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Take car ! Big Brother is watching you ! [G.Orwell - 1984]

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Vincent SZYMANSKI
Institut Universitaire de Technologie de Saint-Etienne
Département Genie Electrique & Informatique Industrielle
28 avenue Léon Jouhaux
42023 SAINT-ETIENNE CEDEX 2
FRANCE

+33 04 77 46 34 01

Vous trouverez ici des documents sur des sujets aussi divers que l'informatique, l'électronique, la physique, le traitement du signal, la programmation, le génie électrique.

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1. Deuxième année

1.1. Situation d’Apprentissage par l’Expérience

1.2. ÉNERGIE

CONVERSION DE L’ÉNERGIE ÉLECTRIQUE : ENER3

cours
  • Illustration champs magnétiques tournants [à ouvrir avec Okular sous GNU/Linux et Acrobat Reader sous Windows ou OS X]
Correction du TD sur la machine synchrone
Travaux pratiques

ROTATION de TP BUT GEII

Binôme Séance 1 Séance 2 Séance 3 Séance 4 Séance 5 Séance 6
B1 TRI TRANS HACHS MS MAS HACH4OND
B2 TRI TRANS HACHS MS MAS HACH4OND
B3 TRANS HACHS TRI MAS HACH4OND MS
B4 TRANS HACHS TRI MAS HACH4OND MS
B5 HACHS TRI TRANS HACH4OND MS MAS
B6 HACHS TRI TRANS HACH4OND MS MAS
  • TRI : Circuits Tiphasés
  • TRANS : Transformateur Triphasé
  • HACHS : Hacheur Série
  • MS : Machine Synchrone
  • MAS : Machine Asynchrone
  • HACH4OND : Hacheur 4 Quandrants - Onduleur

ROTATION de TP BUT GEII CITISE

Binôme Séance 1 Séance 2 Séance 3 Séance 4
B1 HARM HACHS HACHQOND MLI
B2 HARM HACHS HACHQOND MLI
B3 HACHS HACHQOND HARM MLI
B4 HACHS HACHQOND HARM MLI
B5 HACHQOND HARM HACHS MLI
B6 HACHQOND HARM HACHS MLI
  • HARM : Etude de la pollution harmonique - Qualité de l'énergie
  • HACHS : Hacheur Série
  • HACH4OND : Hacheur 4 Quandrants - Onduleur
  • MLI : Commande MLI d'un Onduleur en Pont

ÉNERGIES RENOUVELABLES : ENER4

  • travaux dirigés
  • travaux pratiques

VARIATION ÉLECTRONIQUE DE VITESSE : PAPP SPE

  • Travaux pratiques :
    • Variateur Industriel
    • Variation de vitesse de la MCC
    • Variation de vitesse de la MAS à V/f=cte

1.3. COMPTABILITÉ ÉLECTROMAGNÉTIQUE

2. Troisième année

2.1. SYSTÈMES EMBARQUÉS

SYSTÈME D’EXPLOITATION EMBARQUÉ : LE CAS Linux

  • TP1 : Création : init, noyau, busybox & u-boot
    • Fichiers : l’archive Fichiersadxl345.7z contient les fichiers suivants : dans le répertoire qemu : fichier adxl345.c pour qemu
      • dans le répertoire devicedriver :
        • fichier Makefile pour construire le module du noyau adxl345.ko
        • fichier source adxl345.c pour le device driver pour le noyau
      • à la racine :
        • fichier source client.c application en user-space
  • TP2 : Buildroot
  • TP3 : Device driver
  • TP4 : Développement d’un écosystème GNU/Linux pour la Redpitaya

SYSTEMES EMBARQUÉS DE COMMUNICATION NUMÉRIQUE : RADIO LOGICIELLE

  • TP1 : Échantillonnage et repliement de spectre
  • TP2 : Décimation / Interpolation
  • TP3 : IQ – QPSK – FM et transmission
  • TP4 : Echanges de données
  • TP5 : Transmission d’informations sans fil : Émission & réception RF
  • TP Software Defined Radio : Radio Logicielle : TPSDR et les fichiers du TP
  • Fichiers pythons : fichiersgnuradio
  • Fichiers GNU Radio Companion pour le TP Final
  • morceau de musique au format .wav pour le test
TEXTES DE TP :
  • Programmation embarquée bare metal : TPBAREMETAL – fichiers : STMIOTfiles.7z
  • Programmation en C avancée pour l’embarqué
    • TP0 : Git : TPGIT
    • TP1 : Utilisation de gdb : TPGDB
    • TP2 : Utilisation de valgrind : TPVALGRIND
    • TP3 : Mécanismes multitâches : TPTHREADS
  • Conception d’un Système d’Exploitation GNU/Linux sur ARM Cortex A9
    • Doc pour la Redpitaya
    • TP sur carte ARM Cortex A9

