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Titre: Conception d’un processeur ultra basse consommation pour les noeuds de capteurs sans fil

Auteurs: Florent BERTHIER

Ecole: École Nationale Supérieure de Sciences Appliquées et de Technologie

Pages: 210

Résumé: Les challenges au niveau du noeud de capteurs sont multiples et s’effectuent à différents niveaux que ce soit technologiques, matériels, et logiciels. L’un des challenges est d’utiliser les technologies avancées pour réduire la surface des circuits et exploiter leur nouvelles possibilités pour réduire leurs consommations dynamiques et statiques, le tout devant être suffisamment flexible pour s’adapter à n’importe quelle application. Au niveau matériel, il faut déterminer des architectures là encore suffisamment flexibles pour être très peu consommatrices d’énergie mais aussi pour apporter toujours plus de services au sein du noeud. Le challenge s’effectue aussi au niveau de la gestion de la puissance qui doit être à une efficacité maximale à la fois pour générer de très faibles tensions et de très faibles courants pendant les phases de veille et de forts courants pendant les phases actives pour alimenter le microcontrôleur, les capteurs et les radios. Au niveau logiciel, les travaux se portent tout particulièrement sur la mise en place de protocoles radios très peu consommateur d’énergie ainsi qu’une sécurisation des données au sein du noeud. Le portage d’applications ainsi que la gestion des noeuds au cours du temps et leur maintenance est aussi un énorme challenge et est en partit possible grâce au développement de système d’exploitation pour noeud de capteurs (RTOS 2) utilisant que très peu de ressources du microcontrôleur. On peut citer parmi eux FreeRTOS ou encore ARM RTX. Cette thèse a pour objectif de réduire la consommation moyenne du microcontrôleur d’un noeud de capteurs sans fil par des procédés architecturaux et de conceptions en utilisant une technologie avancée. Elle va tenter de répondre aux questions suivantes : Est-ce qu’une architecture de microcontrôleur partitionnée entre un processeur de réveil et un processeur généraliste permet une réduction de sa consommation moyenne ? Est-ce que le processeur de réveil conçu en logique asynchrone sur des technologies avancées est efficace énergétiquement ?

PFE-Rapport de projet de fin d’étude 117

Téléchargement du fichier PDF du rapport PFE: Conception d’un processeur ultra basse consommation pour les noeuds de capteurs sans fil

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