Système embarqué : Vocabulaire

Les systèmes informatiques embarqués

L’informatique embarquée

Un système informatique embarqué est un ensemble de composants (cartes programmables, capteurs et actionneurs) intégrés à un objet (maison, avion, voiture, vélo, robot, drone, enceinte, montre etc…). Il sert à piloter cet objet à distance ou de manière autonome.

Objets connectés

Lorsqu’un système informatique embarqué échange des informations avec un ordinateur, une tablette ou un smartphone, par le biais des protocoles de communication Wifi et Bluetooth ou du réseau Internet, on parle alors d’objets connectés.

Carte programmable

Une carte programmable intègre un microprocesseur qui effectue tous les traitements et qui stocke le code du programme.

Capteurs et les actionneurs

Les capteurs sont des composants qui envoient des informations (entrées) au programme d’un système embarqué. Ils convertissent des grandeurs physiques ou mesure comme l’appui d’un bouton, la distance, la température, la luminosité, les mouvements, l’altitude, la pression atmosphérique, l’accélération, la localisation, etc… en une donnée exploitable dans un programme.

• Les actionneurs sont des composants qui agissent sur un système pour en modifier son comportement (sortie).
• Les actionneurs transforment les informations reçues du programme pour activer un moteur, un buzzer, un hautparleur, des DEL, un ventilateur etc…

L’écriture d’un programme

Avant d’écrire un programme d’un système informatique embarqué, on peut exprimer le problème à résoudre sous la forme d’un algorithme.

=> faire tant que

• si le bouton a est pressé alors
  • afficher 1
• sinon
  • afficher 2

Pour programmer un système informatique embarqué, il faut repérer les instructions spécifiques aux capteurs et actionneurs et écrire le programme à l’aide des structures algorithmiques (variable, instruction conditionnelles, boucles et fonctions) disponibles dans le logiciel de programmation.

• while True :
• if button_a.is_pressed :
  • display.show(“1”)
• else:
  • display.show(“0”)

L’implantation d’un programme dans une carte programmable

Pour exécuter et tester un programme d’un système informatique embarqué, il faut l’implanter dans la carte programmable. Le téléversement peut se faire à l’aide d’un câble USB ou par ondes Bluetooth.

L’interface Homme-machine

Une interface est un dispositif (écran, boîtier, manette, commande vocale…) qui fait le lien entre l’utilisateur et la machine. Pour concevoir l’application qui pilote un objet connecté, on utilise un logiciel qui permet de dessiner les éléments graphiques et de l’interface et de leur associer un programme.

Actionneur

Composant qui agit sur le système informatique embarqué en modifiant son comportement

Algorithme

Suite d’instruction qui permet de résoudre un problème ou de définir le comportement d’un système.

Bluetooth

Protocole de communication sans fil moins puissant que le wifi qui relie par ondes radio un objet avec un smartphone ou une tablette.

Capteur

Composant qui envoie une donnée que le programme du système informatique embarqué exploite.

Interface

Dispositif (écran, boîtier, manette, assistance vocale…) qui fait le lien entre l’utilisateur et la machine (IHM)

Objet connecté

Objet qui peut envoyer ou recevoir des données.

Programme

Suite d’instruction d’un logiciel de programmation

Système informatique embarqué

ensemble de composants programmables intégrés à un objet.

Téléversement

Procédure de transfert d’un programme vers une carte programmable ou un objet connecté.

Wifi

Protocole de communication sans fil qui relie par ondes radio plusieurs objets au sein d’un réseau informatique