INSTRUMENTATION & PHYSIQUE APPLIQUÉE

PHYSIQUE APPLIQUÉE 5 :
  • LANCEMENT DES VM SOUS LES PC SALLE E022
  • TP1 : Compteur : 01COMPTEUR + Fichiers.7z
  • TP2 : Liaison série RS 232 : 02-LIAISONSERIEUARTRS232
  • TP3 : Acquisition : 03-ACQUISITION
  • TP4 : LCD : 04-LCD
  • TP5 : Supervision avec Node-RED : 05-NODE-RED + ENPLUS
INSTRUMENTATION INTELLIGENTE

-Syllabus

  • Documents constructeur : -capteur thermocouple : ref RS : 896-8402 -capteur Pt100 : ref RS : 896-8406 -Application Note pour mesure Rtd

-Projet avec détection synchrone : Lockinsynchronousdtection.zip

Documents utiles

Le concept de prise de notes est essentiel à l’efficacité. Mon conseil est l’utilisation conjointe d’un cahier de suivi (ou cahier de laboratoire) et d’un (ou plusieurs) fichiers textes. Je vous présente ci-dessous 2 outils vous permettant ou aidant la rédaction de rapports :

Exemple de notebook (très rustique) pour démarrer utilisant jupyter-notebook : Exemple.ipynb Exemple de document org (réalisé avec emacs) en org-mode permettant l’efficacité « ultime » et la reproductibilité des données : example.org raccourci clavier C-c C-e l o export latex pdflatex raccourci clavier C-c C-v C-b : exécution de tous les parties #+ raccourci clavier C-c C-x C-v : pour afficher les images (ou actualiser celles-ci)

3. Qui suis-je ?

3.1. Présentation

Enseignant dans le domaine de la physique appliquée et du génie électrique.

Actuellement mon travail scientifique et technique est axé sur de la récupération de signaux radio-fréquences satellites, du beamforming avec DOA, particulièrement sur l'aspect traitement du signal RF.

Mes compétences sont l´étude et la conception des systèmes embarqués ainsi que tout leur écosystème :

  • bare metal :PSoC de Cypress, STM32
  • les systèmes reconfigurables : Zynq Xilinx
  • le traitement du signal : Analyse spectrale, temps-fréquence, détection de motifs, filtrage adaptatif.
  • systèmes de communication radiofréquences : Software Defined Radio, GNU Radio
  • la Compatibilité Électromagnétique : conception et caractérisation. Normes NF 61000-4-XX et NF EN 550XX conduit et rayonné
  • Instrumentation intelligente : Conditionnement/Intégration de capteurs, acquisition de données, régulation
  • IoT : réseau TCP/IP - sockets - UART - I²C - SPI - LoRa / LoRaWAN, meshtastic Gaulix, reticulum
  • déveveloppement frontend : Python, Tk, Qt
  • développement backend C, C++, Rust, Python, assembleur ARM et x86
    • conception de systèmes embarqués Linux (user & kernel space) à partir de yocto ou buildroot, drivers
    • les systèmes à énergies renouvelables (photovoltaïques et éoliens) et l'électronique de puissance

Pratique de l'anglais écrit et oral

3.2. Expérience

  • depuis 2008 : Professeur agrégé au département Génie Électrique & Informatique Industrielle de l'IUT de Saint-Étienne Directeur des études 2e année de 2010 à 2019 Enseignement :
    • Systèmes radiofréquences- radio logicielle
    • Systèmes électroniques embarqués
    • Électronique de puissance, Énergies renouvelables,
  • depuis 2010 : Enseignant à l'École des Mines de Saint-Étienne
    • Traitement des signaux aléatoires
    • Électronique numérique

