système embarqué : etude du psoc 5 de...
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NOM : classe :
TP PSoC 5 LPR Mendes France 05400 Veynes p1/7
Système embarqué :
Etude du PSoC 5 de Cypress
Activités Réussi A renforcer
(aide nécessaire)
A revoir
Travail en autonomie A 1.1 Préparer, intégrer et assembler le matériel A 1.2 Paramétrage logiciel A 1.3 Tester et valider A2-1 Participer à la préparation sur site A2-2 Mettre en place, raccorder, tester et valider les
supports de transmission
A2-3 Mettre en place les équipements, les logiciels,
configurer, paramétrer, tester et valider
A3-1 Effectuer la maintenance préventive A3-2 Effectuer la maintenance corrective
A4-1 Réaliser la prise en charge du matériel
A 4.2 S’informer et se documenter
A4-3 Participer à la relation clientèle
A4-4 Respecter les obligations légales et réglementaires A4-5 Participer à la gestion de son activité
Signature de l’enseignant
La partie 14) est à faire obligatoirement en fin de TP
Matériel nécessaire :
PSoC Starter kit ( kit +
pile 9V+ cordon USB +
antenne)
Un PC avec le logiciel
PSoC creator
Rangement matériel :
Signature :
NOM : classe :
TP PSoC 5 LPR Mendes France 05400 Veynes p2/7
TP Etude du PSoC5
Le kit « PSoC5 Starter Kit » est une carte électronique contenant un PSoC 5 (Programmable System
On Chip ) gérant plusieurs capteurs ( accéléromètre , thermistance et capteur de proximité) . Les
microcontrôleurs PSoC ont été conçus pour remplacer à la fois le microcontrôleur et les circuits
périphériques d'un système embarqué .Ce « super »microcontrôleur intègre des fonctions classiques
( mémoires , CAN , timers , gestion de plusieurs bus ) mais aussi des fonctions spécifiques ( CNA ,
amplificateur à gain programmable , filtre numérique).
Les microcontrôleurs PSoC ont été conçus pour remplacer à la fois le microcontrôleur et les circuits
périphériques d'un système embarqué. Les microcontrôleurs PSoC permettent ainsi d'implanter la
totalité d'un projet dans un seul circuit intégré.
1) Retrouver sur le schéma structurel (à imprimer) tous les composants principaux repérés sur
le circuit imprimé « PSoC5 Starter Kit »
2) Etude du régulateur de tension ZLDO330
D‘après la documentation technique, quelle est la tension typique en sortie de ce régulateur de
tension ? Donner les numéros de broches de l’entrée Vin, de la sortie VS et de la masse.
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Alimenter en +9VDC le Kit.
Mesurer au voltmètre les tensions Vin et VS de ce régulateur
Position multimètre : Calibre utilisé : Mesure : Vin =
Théorie
NOM : classe :
TP PSoC 5 LPR Mendes France 05400 Veynes p3/7
Position multimètre : Calibre utilisé : Mesure : VS =
3) Etude du microcontrôleur PSoC 5 (réf : CY8C55….)
A l’aide de la documentation technique du PSoC 5, répondre aux questions suivantes :
- Quel est le nombre de broches de ce µC ?
- Sur combien de bits travaille le bus de données de ce µC ?
- Quelle est la fréquence maximale admissible à ce µC ?
- Donner en octets la capacité de la mémoire morte « Flash »
- Donner en octets la capacité de la mémoire vive RAM
- Combien de lignes entrées/sorties à ce µC ?
- Combien de Convertisseur Analogique Numérique à approximations successives (SAR -ADC)
à ce µC ? Quelle est la résolution numérique maximale de ces CAN SAR ? Calculer son débit en bps.
- Quelle est la résolution numérique maximale du CAN Sigma Delta ? Calculer son débit en bps.
- Combien de CNA a ce µC ? Avec quelle résolution numérique ?
- Ce µc a 4 amplificateurs de tension à gain programmable configurable en amplificateur de
tension inverseur ou non inverseur. Quelle est l’amplification en tension max (Av max) de ces
amplificateurs ?
- Quelles sont les interfaces de Bus disponibles sur ce µC ?
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4) Etude du capteur KXSC7-250
- Quelle grandeur physique mesure ce capteur ?
- Sur quel principe fonctionne ce capteur ?
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- Donner la sensibilité typique de ce capteur
- Quel est l’offset obtenu aux sorties pour une accélération nulle (= 0 g )?
- Déterminer l’accélération en g puis en m/s-2 pour chaque position
g
γ en m/s-2
NOM : classe :
TP PSoC 5 LPR Mendes France 05400 Veynes p4/7
- Citer 3 applications possibles de ce type de capteur
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5) A partir des documents « Présentation microcontroleur_PSOC » et « initiation psoc creator »
, faire le programme permettant de faire clignoter 2 leds du kit après l’appui sur le bouton
poussoir.
