'écriture dans un algorithme d'écriture séquentielle ?

<p>Les données sont envoyées jusqu'à ce qu'une condition de stop soit donnée. (A)</p> Signup and view all the answers

Quel bit détermine le mode d'accès à un bloc dans une trame I2C ?

<p>Bit 1 (C)</p> Signup and view all the answers

Dans le contexte du bus I2C, quel est le rôle de la ligne SCL ?

<p>Coordonner l'horloge entre le maître et l'esclave. (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle condition doit être respectée pour qu'il n'y ait pas de conflit si plusieurs maîtres envoient des données simultanément ?

<p>Les maîtres doivent envoyer les mêmes données. (C)</p> Signup and view all the answers

Comment un maître relit-il le bit qu'il cherche à imposer sur le bus ?

<p>Il le relit en continu sans interruption. (B)</p> Signup and view all the answers

Quel est le format de l'octet à envoyer pour écrire dans le bloc 0 d'un circuit 24C04 avec E2 à 1 et E1 à 0 ?

<p>10101000 (C)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Bus de données

Bus bidirectionnel qui assure le transport des données entre le µP et la mémoire/les périphériques.

Bus d'adresses

Bus unidirectionnel qui transporte l'adresse mémoire ou du périphérique à destination.

Bus de contrôle

Bus mixte qui contrôle le flux de données entre le µP, la RAM et la ROM et les périphériques.

UAL (Unité Arithmétique et Logique)

Composante du µP qui effectue des opérations arithmétiques et logiques.

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Pointeur de programme (PC)

Registre qui contient l'adresse de la prochaine instruction à exécuter.

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Registre d'État (Status)

Registre qui contient l'information sur l'état du processeur.

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ROM

Mémoire en lecture seule contenant le programme.

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RAM

Mémoire vive où les données sont stockées temporairement.

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Boucle do...while

Une boucle qui exécute une action au moins une fois, puis la répète tant qu'une condition est vraie.

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Boucle while

Une boucle qui exécute une action tant qu'une condition est vraie. L'action n'est pas exécutée si la condition est fausse au départ.

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Condition dans une boucle

Une expression booléenne qui détermine si une boucle doit continuer ou non.

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Bouton poussoir (switch)

Un dispositif qui produit une valeur logique (0 ou 1) en fonction de sa position : 0 lorsqu'il est appuyé, 1 lorsqu'il est relâché.

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Variable x

Une variable utilisée pour suivre une progression dans une boucle.

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Boucle 'do while'

Une boucle qui exécute un bloc de code au moins une fois et continue à le faire jusqu'à ce qu'une condition soit fausse.

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Variable 'total'

Une variable qui stocke la somme des valeurs de 'x' dans la boucle 'do while'.

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Fonction 'buzzer()'

Une fonction qui déclenche un signal sonore à l'aide d'un buzzer.

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Fonction 'init_port()'

Une fonction qui configure les ports d'entrée/sortie du microcontrôleur.

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Variable 'Led1'

Une variable qui contrôle l'état d'une LED connectée au port RB0 du microcontrôleur.

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Variable 'bp'

Une variable qui indique si un bouton-poussoir (BP) est pressé.

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Fonction 'Delay_ms()'

Une fonction qui crée un délai de plusieurs millisecondes.

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Fonction 'Lo()'

Une fonction qui renvoie le plus faible octet (bits 0 à 7) d'un nombre.

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Fonction 'Hi()'

Une fonction qui renvoie le deuxième plus faible octet (bits 8 à 15) d'un nombre.

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Fonction 'Delay_us()'

Une fonction qui crée un délai de plusieurs microsecondes.

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Format de Trame CAN

Structure standardisée des données transmises sur un bus CAN, comprenant des champs pour les données, le CRC, l'ACK/ACQ et l'EOF.

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Champ de Données

Partie de la trame CAN qui contient les données à transmettre, allant de 0 à 8 octets.

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Champ CRC

Code de redondance cyclique (CRC) calculé pour détecter les erreurs de transmission, comportant 16 bits.

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Champ ACK/ACQ

Bit d'accusé de réception (ACK) ou d'acquittement (ACQ) signalant la réception de la trame, composé d'un bit récessif et d'un bit séparateur.

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Champ EOF

Indicateur de fin de trame (EOF), composé de 7 bits signalant la fin d'une trame.

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Arbitrage CAN

Mécanisme qui gère les transmissions simultanées sur le bus CAN en attribuant la priorité à la station ayant l'identifiant de message le plus élevé.

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Priorité des messages

Définie par l'identifiant de message (11 ou 29 bits), déterminant l'ordre de transmission sur le bus CAN.

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Arbitrage bit à bit

Méthode d'attribution du bus CAN basée sur la comparaison bit à bit des identifiants de message des stations en compétition.

