L'essentiel d'Assembleur

Aborder le principe de la conversion analogique numérique

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Découvrez le principe de la CAD ou conversion analogique numérique ou digital. Cet acronyme ne doit pas être confondu avec CAN (Control Area Network) qui est une fonctionnalité qui existe également.
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Transcription

Dans cette vidéo, je vais vous parler de la conversion analogique numérique. Alors en effet, le grand principe c'est qu’un microcontrôleur est cadencé à une certaine fréquence. Donc, c'est-à-dire qu'il a une vision fractionnée du monde extérieur. Donc, il n'a pas de vision continue, et donc il ne comprend aussi que des 0 et des 1. Donc pour traiter une information analogique qui est totalement continue dans le temps, ça paraît peut-être un petit peu compliqué. Il faut alors numériser l'information par le biais donc d'un convertisseur analogique numérique. De quoi dépend en fait cette numérisation ? Et bien, de la vitesse de variation et de l'amplitude du signal que l'on veut traiter, mais aussi de la fréquence de cadencement du PIC, ainsi que de ses paramètres software et hardware. Alors hardware, c'est-à-dire que par exemple ça va dépendre de l'oscillateur que vous allez y mettre, par exemple, de la fréquence du quartz, et puis la tension que vous allez appliquer sur les broches donc de type AN avec un numéro derrière qui correspond donc à une entrée en mode analogique. Que voit le PIC en fait à un instant T ? Et bien en fait il voit un signal qui est complètement discrétisé, qui est fonction de l'horloge. Donc là on a une horloge assez rapide, donc moralité, on arrive à obtenir des points qui ressemblent quand même grandement à ce que l'on a en entrée. Et lors de son traitement interne en fait, le PIC voit quoi ? Il voit ça. Un signal qui est échantillonné et bloqué pendant une certaine période. Alors, on va dire d'un point de vue hardware le premier paramètre c'est quoi, et bien ça va être le cadencement. Quelle valeur vous allez mettre à votre quartz ? Plus vous allez monter en fait en cadencement, plus vous allez être capable de travailler rapidement donc sur le signal analogique qui va être mis en interprétation sur la broche AN. Et puis après, c'est dans les bits de configuration. Dans les bits de configuration en effet, vous avez en fait des paramètres, XT, HS, PLLx4. PLL qui est l'acronyme en Anglais de Boucle à Verrouillage de Phase, qui permet en fait de démultiplier la fréquence ici par exemple par 4. Beaucoup de PICS le font. D'autres choses qui vont intervenir, notamment la température qui influe énormément sur les convertisseurs analogiques numériques, et puis aussi le nombre d'instructions que vous allez exécuter durant votre routine d'interruption liée à l'acquisition, ainsi qu'à la capacité d'entrée de la broche. Alors, prenons un exemple un peu théorique. Où là je prends 10 échantillons par période, et je fais une quantification sur 4 bits. Alors vous voyez bien la différence entre les deux, on a du mal à croire que, la figure de droite, le signal discrétisé A est une sinusoïde. Et puis après on va faire un gros effort, c'est-à-dire que là cette fois-ci on va prendre 20 échantillons par période. Et puis on va faire une quantification sur 20 bits. Et là vous voyez tout de suite qu'on obtient quelque chose qui ressemble beaucoup plus à la réalité. Alors, les convertisseurs analogiques numériques présents dans un PIC sont des convertisseurs à approximations successives. C'est-à-dire que le convertisseur va fonctionner un petit peu par dichotomie. Donc, il va prendre un palier, ensuite il va le couper en deux. On est au-dessus, on est en dessous. OK, par exemple on est encore au-dessus. Je prends un palier, on est au-dessus, on est en dessous. OK, je suis au-dessus et ainsi de suite. Et on se rapproche successivement de la valeur à laquelle notre convertisseur voit le monde extérieur. Alors, les définitions : on appelle le Quantum en fait la tension d'alimentation divisée par 2^n. Avec n en fait, la résolution du convertisseur analogique numérique. Dans notre cas, il s'agit en fait d'un convertisseur sur 10 bits. Donc ce qui va nous donner en fait sous une tension d'alimentation de 5 volts 2^10 -1, donc une résolution de 4,88 millivolts pour faire basculer en fait le bit le moins significatif de 0 à 1. Il existe une option supplémentaire en fait pour modifier l'échelle. C’est ce que l'on appelle le changement de référence. C'est-à-dire que l’on n’est pas obligé de travailler sous 5 volts, sachant que notre signal par exemple va être compris entre 2 et 3 volts maximum. Alors, la sortie numérique, vous avez une linéarité qui est donnée comme ceci. Et en fait vous avez des paliers qui correspondent à la sortie numérisée, qui correspondent aussi à ce qu'on appelle la linéarité en fait de notre convertisseur.

L'essentiel d'Assembleur

Plongez-vous dans le langage bas niveau, nommé Assembleur. Abordez les notions de jeu d'instructions, de pipeline, de registres, de mode d’adressage, de compteur de programme, etc.

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Date de parution :26 sept. 2016

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