UTBM Département GESC
Automne 2006 Durée : 2 heures. Fascicule de TP autorisé.
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Examen IF40
I Système de commande de store électrique
Un système de commande de store électrique comprend un moto réducteur à courant continu (moteur associé à un réducteur 1/50ème), un pont en H à transistors, une alimentation continue fixe de 15 Volts, et un DSP contrôleur TMS320LF2407A cadencé à 40 MHz :
Les sorties PWM1 et 2 du DSP sont appliquées aux commandes des transistors par l'intermédiaire de circuits driver adaptés, dans l'ordre donné sur le schéma ci-dessus. Les ordres de commande du store sont donnés à l'aide de 4 boutons poussoirs reliés au port A du DSP de sorte à obtenir les possibilités suivantes :
- mise à 0 de IOPA0 : ouverture rapide (Umcc = 0.9*E) - mise à 0 de IOPA1 : ouverture lente (Umcc = 0.5*E) - mise à 0 de IOPA2 : fermeture lente (Umcc = -0.5*E) - mise à 0 de IOPA3 : fermeture rapide (Umcc = -0.9*E)
Les entrées IOPA0 à IOPA3 sont par défaut à 1, et l'appui sur aucun bouton poussoir ou sur plusieurs à la fois commande l'arrêt du moteur (Umcc = 0).
Un circuit de mesure du courant permet d'appliquer sur la voie 0 du CA/N du DSP, une tension Vi image du courant Imcc suivant la relation Vi = 1.65 + (0.5*Imcc). Le moteur doit être arrêté si la valeur du courant Imcc sort de la fourchette [-3A, +3A]. Ceci permet de détecter les butées mécaniques correspondant aux états complètement ouvert et complètement fermé du store.
Configuration
I.1 Ecrire en assembleur le sous-programme INITPORTA initialisant le port A.
I.2 Ecrire en assembleur le sous-programme INITADC initialisant le module ADC en mode start/stop et cascadé, pour permettre la conversion de la voie 0. Les conversions seront déclenchées logiciellement. La calibration et le test du module ADC ne sont pas effectués.
Le pont en H permet de piloter la tension Umcc de +E à –E en ajustant α, le rapport cyclique des signaux PWM. La fréquence PWM est de 20 kHz et les transistors requièrent un délai de sécurité (ou temps mort) de 1 µs.
I.3 Ecrire en assembleur le sous-programme INITEVA réalisant l'activation du module EVA et des broches PWM utilisées, et l'initialisation de signaux PWM asymétriques possédant une fréquence de 20 kHz et les délais de sécurité requis.
Commande du store
I.4 Tracer sur un même graphe les signaux PWM1, PWM2 et Umcc pour α = 3/4.
I.5 Indiquer quel registre permet de modifier le rapport cyclique α des signaux PWM.
I.6 Exprimer le contenu de ce registre en fonction de la tension aux bornes du moteur. Donner sa valeur pour les 4 cas suivants : Umcc=0.9*E, 0.5*E, -0.5*E et -0.9*E.
I.7 Indiquer quelles sont les conditions sur N, le résultat de conversion de Imcc, conduisant à l'arrêt du moteur (Imcc en dehors de l'intervalle [-3A, +3A]).
I.8 Donner l'organigramme du sous-programme TESTFIN qui réalise la conversion analogique numérique du courant Imcc et commande l'arrêt du moteur pendant une durée approximative de 5 secondes si Imcc est en dehors de l'intervalle [-3A, +3A].
I.9 Ecrire en assembleur le sous-programme TESTFIN.
Source continue E=15 Volts
PWM1
PWM2
PWM2
PWM1 MCC Umcc
Imcc
2
I.10 Donner l'organigramme du sous-programme ORDRE réalisant la lecture du port A puis la commande du moteur en fonction du bouton poussoir appuyé.
I.11 Ecrire en assembleur le sous-programme ORDRE.
I.12 Ecrire en assembleur le programme principal appelant les sous-programmes d'initialisation puis réalisant la commande du store avec détection des dépassements de courant permettant l'arrêt.
