Chaîne d’Information

Un produit intelligent comporte un système embarqué. Le système embarqué comprend tous les composants de la chaîne d’information du produit. Un système embarqué doit :

  • prendre le moins de place possible ;
  • être fiable ;
  • être peu consommateur en énergie.

Carte-mère

Un système embarqué est construit à partir d’une carte-mère, qui est une carte électronique. La carte-mère est reliée à des capteurs et des interfaces de pilotage des actionneurs, qui sont répartis dans le produit et qui font aussi partie du système embarqué. Sur la carte-mère, on trouve notamment :

  • un microcontrôleur ou un microprocesseur qui est la pièce centrale de la carte-mère ;
  • des capteurs et modules intégrés à la carte-mère (module WiFi, module Bluetooth, module micro-SD, etc.) ;
  • des composants de test, comme des LED et des boutons ;
  • un dispositif d’alimentation, parfois autonome ;
  • une horloge externe, qui sert à donner le rythme au système embarqué.

Microcontrôleurs

Un microcontrôleur est une puce électronique intelligente. Elle peut recevoir un programme informatique, écrit avec un langage de programmation.

Un microcontrôleur comporte plusieurs éléments miniaturisés, dont notamment :

  • un processeur pour traiter les données (calculs, tests) ;
  • de la mémoire vive pour stocker des données temporaires, comme les variables d’un programme informatique ;
  • de la mémoire morte pour stocker des données sur le long terme, comme le programme informatique du produit ;
  • des interfaces d’entrées-sorties pour interagir avec les autres composants du produit.

Capteurs

Il existe trois types de capteurs :

  • les détecteurs ;
  • les capteurs analogiques ;
  • les codeurs, aussi nommés capteurs numériques.

Les détecteurs produisent un signal logique et sont directement connectable au microcontrôleur.

Les capteurs analogiques produisent un signal analogique qui doit être numérisé par un CAN (convertisseur analogique-numérique) avant d’être utilisable par le microcontrôleur.

Les codeurs produisent un signal logique codé, qu’on appelle aussi signal numérique, qui est directement utilisable par le microcontrôleur.

Carte de Développement

Une carte de développement est une carte électronique qui permet de rapidement tester des montages et programmes. Elle comporte un microcontrôleur ou un microprocesseur. Elle peut servir de carte-mère lors du prototypage d’un produit.

Les cartes de développement les plus courantes sont :

  • les cartes Arduino, basées sur un microcontrôleur et programmables en C++ ;
  • les cartes Raspberry Pi, basées sur un microprocesseur et programmables en Python.