3.3. Compétences

  • Informatique : GNU/Linux, C/C++, Python, RUST
  • \LaTeX
  • OS : réalisation d'OS GNU/Linux avec Yocto ou Buildroot - émulation avec qemu
  • Bonne connaissance de l'OS GNU/Linux

3.4. Formation

  • 2004-2005 : École Normale Supérieure de Cachan (Paris Saclay) - Département EEA - section Physique Appliquée
    • Agrégation de Sciences Physiques option physique appliquée
  • 2000-2003 : Institut National des Sciences Appliquées - Département Génie Électrique
  • 1998-2000 : Institut Universitaire de Technologie de Saint-Etienne - Département Mesures Physiques D.U.T Mesures Physiques option Techniques Instrumentales

4. BUT

5. Conversion de l'Énergie

5.2. Variation de vitesse de motorisations alternatives

Les commandes des 2 systèmes proposés ci-dessous sont basées sur l'utilisation de composants PSoC de Cypress\(^{TM}\).

Conception de la commande de variateurs pour machines à courant continu

Conception d'une commande en U/f : Commande en U/f

6. Systèmes embarqués

6.1. Programmation en C

Vous avez des difficultés avec les pointeurs en langage C… vous pensez au contraire avoir tout compris les concernant. Voici un exemple simple permettant de faire le point rapidement sur cette notion : fonction avec passage par adresse

6.2. Bare Metal sur STM32

6.3. Systèmes embarqués GNU/linux

La mise en oeuvre s'effectue à partir :

  • soit d'un OS GNU/Linux debian natif
  • d'une machine vituelle GNU/Linux debian et de VirtualBox

6.4. Systèmes embarqués PSoC

Les PSoC de Cypress sont bien plus que des microcontrôeurs, ils sont des écosystèmes électroniques mixtes reconfigurables.

Cypress.png Quelques notes pour démarrer

6.5. Systèmes embarqués Zynq

La Red Pitaya est une carte électronique, à base de FPGA Zynq7 avec de nombreux composants tels que deux processeurs ARM Cortes A9, des Convertisseurs Analogiques Numériques (ADC), des Convertisseurs Numériques Analogiques (DAC), USB, LAN, etc. La Red Pitaya est similaire à l'Arduino ou Raspberry Pi avec une communauté de nombreux passionnés et la croissance des matériels open-source. Ce qui rend Red Pitaya particulièrement intéressante, ce sont les deux ADC rapides, deux DAC rapides et surtout la logique programmable ou FPGA (Field Programmable Gate Array). Avec un FPGA sur puce, la carte Red Pitaya peut être utilisé pour le calcul haute performance, le système de mesure de pointe, le traitement du signal et bien plus encore. Ayant à la fois un système de traitement basé sur linux et une logique programmable Red Pitaya est une carte idéale pour l'introduction à la programmation FPGA et finalement pour la construction de puissants projets professionnels et non professionnels tels que radar, systèmes radio, analyseur de réseau vectoriel, etc.

6.6. Science des données - Data Science

J'utilise org-mode de l'éditeur de texte emacs Pour les calculs numériques j'utilise python 3.X avec les notebooks Jupyter

6.7. Electronique

7. Traitement Numérique du Signal

8. GNU/Linux

L’utilisation de linux pour un étudiant informaticien ou électronicien est une évidence. Ce chapitre s’adresse à ceux qui ne seraient pas encore à jour ou convaincus par cet état de fait.

On s’aperçoit assez vite qu’on peut faire la même chose sur windows et linux, à l’exception de quelques logiciels spécialisés. D’ailleurs on retrouve bon nombre de logiciels présents sur windows (es : libreoffice, scilab, inkscape, etc…) De toutes façons il sera toujours possible de garder Windows sur sa machine ( en double boot ou virtualisation).

L’utilisation de linux au quotidien est un prérequis nécessaire pour tout ce qui touche au linux embarqué.