6) A l’aide du logiciel PSoC Creator , charger le projet « Bubble Level .cywk » du dossier
« PGMs eleves » et le charger dans le PSoC 5 du kit ( avec uniquement la liaison USB (le kit
pour le téléchargement est auto alimenté par le +5V DC de la liaison USB))
Une fois chargé, alimenter en +9VDC le kit et tester ce programme en déconnectant la
liaison USB .En déduire la fonction réalisée par celui-ci.
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A partir du kit, donner le nom des sorties du PSoC 5 qui permet d’allumer les leds afin d’être
de niveau.
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7) Cliquer sur le bouton « Bubble Level.cydwr » ou sur le fichier correspondant (fichier dans la
fenêtre « Workspace Explorer ») .Si la fenêtre n’apparait pas, la sélectionner dans l’onglet « View »
Ce cadre permet de paramétrer les lignes d’entrées-sorties nécessaires au projet.
Imprimer le brochage du circuit intégré du PSoC 5 et les noms des broches utilisées.
Repérer la broche utilisée pour connecter la sortie X de l’accéléromètre au PSoC . Encadrer le nom de
la variable donné à cette broche.
Faire vérifier à votre professeur :
TP
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8) Cliquer sur le bouton « TopDesign.cysch » ou sur le fichier correspondant (fichier dans la
fenêtre « Workspace Explorer »)
Ce cadre permet de paramétrer « graphiquement » les fonctions intégrées au PSoC (entrées-sorties
, timer , CAN, CNA, Amplificateurs , …)
Donner la fonction intégrée au PSoC qui est utilisée pour réaliser ce programme :
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Double cliquer sur le pictogramme repéré « ADC ». En déduire la résolution numérique de ce
Convertisseur Analogique – Numérique « Delta -Sigma» (ΔΣ), le nombre de conversions fait en une
seconde et la plage de tension admissible à l’entrée de ce CAN.
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9) Cliquer sur le bouton « main.c » ou sur le fichier correspondant (fichier dans la fenêtre
« Workspace Explorer »)
Ce cadre permet d’élaborer le programme en langage C permettant de faire des tests et les étapes
nécessaires à la réalisation du projet.
Imprimer le programme à partir de void main () et repérer la boucle sans fin d’une couleur ainsi que
les 2 tests d’une autre couleur.
Surligner d’une couleur l’instruction permettant de démarrer la conversion du CAN.
Instruction : ………………………………………………………………………
Surligner d’une autre couleur l’instruction permettant la conversion de la donnée et sa lecture
Instruction : ……………………………………………………………………..
Donner la signification de l’instruction int16 BubbleValue=0;
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Faire l’algorigramme de cet extrait de programme :
if(BubbleValue < 0)
{
BubbleValue = 0;
}
if(BubbleValue > 6)
{
BubbleValue = 6;
}
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10) A l’aide du logiciel PSoC Creator , charger le projet « PSoCRocks_SAR_ADC .cywk » du
dossier « PGMs eleves » et le charger dans le PSoC 5 du kit ( avec uniquement la liaison
USB (le kit pour le téléchargement est auto alimenté par le +5V DC de la liaison USB))
Une fois chargé, alimenter en +9VDC le kit et tester ce programme en déconnectant la liaison
USB .En déduire la fonction réalisée par celui-ci.
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Quel est le message affiché ?
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11) Cliquer sur le bouton « PSoCRocks_SAR_ADC.cydwr »
Repérer la broche utilisée pour connecter la sortie Y de l’accéléromètre au PSoC . Donner le nom
de la variable donné à cette broche.
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12) Cliquer sur le bouton « PSoCRocks_SAR_ADC.cysch »
Donner la fonction intégrée au PSoC qui est utilisée pour réaliser ce programme :
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Double cliquer sur le pictogramme repéré « ADC_SAR ». En déduire la résolution numérique de ce
Convertisseur Analogique – Numérique à approximations successives, le nombre de conversions fait
en une seconde et la plage de tension admissible à l’entrée de ce CAN.
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NOM : classe :
TP PSoC 5 LPR Mendes France 05400 Veynes p7/7
13) Cliquer sur le bouton « main.c ».
Quel est le type de variable déclaré avec l’instruction suivante ?
uint8 RasterCount;
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Faire l’algorigramme de :
do
{
AcclADC_StartConvert();
AcclADC_IsEndConversion(AcclADC_WAIT_FOR_RESULT);
}
while(AcclADC_GetResult16() < (WAVE_END_VALUE -ACCEL_TRIGGER));
14) Modification du programme
Modifier le programme pour changer le message affiché par le kit :
ACCELEROMETRE
MENDES-France
05400
VEYNES
Votre NOM
2014
Imprimer le fichier main.c modifié (ajouter une ligne de commentaire avec votre NOM)
Charger votre programme modifié dans le PSoC 5 du kit et le tester.
15) Recharger le projet « Bubble Level .cywk » et le tranférer dans le PSoC 5 du kit .
Recharger aussi le dossier d’origine PSoCRocks_SAR_ADC dans le dossier « PGMs eleves »