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Programmer le comportement : diagramme d’états
Des états, des transitions, une boucle.
En bref
Un portail automatique ne « fait » pas une suite d’actions : il est dans un état — fermé, en ouverture, ouvert — et il en change quand un événement survient.
Un portail automatique ne « fait » pas une suite d’actions : il est dans un état — fermé, en ouverture, ouvert — et il en change quand un événement survient. Le diagramme d’états décrit exactement cela, et il se traduit presque ligne à ligne en programme.
Le vocabulaire du diagramme d’états (SysML)
| Élément | Ce qu’il représente | Écriture |
|---|---|---|
| État | Une situation stable du système | Un rectangle arrondi : « Ouvert » |
| Transition | Le passage d’un état à un autre | Une flèche |
| Événement | Ce qui déclenche la transition | « appui télécommande » |
| Condition de garde | Une condition qui doit être vraie | Entre crochets : [obstacle = faux] |
| Effet | Une action faite pendant la transition | Après une barre oblique : / allumer feu |
| État initial | Le point de départ | Un disque noir |
Dans un état, on peut préciser ce qui se fait à l’entrée (entry), pendant (do) et à la sortie (exit).
Une transition s’écrit : événement [garde] / effet. Aucun de ces trois éléments n’est obligatoire, mais une transition sans événement ni garde se franchit immédiatement.
Exemple : le portail automatique
| État de départ | Événement [garde] | État d’arrivée |
|---|---|---|
| Fermé | appui télécommande | Ouverture |
| Ouverture | fin de course haut atteinte | Ouvert |
| Ouvert | temporisation de 30 s écoulée | Fermeture |
| Fermeture | obstacle détecté | Ouverture |
| Fermeture | fin de course bas atteinte | Fermé |
La ligne « obstacle détecté » est une exigence de sécurité : elle se lit immédiatement sur le diagramme, ce qui permet de vérifier qu’elle n’a pas été oubliée.
Du diagramme au programme
Un microcontrôleur exécute une boucle infinie. À chaque tour :
- Lire les entrées (capteurs, boutons).
- Décider : selon l’état courant et les événements, changer d’état.
- Commander les sorties (moteur, voyant) selon l’état.
Chaque état devient un cas d’une structure de choix (« si état = Fermé alors… »), chaque transition un test.
Scrutation ou interruption
| Méthode | Principe | Quand l’utiliser |
|---|---|---|
| Scrutation | On lit l’entrée à chaque tour de boucle | Événements lents, programme simple |
| Interruption | Le matériel suspend le programme dès que l’événement survient | Événements brefs ou urgents : impulsions d’un codeur, arrêt d’urgence |
Un bouton mécanique « rebondit » : il envoie plusieurs impulsions en quelques millisecondes. Sans anti-rebond (logiciel ou matériel), un seul appui peut déclencher plusieurs transitions.
Teste-toi
6 questions pour vérifier
Touche une réponse : la correction s’affiche tout de suite.
1.Que représente un état dans un diagramme d’états ?
2.Comment s’écrit une condition de garde ?
3.Dans « appui [porte fermée] / allumer voyant », que désigne « allumer voyant » ?
4.Quelles sont les trois étapes d’un tour de boucle d’un programme embarqué ?
5.Quand utiliser une interruption plutôt que la scrutation ?
6.Un bouton mécanique peut produire plusieurs impulsions pour un seul appui.
0 / 6 questions
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La fiche de révision, sur une page
Tout « Le diagramme d’états » sur une seule page A4 illustrée : l’essentiel, les pièges et un mini-test. Elle se débloque dans l’app avec des gemmes — et ton compte gratuit en offre assez pour tes trois premières fiches.