Liste non exhaustive de logiciels indispensables :

logiciel Fonction
emacs le "meilleur" éditeur de texte du monde ;-)
Inkscape Graphisme (cf Inkscape )
Scilab Logiciel de calcul (équivalent matlab-simulink)
Octave Equivalent matlab (pas de schémas blocs mais syntaxe identique)
Geany Editeur de texte avec coloration syntaxique du code (#notepad++)
Gedit Un autre éditeur de texte plus rutique
Mozilla Firefox Installé généralement par défaut
Chromium browser (# google chrome) Toujours bon d’avoir plusieurs navigateurs
vlc média player Pour lire toutes les vidéos
Eclipse attention plusieurs versions existent, par défaut pour java
gpodder Pour gérer les podcasts.
audacity enregistreur et éditeur audio.
brasero gravure dvd.
Filezilla Client FTP
AMC (Auto-Multiple-Choice) Générateur de QCMs avec correction automatique.
gtkterm / minicom / picocom Terminal pour liaison série
calibre convertisseur de format pour livre numérique (kindle)
Kile Editeur Latex
Okular affichage PDFs
xournal Annoter des PDFs
pdfconcat assemblage de PDFs
thunderbird Messagerie + Agenda (synchronisable avec google agenda) ( sudo apt install xul-ext-lightning )
Libreoffice Suite bureautique (tableur / traitement de texte)

Extensions

extension fonctionnalité
pdf  
   

8.1. Distribution

Le premier choix cornélien est le celui de la distribution. Mais laquelle choisir :

  • Debian : se décline en 3 versions : stable, testing et sid
  • Arch : rolling release
  • Kali : rolling release -> ethical hacking
  • Void : rolling release
  • Alpine : distribution
  • AlmaLinux : pour les utilisateurs de RedHat et CentOS
  • YunoHost : distribution basée sur debian pour l'autohébergement

    Je vous conseille Debian stable qui est très stable et mon choix depuis plus de 25 ans !

8.2. Installation

Certaines marques rendent l’installation de linux plus compliquée, par exemple Lenovo. D’autres marques sont à éviter tout court : Acer, Packard Bell. J’ai eu de bonnes expériences avec : Asus, Dell, Toshiba, HP.

Je rappelle simplement les grandes étapes pour installer Linux. Se reporter par ailleurs aux différents tutoriels présents sur internet.

créer une clé live-usb, par exemple avec le logiciel http://www.linuxliveusb.com ou alors image ISO sur DVD Insérer la clé live usb Démarrer la machine en appuyant sur F[i] booter sur la clé

Cas du dual boot avec Windows :

Enlever le secure boot ( dans le boot setup ) Enlever le fast startup dans windows réduire la partition windows

j’ai du effectuer l’opération suivante pour un disque dur ssd : Dans windows, demander un boot sans échec :

ouvrir cmd ( powershell ) en tant qu’administrateur :

C:\Windows\system32>bcdedit /set {default} bootmenupolicy legacy L’opération a réussi.

Rebooter [ dans le boot setup ] : System configuration -> SATA operations : cocher AHCI au lieu de RAID Une fois dans windows, installer les drivers AHCI.

Pour voir la partition windows depuis linux, j’ai du également enlever bitlocker sous windows :

ouvrir cmd ( powershell ) en tant qu’administrateur :

Disable-BitLocker -MountPoint "<drive letter>:"

9. Électromagnétisme

9.1. Compatibilité Électromagnétique

9.2. One Lab - gmsh

9.3. FEMM

Utilisation du logiciel FEMM pour la modélisation de machine électrique

10. Divers

gnu.png

debian.png

  • Emacs : mon fichier .emacs avec la configuration pour org-mode .emacs
  • pour jupyter : $ export XDG\RUNTIMEDIR=""
  • Programmes & Logiciels : Une liste de programmes et logiciels utiles pour le scientifique
  • Bibliographie : Quelques lectures utile pour le scientifique

CV

11. Loisirs

11.1. Jazz

Pratique du saxophone Jazz,

11.2. Musique classique hindoustanie

Dhrupad

Rudra Veena

Je suis un joueur de rudra veena, je débute sur cet instrument mythique de l'Inde ancienne. Sur cet instrument, on joue un style appelé Dhrupad.

Surbahar
Sursringar
Vichitra Veena

Khyal

Vichitra Veena
Sitar

11.3. Lectures

Date: automne 2020

Auteur: Vincent SZYMANSKI

Created: 2026-09-28 lun. 13:13

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