SE4Binome2023-7

GIT

https://archives.plil.fr/lwijsman/PICO_lwijsman_apalifer

Ordonnanceur

Matériel

Shield soudé et câbles HE10

Le premier objectif était de réaliser la partie matériel de notre projet.

Un premier TP pratique nous a permis de réaliser différents composants qui allaient nous servir par la suite pour le bon fonctionnement de notre pico-ordinateur.

Nous avons ainsi pu réaliser les composants suivant :

• Réalisation des cables de liaison HE10 carte-mère/carte-fille avec des cables plats ruban 8 broches et des connecteurs HE10 femelles.

• Réalisation du shield : soudure du Lecteur SD, des LEDs et résistances, et des ports HE10 males

Programmation de l'ordonnanceur

Pour l'ordonnanceur, nous avons commencé par réaliser la fonction d'interruption qui se déclenche toutes les 20ms. Ensuite, nous avons créé 3 processus distincts afin de tester le bon fonctionnement de notre ordonnanceur.

void scheduler() {
 
  // Choisi la tâche suivante à exécuter en tournant en boucle
  currentTask = (currentTask + 1) % NUM_TASKS;

}

Le processus 2 allume et éteind une LED toutes les 500ms, le processus 0 réalise la même opération sur une LED différente toutes les 1000ms, et le troisième processus ne fait rien pour notre démonstration.

// Définition des tâches
void task0() {
  // Code de la tâche 0
  Output_setHigh(&PORTB, PB5);
  while (1)
  {
    _delay_ms(1000);
    Output_flip(&PORTB, PB5);
  }
}

void task2() {
  //Code de la tâche 2
  Output_setHigh(&PORTD, PD7);
  while (1)
  {
    _delay_ms(500);
    Output_flip(&PORTD, PD7);
  }
}

En implantant le programme sur la carte + shield, on constate que le programme fonctionne correctement, c'est-à-dire que chacune des deux LEDs clignotent à son rythme et les deux processus de gestion des LEDs fonctionnent simultanément.

Deux LEDs clignotent indépendamment

Le programme détaillé de notre ordonnanceur est disponible sur git.

Carte électronique numerique

Carte fille écran LCD

Référence écran : sparkfun ADM1602k-NSW-FBS

Schematic :

Carte écran schematic

La première étape de notre projet consistait à la réalisation du schematic sous KiCad de notre carte écran. Afin de réaliser le schéma du routage et pour que l'écran soit correctement connecté nous nous sommes référés à la documentation de l'écran afin de relier chacune des broches du connecteur aux labels correspondants. Vous trouverez ci-contre le schematic et les composants de la carte.

Plus spécifiquement, cette carte possède :

• un microcontroleur atmega328p
• un connecteur HE10 permettant de la relier à la carte mère
• un AVR ISP permettant la programmation de la carte
• des LEDs
• un connecteur 1x16 broches permettant la connexion avec l'écran

Une fois le schematic réalisé et après vérification, nous avons pu commencer à effectuer le routage de notre carte.

Carte fille ecran LCD

Après le point d'avancement avec les professeurs, nous nous sommes aperçus que nous n'avions pas correctement effectué le pinout de l'Atmega328p et que les ports MOSI, MISO et CLK n'étaient pas aux bons endroits. Nous avons donc su adapter notre carte afin qu'elle puisse être programmée.

Nous avons donc corrigé le schematic afin qu'il puisse illustré correctement le fonctionnement de la carte.

Routage final

Routage initial

Routage :

Pour le routage, nous avons également utilisé le logiciel KiCad. Vous trouverez ci-contre l'image correspondante à ce dernier.

Nous avons aussi du adapter notre routage pour qu'il corresponde avec notre carte une fois nos erreurs corrigées.

Soudures et programmation :

Après réception de la carte PCB, nous avons réalisé la soudure des composants sur la carte. Nous avons ainsi pu tenter de programmer la carte avec l'arduino en tant qu'ISP, mais nous avons une erreur. Egalement, après un test en programmant directement la carte avec un programme simple en C et un makefile adapté, nous en sommes arrivés à la conclusion que notre carte était défaillante.

Comme nous n'arrivions pas à programmer la carte, nous avons premièrement eu quelques doutes concernant la soudure du quartz, nous avons donc choisi de le remplacer mais cela n'a pas résolu le problème.

Blink carte fille

Comme nous l'avons évoqué précedemment, les connexions de l'AVR ISP était finalement en cause, nous avions inversé SCK, MISO et MOSI. Nous avons donc réussi à corriger le problème directement en cablant sur la carte. Nous avons donc implémenté un programme pour tester le clignotement d'une LED. La carte fonctionne.

Nous avons soudée le reste des composants (potentiometre et conneteurs.

L'écran ne se comporte pas comme prevu.

L'ecran ne se comporte pas comme prevu en effet en essayant d'afficher hello world il y a un simple caractere qui s'affiche. (ici 0).

Apres avoir debugé la carte on voit que un des concteurs de l'ecran n'etait pas relié a la masse. apres avoir corigé, lecran est alimenté correctement

Ecran alumé