FPGA / Prototyping on FPGA

Diplômes intégrant cet élément pédagogique :

Descriptif

Ce cours introduit le prototypage sur FPGA. Il repose essentiellement sur la réalisation d'un système embarqué complet à  base d'un processeur RISC (MIPS ou RISC-V) capable d'exécuter une partie ou l'intégralité du jeu d'instructions.

À l'issue de cet enseignement, l'étudiant sera capable de :
  - Maîtriser l'architecture d'un processeur RISC 32 bits (MIPS ou RISC-V)
  - Comprendre les principes de l'affichage sur un écran VGA
  - Simuler et synthétiser l'architecture du système embarqué à  l'aide des outils Xilinx

 

1. Introduction aux circuits programmables FPGA :
  - Exemple d'une architecture FPGA
  - Flot de conception FPGA

2. Projet intégrateur :
  - Réalisation d'une mire TV en VHDL et son affichage sur un écran VGA
  - Mise en œuvre des instructions 32 bits du processeur (MIPS or RISC-V)
  - Validation des instructions par simulation et test sur la carte de prototypage
 - Écriture, simulation et synthèse de programmes de test : compteur sur led, chenillard minimaliste sur led, chenillard à  rotation de motif, multiplication Égyptienne
  - Pilotage d'un afficheur 7 segments
  - Implantation d'un mécanisme d'interruption
  - Application de jeu MIPS invider

Pré-requis

- Cours "ALGORITHMIQUE ET PROGRAMMATION" (e2i3)
- Cours "MICROCONTRà”LEURS" (e2i3)
- Cours "ARCHITECTURE DES PROCESSEURS" (e2i5)
- Cours "VHDL" (e2i5)

Bibliographie

- "1076-2008 - IEEE Standard VHDL Language Reference Manual" par IEEE

- "VHDL : Programming by Example" 4th Edition, par Douglas L. Perry

- "Computer Organization and Design -  The Hardware/Software Interface" (RISC-V Edition), par David A. Patterson e

Informations complémentaires

Lieu(x) : Grenoble - Saint-Martin d'Hères
Langue(s) : Francais