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Port ISP

Un port dédié à la programmation du microcontrôleur. Il permet de télécharger le code du programme sur l'ATmega 328.

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Port I2C

Un bus de communication série bi-directionnel, utilisé pour la communication entre le microcontrôleur et les périphériques compatibles I2C.

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Entrée DC 7-12V

L'alimentation de la carte Arduino, qui peut être fournie via un adaptateur secteur ou une batterie.

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IDE Arduino

Un environnement logiciel complet permettant d'écrire, de compiler et de télécharger des programmes (sketches) sur la carte Arduino.

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Fonction setup()

La fonction qui est exécutée une seule fois au démarrage du programme Arduino.

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Fonction loop()

La fonction qui est exécutée en boucle infinie après la fonction setup(), exécutant les instructions qu'elle contient de façon répétée.

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Extension de fichier .ino

Le format de fichier utilisé pour les programmes Arduino.

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Moniteur Série

Un outil intégré à l'IDE Arduino qui permet de communiquer avec la carte Arduino via le port série.

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Qu'est-ce que signifie Restart dans le contexte du bus I2C ?

Restart permet de lire une donnée après l'avoir écrite sans engendrer d'arrêt entre les deux opérations.

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Que se passe-t-il si deux maîtres tentent d'écrire sur le bus I2C en même temps ?

Une situation de conflit peut survenir. Le maître qui essaie d'écrire un 1 relira un 0 s'il perd le contrôle du bus, indiquant qu'un autre maître a pris la parole.

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Comment un maître I2C détermine-t-il s'il a perdu le contrôle du bus ?

Un maître I2C vérifie la valeur qu'il lit sur le bus. S'il lit un 0 alors qu'il essayait d'écrire un 1, cela signifie qu'un autre maître a pris le contrôle.

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Qu'est-ce que le protocole I2C?

Un protocole de communication série bidirectionnel permettant la communication entre un maître et un ou plusieurs esclaves.

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Que représente l'octet devsel dans le protocole I2C ?

L'octet devsel (sélection d'appareil) est le premier octet envoyé par le maître pour identifier l'appareil à interroger et le type d'opération à effectuer (lecture ou écriture).

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Que fait l'octet addr dans le protocole I2C ?

L'octet addr (adresse) indique l'adresse mémoire de l'esclave à laquelle la lecture ou l'écriture doit être effectuée.

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Quel est le rôle de l'octet data dans le protocole I2C ?

L'octet data représente la donnée à lire ou à écrire dans l'esclave.

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Quel est le principe du mode d'écriture séquentiel dans le protocole I2C ?

En mode séquentiel, après avoir spécifié l'adresse de début, le maître peut écrire plusieurs données à des adresses successives sans devoir réenvoyer l'octet addr à chaque fois.

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Study Notes

Module M11

  • Architecture des systèmes à processeurs (Cas des Microcontrôleurs PIC)
  • Transmission et acquisition de données
  • Éléments du Module Arduino

Partie 1 - Plan

  • Systèmes de numération
  • Introduction aux systèmes à processeurs
  • Microsystèmes
  • Microsystèmes simplifiés
  • Modèle générique des microprocesseurs
  • Notion de microcontrôleur
  • Microcontrôleurs PIC
  • Architectures des PIC
  • Différentes familles de PIC
  • Fonctions intégrées aux PIC
  • Référence des µC PIC
  • Architectures du PIC16F84
  • Horloges, Mémoires, Registres du PIC16F84

Partie 2 - Plan

  • Interruptions
  • Interfaces graphiques de MikroC for PIC
  • Éléments de programmation MikroC for PIC
  • Fonctions intégrées à MikroC for PIC
  • Bibliothèques intégrées à MikroC for PIC
  • Conversion Analogique Numérique (ADC)
  • Contrôleur LCD
  • Module USART (UART)
  • Modules CCP (PWM)
  • Timer & Interruptions
  • Généralités sur les Bus d'acquisition et de transmission de données
  • Bus RS232 (USART ou UART ou Port Série)
  • Bus CAN
  • Bus I2C
  • Aperçu sur le module Arduino

Systèmes de numération - Rappels

  • Nombres Binaires Signés sur 8 Bits → C2
    • Avantage du C2 par rapport aux autres
    • MSB = 0 pour les positifs
    • Un seul '0' est représenté
    • MSB = 1 pour les négatifs
  • Opérations en Binaire : Addition (Règle)
    • 0 + 0 = 0
    • 0 + 1 = 1
    • 1 + 0 = 1
    • 1 + 1 = 0 avec Retenue = 1
    • Exemple : (12 +07)10 = (19)10
  • Opérations en Binaire : Soustraction (Notion de Complément)
    • Complément à 1 : "C1"
    • C1(0) = 1
    • C1(1) = 0
    • Complément à 2: "C2"
    • C2(x) = C1(x) + 1
    • Soustraction (Règle) : X - Y = X + C2(Y)
    • Exemple (12 - 7)10 = (05)10
  • Remarque : Pour les nombres signés, si le MSB = 1 alors le nombre est négatif

