Fiche de synthèse – Informatique embarquée

📖 Définitions essentielles

Système embarqué Système informatique intégré dans un objet, dédié à une tâche précise, miniaturisé, souvent soumis à des contraintes de temps réel. Capteur Mesure une grandeur physique et la convertit en signal numérique. Ex : thermomètre, GPS, caméra, accéléromètre Actionneur Reçoit un signal numérique et produit une action physique. Ex : moteur, LED, haut-parleur, écran IHM Interface Homme-Machine : permet à un humain d'interagir avec le système (entrées : boutons, écran tactile ; sorties : affichage, son). Objet connecté Objet embarqué qui communique via un réseau (Wi-Fi, Bluetooth, Internet). L'ensemble forme l'IoT (Internet of Things).

🔄 Fonctionnement d'un système embarqué

🌡️ Capteurmonde physique
→ numérique

→

🖥️ Micro-
processeurtraite
les données

→

⚙️ Actionneurnumérique
→ action

↕

🖱️ IHM — Interface Homme-Machineentrées (boutons) & sorties (écran)

Temps réel : le système doit répondre dans un délai garanti (ex : l'ABS freine en quelques millisecondes).
Boucle infinie : while True → le programme tourne en permanence pour surveiller capteurs et IHM.

🔬 La carte micro:bit — Composants

Composant	Type	Rôle
Thermomètre	Capteur	Mesure la température
Accéléromètre	Capteur	Mouvements, secousse, inclinaison
Boussole	Capteur	Orientation magnétique
Boutons A et B	IHM entrée	Interaction utilisateur
Matrice 5×5 LEDs	Actionneur IHM sortie	Affiche texte, chiffres, images
Haut-parleur (v2)	Actionneur	Émet des sons
Bluetooth / Radio	Communication	Échange avec d'autres appareils

💡 La matrice LED est à la fois actionneur (produit de la lumière) et IHM sortie (informe l'utilisateur). Un même composant peut jouer plusieurs rôles !

💻 Code MicroPython — À connaître

from microbit import *
import random

# Structure de base — boucle infinie
while True:
  # Lecture d'un capteur
  t = temperature()    # en °C

  # Boutons (IHM entrée)
  if button_a.was_pressed():
    display.scroll(str(t) + "C")
  elif button_b.was_pressed():
    display.show(Image.HAPPY)

  # Conditionner selon le capteur
  if t > 25:
    display.show(Image.ANGRY)
  else:
    display.show(Image.HAPPY)

  sleep(200)  # pause en millisecondes

⚠️ Écrire t = temperature() et non temperature = temperature() (conflit de nom !)
⚠️ Préférer was_pressed() à is_pressed() pour un appui unique.

🔒 Sûreté & Sécurité

Sûreté Safety : le système fonctionne sans erreur. Un bug peut être dangereux (avion, métro, voiture). Sécurité Security : le système résiste aux attaques informatiques. Botnet Réseau d'objets connectés piratés utilisés pour lancer des attaques (ex : Mirai 2016).

Utiliser des mots de passe par défaut = risque de piratage

Pas de mise à jour = failles non corrigées

Changer le mot de passe dès l'installation

Mettre à jour régulièrement le firmware

⚖️ Objets connectés — Pour & Contre

✅ Avantages	⚠️ Risques
Confort & contrôle à distance	Piratage & vol de données
Économies d'énergie	Dépendance au réseau
Sécurité améliorée (alarmes)	Collecte de données personnelles
Automatisation des tâches	Consommation électrique accrue
Suivi médical à distance	Obsolescence rapide

🕰️ Repères

Année	Événement
1967	Mission Apollo (guidage)
1971	1er microprocesseur Intel
1984	Airbus A320 (commandes électriques)
1998	Météor — métro sans conducteur
1999	Expression « IoT » inventée
2007	Arrivée du smartphone
2020	~50 milliards d'objets connectés