4.3 Choix du matériel
La carte d'acquisition adoptée pour notre cas aura
pour mission de garantir l'émission d'un signal de test pour
vérifier la fonctionnalité du flag et des aiguilles du VOR et du
GLIDE, c'est-à-dire, pour s'assurer que l'instrument parvient avec
succès à détecter la direction de la station et à
assurer la réussite de l'atterrissage. Elle permettera également
la communication avec l'ordinateur qui constituera notre commande. On peut
choisir entre deux solutions : microcontrôleur ou
FPGA.
4.3.1 Microcontrôleurs :
Un microcontrôleur est une unité de traitement
de l'information de type microprocesseur contenant tous les composants d'un
système informatique. Il possède, d'une part, la puissance d'un
microprocesseur et présente, en d'autre part, un avantage
supplémentaire qui consiste à l'intégration de plusieurs
périphériques dans un même circuit tels que RAM, ROM,
périphériques E/S, convertisseurs A/N, en tenant compte aussi du
fonctionnement qui dépend du programme logé dans la
mémoire qui peut être modifié, à tout
moment.
Un microcontrôleur est composé
généralement de :
· Une unité centrale ou CPU (Central Processing
Unit) : qui exécute séquentiellement les instructions du
programme.
· Une mémoire Flash, cette mémoire a
la particularité de sauvegarder en permanence les informations qu'elle
contient, même en absence de tension.
· Une mémoire vive également
appelée RAM (Random Access Memory): pour sauvegarder temporairement des
informations (circuit alimenté). Le microcontrôleur utilise cette
mémoire pour stocker les variables temporaires ou faire des calculs
intermédiaires.
· Des ports entrées-sorties permettant de
dialoguer avec l'extérieur telle que l'acquisition de l'état des
capteurs, des interrupteurs ou le pilotage d'un relais, etc...
4.3.2 FPGA
Les circuits FPGAs (Field Programmable Gate Array)
permettent d'implémenter des systèmes numériques aussi
complexes, tout en ayant le grand avantage de pouvoir être
programmés électriquement. Ils sont principalement
composés d'un tableau d'éléments plus ou moins
complexes pouvant être configurés, ainsi que
d'un réseau complexe de connexions également configurables
(Figure 4-14).
Figure 4-14 : L'architecture
générale du FPGA.
La plupart des circuits de l'électronique moderne
sont programmés à partir d'un simple ordinateur directement sur
la carte où ils vont être utilisés, ce qui permet de
répondre à la fois aux critères de facilité de
stockage de l'information et de la rapidité. En cas d'erreur, ils sont
reprogrammables électriquement sans avoir à extraire le composant
de son environnement.
Pour ces raisons et vu la disponibilité de la carte
SPARTAN-3 au sein de la société ainsi que notre connaissance de
sa manipulation et de son langage de programmation (VHDL), ont
été des atouts qui nous on mené à la choisir comme
une interface de commande et d'acquisition de données.
4.4 La carte SPARTAN-3[3]
La carte SPARTAN-3 conçue pour l'apprentissage des
techniques de conception numérique. La présence de son FPGA
très largement dimensionné (près de 200K portes) et de ses
dispositifs de commandes et de visualisation divers. Figure 4-15 montre les
composants de la carte SPARTAN-3 avec leurs emplacements :
· Circuit XILLINX XC3S200 FPGA (1).
· Plate-forme flash 2 Mbits (XCF02S)
intégrée à la carte (2).
· Port VGA (3).
· Port série RS232 (4).
· Port PS/2 (5).
· 4 afficheurs 7 segments à LED (6).
· 8 interrupteurs (7) et 4 boutons-poussoirs
(8).
· 8 LED (9).
· Oscillateur 50MHz.
· 3 connecteurs d'extensions (10).
Figure 4-15: La carte
SPARTAN-3.
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