Programmation et systèmes embarqués — Technologie 3e

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Le cours

1. Les systèmes embarqués

Un système embarqué est un petit ordinateur intégré dans un objet pour le piloter (une voiture, un lave-linge, un robot). On ne le voit pas, mais il exécute un programme qui commande l'objet.

Ces systèmes sont partout dans notre quotidien.

Exemple

Une machine à laver contient un système embarqué qui pilote ses cycles.

2. Programmer un comportement

Programmer un système, c'est lui donner une suite d'instructions pour qu'il réagisse à son environnement. On utilise des variables (qui stockent des valeurs), des boucles (pour répéter) et des conditions (« si… alors… sinon… »).

Le programme décrit précisément le comportement attendu.

Exemple

« SI le capteur détecte un obstacle, ALORS s'arrêter, SINON avancer ».

3. Des capteurs aux actionneurs

Le programme relie les capteurs (qui mesurent) et les actionneurs (qui agissent). Il lit les informations des capteurs, applique sa logique, puis commande les actionneurs. C'est ainsi qu'un robot évite un obstacle ou qu'un système règle une température.

Le programme est le « cerveau » qui coordonne tout.

Exemple

Un robot lit son capteur de distance, et son programme commande les moteurs pour éviter le mur.

4. Tester et améliorer un programme

Un programme se construit par essais : on l'écrit, on le teste sur l'objet, on observe les erreurs et on les corrige (le débogage). On améliore peu à peu le comportement jusqu'à obtenir le résultat voulu.

Programmer demande de la logique et de la persévérance.

Exemple

Si le robot heurte le mur, on corrige le programme et on teste à nouveau.

Pour approfondir ce chapitrefacultatif

Définitions clés

Système embarqué: Un petit ordinateur intégré dans un objet pour en piloter le fonctionnement (dans une voiture, un lave-linge, un robot…).
Programme: Une suite d'instructions qui décrit le comportement d'un objet ou d'un système.
Condition (si…alors…): Une instruction qui déclenche une action seulement si une condition est remplie.
Boucle: Une instruction qui répète un ensemble d'actions, éventuellement en continu.

Explications détaillées

Des ordinateurs cachés dans les objets

De nombreux objets contiennent un système embarqué : un microcontrôleur relié à des capteurs et à des actionneurs, piloté par un programme. C'est lui qui décide du comportement de l'objet.

Programmer un tel système, c'est écrire les règles : « quand ceci se produit, faire cela ». On y retrouve les capteurs (entrées), le traitement (le programme) et les actionneurs (sorties).

Conditions et boucles : la logique du programme

Deux outils sont essentiels : la condition (« si… alors… sinon… ») qui permet de prendre des décisions, et la boucle qui répète des actions.

Exemple : « répéter en continu : SI la température < 19 °C ALORS chauffer, SINON arrêter ». En combinant conditions et boucles, on obtient des comportements riches. Un programme se teste toujours, puis se corrige (débogage).

Méthode pas à pas

Écrire un programme avec condition et boucle

Identifier les capteurs (entrées) et les actionneurs (sorties).
Décrire la boucle : quelles actions se répètent ?
Écrire les conditions : si (capteur) … alors (actionneur) … sinon …
Tester le programme et corriger les erreurs (débogage).

Exemple corrigé pas à pas

Un système de chauffage embarqué

Programmer un système qui maintient une pièce à bonne température.

Entrée : capteur de température. Sortie : le chauffage.
Boucle : vérifier en permanence la température.
Condition : si température < 19 °C alors allumer le chauffage, sinon l'éteindre.
Tester avec différentes températures et corriger si besoin.

Erreurs fréquentes à éviter

Se tromper dans l'ordre des instructions.L'ordre est essentiel : changer l'ordre change le comportement du programme.
Oublier de tester et corriger le programme.Un programme comporte souvent des erreurs : tester et déboguer fait partie du travail.
Confondre capteur (entrée) et actionneur (sortie).Le capteur informe le programme ; l'actionneur exécute l'action décidée.

Pour aller plus loin

Le code, partout autour de nous

Les systèmes embarqués sont partout : voitures, électroménager, transports, objets médicaux, robots. Tous fonctionnent grâce à des programmes. Apprendre à programmer, même simplement, permet de comprendre le monde technologique qui nous entoure, et ouvre la porte à de nombreux métiers d'avenir.

Ce qu'il faut absolument retenir

Un système embarqué est un petit ordinateur intégré dans un objet pour le piloter (voiture, lave-linge, robot).
Programmer un comportement utilise des variables, des boucles et des conditions (« si… alors… sinon… »).
Le programme relie capteurs (mesurer) et actionneurs (agir) : il lit, décide, puis commande.
On construit un programme par essais : écrire, tester, corriger les erreurs (débogage), améliorer.
Le programme est le « cerveau » qui coordonne le fonctionnement de l'objet.

Vérifie ta compréhension

Exercice 1Qu'est-ce qu'un système embarqué ?

Exercice 2Que relie le programme d'un système embarqué ?

Exercice 3Comment appelle-t-on la correction des erreurs d'un programme ?

Exercice 4Un programme fonctionne presque toujours parfaitement dès la première écriture.

Exercice 5Écris une règle de programmation pour qu'un robot évite un obstacle.

Programme: Technologie, classe de Troisième. Programme officiel, ministère de l'Éducation nationale
Responsable éditorial: Nicolas, fondateur d'Achevia (méthode éditoriale)
Dernière vérification: août 2026
Relecture pédagogique: Elise Schneider, professeure agrégée (août 2026)

Une erreur, une imprécision, un écart avec le programme ? Signalez-le : les corrections de fond passent avant tout le reste.

Schéma récapitulatif du chapitre « Programmation et systèmes embarqués » : trois panneaux : « un ordinateur dans l'objet », « lire → décider → commander », « on construit par essais ». — Les trois idées du chapitre en un schéma : un ordinateur dans l'objet, lire → décider → commander, et on construit par essais.

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