Microsystèmes

  • Horloge
    • Marque le temps et l'activité du microprocesseur.
    • Le µΡ utilise l'horloge pour exécuter les tâches selon une séquence préétablie.
    • Fréquence d'horloge, c'est la fréquence de l'horloge interne du µΡ.
    • Conditionne la rapidité à laquelle le processeur peut traiter les données.
  • Microsystèmes simplifiés
  • Modèle générique des microprocesseurs (UAL, Registres de données, Registres d'adresse..).
  • UAL : Unité Arithmétique et Logique
  • Addition, Soustraction, Décalage, ET logique, OU logique, ...
  • PC: Compteur Programme (ou Compteur Ordinal)
  • Contient sous forme binaire l'adresse de la prochaine instruction à exécuter
  • Status : Registre d'Étât
  • Associé au fonctionnement de l'UAL et a pour rôle d'enregistrer l' "état" de certaines opérations.
  • Contient les bits qui ont chacun une affectation bien particulière (Indicateur de Retenue, Indicateur de Zéro, Indicateur de demi-Retenue)

Microsystèmes simplifié

  • Bus de contrôles (Interruption)
  • Bus d'adresses (16 bits)
  • Bus de Données (8 bits)
  • RAM (données)
  • ROM (programme)
  • Bus de données Bidirectionnel
  • Bus d'adresses Unidirectionnel
  • Bus de Contrôle Mixte

Familles de processeurs

  • Microprocesseur : Généraliste
  • Microcontrôleur: Applications Embarquées
  • Processeur de Signal (DSP) : Spécialisé Traitement du signal
  • ASIC : Spécifique à une application
  • FPGA : Laboratoire configurable par l'utilisateur

Architectures des PIC

  • Architecture matérielle Harvard
    • Un bus pour chaque Mémoire (Données et Programme)
    • Occupation mémoire Fixe pour toutes les instructions
  • Architectural Logicielle RISC (Reducted Instruction Set Computers)
    • Instructions simples (et rapides).
    • Les instructions lisent leurs opérandes dans des registres.
    • Beaucoup de registres.
    • Instructions de longueur et de temps d'exécution fixes.
    • Programmes plus longs.
    • Machines simplifiées et plus rapide
  • Différentes familles de PIC
    • Base-Line : Instructions codées sur 12 bits
    • Middle-Range : Instructions codées sur 14 bits
    • High-End : Instructions codées sur 16 bits

Fonctions intégrées aux PIC

  • Points communs à tous les µC :
    • Timer 8 bits
    • I/O (Entrées / Sorties)
    • WDT (Watchdog Timer)
    • Gestion du RESET
    • Equipés d'un Oscillateur intégré
    • Equipés de Résistances de Tirages internes configurables par programme
    • Surveillance d'alimentation...
  • Spécificités par µC :
    • EEPROM (Mémoire reprogrammation) : Exemple PIC16C84
    • 1 ou 2 Timer 16 bits
    • ADC 8 ou 10 bits (Entrées Analogiques)
    • DAC 8 bits
    • Comparateur Analogique
    • Tensions de référence
    • CCP (Capture Compare PWM)
    • ECCP (PWM à 4 canaux)
    • Contrôleur de LCD
    • Communications: I2C, SPI, USART, Bus CAN, USB, ...

Référence des µC PIC

  • PIC16 F 84 - 4
    • Catégorles : 10, 12, 16, 17 ou 18
    • Type de Mémoire & d'Alimentation : F Flash 4,5 à 6V ; C EEPROM ou EPROM 4,5 à 6V ; CR ROM 4,5 à 6V ; LF Flash 2 à 6V ; LC EEPROM ou EPROM 2,5 à 6V ; LCR ROM 2,5 à 6V
    • Fréquence Max
    • Référence à 2 à 4 chiffres

Architectures du PIC16F84

  • Architecture Harvard
  • Famille Middle-Range (Instructions codées sur 14 bits)
  • Type RISC : Jeu d'instruction réduit : que 35 instructions, et Temps d'exécution réduit.
  • Vitesse Typique 4 MHz
  • Données sur 8 bits
  • 13 Entrées - Sorties configurables individuellement

Architecture interne (Structure)

