Composante
Polytech Grenoble - INP, UGA
Description
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
Heures d'enseignement
- FPGA / Prototyping on FPGA - CMCM4h
- FPGA / Prototyping on FPGA - TDTD10h
- FPGA / Prototyping on FPGA - TPTP12h
Pré-requis recommandés
- Cours "ALGORITHMIQUE ET PROGRAMMATION" (e2i3)
- Cours "MICROCONTRà”LEURS" (e2i3)
- Cours "ARCHITECTURE DES PROCESSEURS" (e2i5)
- Cours "VHDL" (e2i5)
Période
Semestre 10
Évaluation initiale / Session principale - Épreuves
Libellé | Nature de l'enseignement | Type d'évaluation | Nature de l'épreuve | Durée (en minutes) | Nombre d'épreuves | Coefficient de l'épreuve | Remarques |
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30/100 |
Bibliographie
- "1076-2008 - IEEE Standard VHDL Language Reference Manual" par IEEE
- "VHDLÂ : 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