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Fondations embarquées

Toute architecture IoT est contrainte par le matériel — comprendre ces contraintes avant d'écrire une seule ligne de code est la marque du professionnel.


Concevoir un système IoT industriel, c'est d'abord accepter une réalité physique : les nœuds qui collectent, traitent et transmettent les données sont soumis à des contraintes radicalement différentes de celles d'un serveur en datacenter. Quelques dizaines de kilooctets de RAM, une batterie de 1 000 mAh censée tenir deux ans, un processeur cadencé à 80 MHz — et pourtant il faut garantir la fiabilité, la sécurité et l'interopérabilité.

Ce chapitre pose les fondations. On y découvre les contraintes fondamentales qui pèsent sur tout système embarqué, les familles de processeurs et leurs compromis, les modèles d'exécution (bare-metal, RTOS, Linux embarqué), le rôle du FPGA dans les architectures IoT haute performance, la gestion de l'énergie de bout en bout, et les réalités industrielles du cycle de vie matériel. La synthèse finale montre comment ces contraintes matérielles dictent directement les choix logiciels : protocoles, bibliothèques, stratégies de communication.

Ces fondations sont transversales à l'ensemble du parcours : on y reviendra constamment dans les sections suivantes, de la sélection de plateforme au déploiement de firmware signé.

UE couvertes : ELE101 (composants électroniques), ELE103 (traitement du signal analogique), ELE102 (signal numérique), ELE119 (DSP et architectures reconfigurables)

Parcours

# Chapitre Contenu
01 Contraintes des systèmes embarqués Mémoire, énergie, temps réel, coût
02 Architectures processeur ARM Cortex-M/A, RISC-V, jeux d'instructions
03 Bare-metal, RTOS et Linux embarqué Modèles d'exécution, déterminisme, écosystèmes
04 FPGA et logique reconfigurable Architecture FPGA, SoC FPGA, cas d'usage IoT
05 Gestion de l'énergie Modes veille, harvesting, dimensionnement batterie
06 Cycle de vie matériel Obsolescence, certifications, MTBF, production
07 Impact sur l'architecture logicielle Footprint, latence, connectivité intermittente