SE4Binome2024-9
Pico-ordinateur
Lien GIT
https://gitea.plil.fr/ahouduss/pico_v2.git
Cahier des charges
L'objectif est de réaliser un pico-ordinateur. Pour cela, on a besoin d'une carte mère et de cartes filles.
Nous avons conçu trois cartes :
- Un shield qui combiné à l'arduino sert de carte mère temporaire afin d'avancer sur l'ordonnanceur.
- Une carte mère
- Une carte fille, ici la carte réseau.
Shield
Description
Réalisation du shield qui combiné à l'Arduino Uno sert de première carte mère.
- Alimentation : en mini USB B 5V puis abaissement à 3,3V pour les cartes filles à l'aide d'adaptateurs de niveaux logiques.
- Bouclier arduino uno et communication AVR-ISP.
- Mémoires : la mémoire de masse sera gérée par une carte SD et la mémoire vive par la puce mémoire AT45DB161D-SU.
- Connecteurs HE10 : pour connecter les cartes filles.
Hardware
Schématique et routage
Brasure
Dû à une erreur présente sur la schématique où l'on a inversé MISO et MISO_1 au niveau du releveur de niveau, quelques modifications se sont avérées nécessaires : ajout de fils, limage des pistes erronées et rajout de vernis.
Software
Test de la carte shield avec le programme usuel de clignotement des leds (rapide à coder en arduino).
Vérification fonctionnement carte SD
Malgré les vérifications de l'état de réalisation des soudures, du routage et des divers niveaux de tensions au multimètre, la carte SD n'est pas détecté par le programme arduino. Pour comprendre le problème, il faudrait passer en revue chaque signal à l'oscilloscope ce qui est chronophage. Il est donc plus judicieux de penser finir l'ordonnanceur sur la carte mère.
Ordonnanceur
Description
L'ordonnanceur permet à la carte mère d'allouer du temps processeur aux différentes cartes filles en suivant la méthode de partage round-robin.
Programmation
Plusieurs étapes sont nécessaires. Pour commencer :
- programmation du minuteur en lançant une interruption toutes les 20ms.
- sauvegarde et récupération du contexte d'exécution d'une tâche.
Carte mère
Description
Réalisation de la carte mère :
- Alimentation : en USB 5V puis abaissement à 3,3V pour les cartes filles à l'aide d'adaptateurs de niveaux logiques.
- Micro-contrôleur : ATMega16u2 afin d'être compatible avec l'USB. Utilisation de dfu-programmer
pour la programmation du microcontrôleur. On ajoutera un programmateur AVR-ISP afin d'intégrer le bootloader.
- Mémoires : la mémoire de masse sera gérée par une carte SD et la mémoire vive par la puce mémoire AT45DB161D-SU.
- Connecteurs HE10 : pour connecter les cartes filles.
Hardware
Schématique et routage
Brasure
Software
Carte réseau
Description
Réalisation de la carte réseau RNDIS :
- Micro-contrôleur : MicroAT90USB afin d'être suffisamment puissant. Utilisation de capacités de découplage : 3 de 100 nF et une de 4,7 µF en regardant d'autres schématiques utilisant le µc AT90USB.
- Leds : pour les futurs tests réseaux.
- AVR ISP
- Connecteur HE10 : pour connecter à la carte mère
- Port USB
Hardware
Schématique et routage
Brasure