L2
Le langage C pour les microcontrôleurs embarqués
Apprendre à programmer un microcontrôleur (en particulier ceux à base de Cortex-M)
Objectifs
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- Un support de cours pratique avec de la place pour prendre des notes
- Du code d'exemple, des exercices et leurs corrigés
- Une carte STM32F2 (Cortex-M3) pour les exercices
- Un PC pour deux stagiaires avec l'IDE gratuit System Workbench for STM32 pour flasher et déboguer les applications
- Connaissance de base du langage C (ou d'un autre langage de bas niveau)
- Connaissance de l'arithmétique binaire
- La connaissance de la philosophie des processeurs embarqués est recommandée
- Tout ingénieur ou technicien en systèmes embarqués possédant les prérequis ci-dessus.
- Les prérequis sont vérifiés avant l'entrée en formation, sur la base des prérequis publiés sur cette fiche.
- Pendant la formation, les acquis sont évalués en continu : quiz de fin de séquence et observation directe du formateur.
- À l'issue de la formation, chaque participant reçoit une attestation de fin de formation.
Plan du cours
- Utiliser la compilation croisée
- Rôle du compilateur, de l'assembleur et du linker
- Structure d'un programme source C
- Le préprocesseur
- Instructions #define, #include
- Écrire des macros avec précaution
- Écrire des fichiers d'en-tête avec précaution
- Passer en revue les différentes sections d'un fichier objet
- Inclusion de bibliothèques
- Fichier de démarrage
- Options du compilateur GCC
- Configurer le linker pour placer le code et les données en mémoire, exécuter du code depuis la RAM
- Makefile
- Créer un projet de zéro
- Sonde de débogage
- Communiquer avec la cible
- Fenêtres du débogueur : source (C et désassemblage), mémoire, pile, variables, registres
- Points d'arrêt
- Classe de stockage des variables (static, automatic, register et extern) avec leur emplacement et leur durée de vie
- Déclaration de variables locales et globales
- Types scalaires (char, halfword, int, float et double)
- Constantes
- Chaînes de caractères
- Conversion de type, transtypage
- L'attribut volatile
- Les opérateurs du C (logiques, arithmétiques et relationnels)
- Priorité des opérateurs
- La structure if/else
- La structure switch/case
- Les boucles while, do/while et for
- Les instructions break, continue et goto
- Définition d'un pointeur
- Initialisation d'un pointeur, accès par pointeur, opérations sur les pointeurs
- Pointeur constant et pointeur volatile
- L'attribut restrict
- Tableaux à une et à plusieurs dimensions
- Initialisation d'un tableau, accès à un tableau, opérations sur les tableaux
- Tableau de pointeurs
- Déclaration d'une variable de type structure
- Déclaration d'un pointeur sur une structure
- Accès aux champs d'une structure
- Padding, directive de compilation #pragma pack
- Formats big et little endian
- Déclaration d'une structure à champs de bits
- Modéliser un registre de périphérique
- Tableau de structures
- Le type typedef
- Le type enum
- Déclaration d'une union
- Initialisation et manipulation d'une union
- Prototype de fonction (arguments, valeur de retour)
- Définition et déclaration d'une fonction
- Visibilité d'une fonction
- Pointeur de fonction
- Appel de fonction
- Passage de paramètres
- Fonctionnement de la pile
- Stack frame, pile d'appels
- La récursivité et la pile
- Macro ou fonction
- Pipeline et branchement
- Inlining de fonction
- Interfacer le C et l'assembleur
- La bibliothèque stdio
- Les fonctions getchar et putchar
- La fonction memcpy
- Les fonctions printf et scanf
- Revue des fonctions d'accès aux fichiers
- Programmer des FIFO
- Programmer des listes chaînées (simples et doubles)
- Fonctions d'allocation dynamique : fonctions malloc et free
- L'opérateur sizeof
- Allocation dynamique de mémoire et allocation statique
- Pile et tas
- Présentation des algorithmes de gestion mémoire
- Buddy System
- Best fit / First Fit
- Gestion par pools
- Erreurs de gestion mémoire
- Programmation des périphériques
- Accès aux registres de périphériques et accès mémoire
- Signé ou non signé
- Latence mémoire
- Cache
- Synchronisation
- Nécessité des interruptions dans un contexte embarqué
- Interruptions déclenchées sur niveau et sur impulsion
- Acquittement des interruptions
- Écriture d'un gestionnaire d'interruption
- Table des vecteurs
- Installation d'un vecteur
- Présentation de l'architecture V7-M
- Architecture Harvard, bus I-Code, D-Code et System
- Registres (deux pointeurs de pile)
- États
- Les différents modes d'exécution et niveaux de privilège
- System Control Block
- Timer Systick
- Alignement et boutisme
- La bibliothèque CMSIS
- Présentation du mécanisme d'exception / interruption
- Table des vecteurs
- Présentation de l'entrée et du retour d'interruption
- Tail-Chaining
- Préemption (imbrication)
- Contrôleur d'interruptions intégré NVIC
- Gestion de la priorité des exceptions
- Présentation de l'interface de débogage
- Clarification de la séquence de démarrage
- Optimisations du compilateur
- Mélanger C et assembleur
- AAPCS
- Inlining de fonction
- Accès non alignés, padding
- Problèmes liés aux données locales et globales, alignement, structures
- Architecture à base de cœur ARM
- Description de l'architecture du SoC STM32F407X
- Clarification des chemins internes de données et d'instructions : Bus Matrix, interconnexion AHB-lite, bus périphériques, ponts AHB vers APB, DMA
- Organisation de la mémoire
- Interface de lecture de la mémoire Flash
- Accélérateur mémoire temps réel adaptatif, file de préchargement d'instructions et cache de branchement
- Effacement par secteur et effacement total
- SRAM internes
- Accès concurrents aux blocs de 112 Ko et 16 Ko
- Cartographie du SoC
- Méthodes de programmation de la Flash
- Configuration du démarrage
- Présentation de l'alimentation, du reset et des horloges
- Présentation du DMA
- Présentation de l'UART
Plus d'information
Pour vous enregistrer ou pour toute information supplémentaire, contactez nous par email à l'adresse info@ac6-formation.com.
Les inscriptions aux sessions de formation sont acceptées jusqu'à une semaine avant le début de la formation. Pour une inscription plus tardive nous consulter
Vous pouvez aussi remplir et nous envoyer le bulletin d'inscription
Ce cours peut être dispensé dans notre centre de formation près de Paris ou dans vos locaux, en France ou dans le monde entier.
Les sessions inter-entreprises programmées sont ouvertes dès deux inscrits. Sous condition d'un dossier complet, les inscriptions sont acceptées jusqu'à une semaine avant le début de la formation.
Dernière mise à jour du plan de cours : 2 juillet 2026
L'inscription à nos formations est soumise à nos Conditions Générales de Vente
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