II Décodage d'adresses
On se propose d’étudier le décodage d’adresse du système à microprocesseur représenté ci- dessous. Seules les lignes d’adresses, de données et de sélection des boîtiers ont été représentées. A partir du contenu de l'EPROM de décodage U11 donné ci-dessous, compléter le document réponse.
Contenu de l'EPROM de décodage U11 en hexadécimal :
Ad Contenu 00 FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE 10 FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE FE 20 DF DF DF DF DF DF DF DF DF DF DF DF DF DF DF DF 30 DF DF DF DF DF DF DF DF DF DF DF DF DF DF DF DF 40 EF EF EF EF EF EF EF EF EF EF EF EF EF EF EF EF 50 EF EF EF EF EF EF EF EF EF EF EF EF EF EF EF EF 60 FD F7 7F FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF 70 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF 80 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF 90 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF A0 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF B0 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF C0 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF D0 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF E0 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF F0 FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
A6 A0
A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7
U1
A8 A10 A9 A11 A12 A13 A14 A15 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6
6809 D7 A7
A5 A2 A3
EPROM 2764 U2
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 S0 CS
A0 A1
A4
A8 A6
A9
A12 A11 A10
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
A7 A5 A2 A3 A1
A4
A8 A6
A9
A12 A11 A10 A0
A7 A5 A2 A3
RAM 6264 U3
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 S4 CS
A0 A1
A4
A8 A6
A9
A12 A11 A10
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
A7 A5 A2 A3 A1
A4
A8 A6
A9
A12 A11 A10 A0
A7 A5 A2 A3
RAM 6264 U4
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 S5 CS
A0 A1
A4
A8 A6
A9
A12 A11 A10
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
A7 A5 A2 A3 A1
A4
A8 A6
A9
A12 A11 A10 A0
A7 A5 A2 A3
EEPROM 2804 U5
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 S1 CS
A0 A1
A4
A8 A6
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
A7 A5 A2 A3 A1
A4
A8 A6 A0
A2 A3
VIA 6522 U6
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 S10 CS
A0 A1
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 A2 A3 A1 A0
PIA 6821 U7
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 S11 CS
A0 A1
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 A1 A0
A2
UART 8250 U8
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 S8 CS
A0 A1
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 A2 A1 A0
ACIA 6850 U9
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 S9 CS
A0
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 A0
A2
TIMER 6840 U10
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 S3 CS
A0 A1
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 A2 A1 A0 A5
A7
74LS138
& EN 0 1 2
3 4 5 6 7 0 1 2
U12
3/8 S8
S9 S10 S11 S12 S13 S14 S15 Vcc
GND
Bus d’adresses
Bus de données
A9
A14 A12
A15 A13 A10 A11
EEPROM U11
OE A8
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
A7 A5 A2 A3 A1
A4 A6 A0 GND
S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7
3
Document réponse
- mettre un 1 lorsqu’un niveau 1 du fil d’adresse permet la validation du composant - mettre un 0 lorsqu’un niveau 0 du fil d’adresse permet la validation du composant
- mettre un X lorsque le niveau du fil d’adresse est indifférent pour la validation du composant - mettre un • lorsque le fil d’adresse est connecté entre le microprocesseur et le composant.
- exprimer les adresses Min. et Max. en hexadécimal et les tailles en octets ou koctets. Barrer la case lorsque aucune valeur n’est à spécifier.
Zone occupée
Zone utile
(si ≠ zone occupée)
Zone de recouvrement
Adresse
Composant
A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 Ad.
Min
Ad.
Max
Ad.
Min
Ad.
Max
Ad.
Min
Ad.
Max
Taille occupée
Taille Utilisée
(si ≠)
U2 (EPROM) U3 (RAM) U4 (RAM) U5
(EEPROM) U6
(VIA) U7 (PIA) U8 (UART) U9 (ACIA) U10 (TIMER) NON AFFECTE
NOM : Prénom :