  • FLASH (Mémoire Programme)
  • PILE
  • INTERPRETAEUR D'INSTRUCTION
  • UNITE D'EXECUTION
  • UAL
  • STATUTS
  • FSR (ADDRESSES)
  • RAM
  • EEPROM
  • INTCON
  • OPTION_REG
  • EETF
  • GIE
  • TOIE
  • INTE
  • RBIE
  • TOIF
  • INTF
  • RBIF
  • Adresse COMPTEUR PROGRAMME (PC)
  • Bus INSTRUCTION

Architectures externes

  • Le microcontrôleur est réalisé en Technologie CMOS.
  • Les signaux sont Compatibles TTL.
  • Broches du PIC16F84: Vss et Vdd alimentation; OSC1, OSC2: signaux d'Horloge ; MCLR (Master CLear) : Reset ou Vpp; CLKIN, RAO... RA4, RB0 ... RB7, TOCKI, INT
  • Vitesse Typique 4 MHz.
  • Données sur 8 bits.
  • 13 Entrées - Sorties configurables individuellement.

Horloges du PIC16F84

  • 1 cycle machine = 4 coups d'horloge
  • F : 0 à 4 MHz ou 0 à 20 MHz selon le type de µC
  • Horloge Interne
  • Résonateur Quartz ou Céramique
  • Horloge Externe

Registres du PIC16F84

  • Registres Spéciaux - SFR :
    • STATUS,
    • INTCON,
    • OPTION_REG,
    • PORTA,
    • PORTB

Ports d'entrée/sortie du PIC16F84

  • Le PIC16F84 est équipé de 13 lignes d'E/S réparties en 2 Ports Parallèles Bidirectionnels.
  • 5 lignes → Port A : RA4.....RA0
  • 8 lignes → Port B : RB7.....RB0

Registres de Configuration des Ports

  • Sens de direction des données (Entrée ou sortie)
  • Registres TRISA (TRansfert Input Set port A) ou TRISB
  • Bit x = 0 dans TRISA ou TRISB: Sortie et Bit x = 1: Entrée.

Registres du PIC16F84 option REG

  • OPTION_REG: Bits de configuration pour divers périphériques.
  • /RBPU (RB Pull Up) : Résistances de tirage à Vdd des entrées du port B (Validé par 0)

Modules I2C

  • Les 2 fils (SCL et SDA), collecteur ouvert.
  • Repos (État 1): 3,3V à 5V
  • Actif (État 0): OV
  • Les 2 fils sont au niveau 1.

Acquisition et Transmission Série de données

  • Généralités sur les bus série

  • Exemples de bus série

  • Bus courants dans les systèmes embarqués : RS232, RS485 , CAN, I2C, SPI, USB, 1 WIRE.

Bus CAN

  • Introduction au bus CAN
  • Réduction des coûts de câblage et de maintenance
  • Protocole et paramètres électriques de ligne de transmission
  • Transmission physique
  • Questions câblage
  • Topologie du réseau CAN
  • Format des Trames de données du Bus CAN
  • Composition de la trame
  • Zone d'Arbitrage
  • Format << Standard » (Version 2.0A)
  • Format <<< Étendu » (Version 2.0B)
  • Champ de Données
  • Champ de Contrôle
  • Champ ACK
  • Champ EOF

Bus I2C

  • Présentation
  • Principe d'Arbitrage
  • Exemple (Trame)
  • Transmission d'une adresse
  • Ecriture d'une donnée
  • Lecture d'une donnée
  • Restart
  • Conflits et prise de contrôle du bus

Module Arduino

  • Généralités sur les modules Arduino
  • Leur taille physique est standardisée
  • Logiciel de programmation (gratuit et open source, développé en Java doté d'une grande simplicité d'utilisation).
  • Matériel (cartes électroniques dont les schémas sont en libre circulation sur internet).
  • Arduino UNO
  • Microcontrôleur : ATmega328P
  • Tension de fonctionnement : 5V
  • Tension d'alimentation (Recommandée) : 7-12V
  • Broches E/S numériques
  • Broches d'entrées analogiques
  • Intensité maxi disponible par broche E/S (5V)
  • Intensité maxi disponible par broche E/S (3.3V)
  • Mémoire Programme Flash
  • Mémoire SRAM (mémoire volatile)
  • Mémoire EEPROM (mémoire non volatile)
  • Vitesse d'horloge
  • Dimensions
  • Broches d'Arduino UNO
  • SPI
  • I2C
  • Port USB de Programmation
  • Entrée DC 7-12 V
  • 2,1 mm

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Module M11 : Architecture des systèmes à processeurs (PDF)

Description

Testez vos connaissances sur le fonctionnement des boucles en programmation. Ce quiz couvre des concepts clés tels que les boucles while, do...while et l'impact des conditions et des actions dans ces structures. Préparez-vous à répondre à des questions sur les comportements de ces boucles spécifiques.

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