1. PROJET DE FIN D’ETUDE
Filière : SCIENCES DE LA MATIERE PHYSIQUE
(SMP)
SEMESTRE 6
Le processeur FPGA
ROYAUME DU MAROC
UNIVERSITE MOHAMMED V-AGDAL
FACULTE DES SCIENCES
DEPARTEMENT DE PHYSIQUE
Réalisé par:
KIBOU Hassan
Encadrants:
Mr: OUADOU Mohamed
Mr: BISENGAR Ahmed
2. Recherche et bibliographie.
La conception des circuits intégrés complexes.
L’étude et l’exploitation de VHDL pour la description
des circuits numériques.
Simulation sur la carte FPGA de l’affichage d’une image.
Les Objectifs
3. PLAN
Les circuits FPGA Réalisé par: KIBOU Hassan Encadrants: Mr: OUADOU Mohamed & Mr: BISENGAR Ahmed
1)Introduction
2)La classification des circuits logiques
3)Les circuits FPGA
4)Le langage de spécification matériel : VHDL
5)Le flot de conception
6)La programmation de FPGA pour le traitement
d’images
7)Les Outils de développement
8)Application sur plateforme XILINX ISE 9.2I
9)Les dispositif utiliser dans la simulation de
l’affichage d’une image
10)La Conclusion
4. Il y a deux types de processeurs: processeurs
généralistes et les processeurs spécialisés
1)Introduction
Les
processeurs
Les
processeurs
généralistes
Les
processeurs
spécialisés
Les circuits FPGA Réalisé par: KIBOU Hassan Encadrants: Mr: OUADOU Mohamed & Mr: BISENGAR Ahmed
Intel
Motorola
DSPFPGA
5. 2)La classification des circuits Logiques
Circuits
Logiques
Circuits
programmables
Logique
standard
CPLD
PLD
PAL FPGA
Les circuits FPGA Réalisé par: KIBOU Hassan Encadrants: Mr: OUADOU Mohamed & Mr: BISENGAR Ahmed
6. Figure1Image2.png
Il existe plusieurs types de PAL selon la structure de la
sortie:
-Combinatoire: Figure1image3.png
-Séquentielle: Figure1image4.png
-Versatiles: Figure1image5.png
Figure1image6.png
2)La classification des circuits
Logiques :PAL
Les circuits FPGA Réalisé par: KIBOU Hassan Encadrants: Mr: OUADOU Mohamed & Mr: BISENGAR Ahmed
7. Figure2image1.png
2)La classification des circuits
logiques:CPLD Complex Programmable
Logic Device
Les circuits FPGA Réalisé par: KIBOU Hassan Encadrants: Mr: OUADOU Mohamed & Mr: BISENGAR Ahmed
8. 3)Les circuits FPGA
3.1)La définition des circuits FPGA
3.2)Technologies de
programmation
3.2)Les différents fabricants de FPGA
3.3)Les domaines d’applications
3.1)L’architecture de FPGA de XILINX
SPARTAN 3E
Les circuits FPGA Réalisé par: KIBOU Hassan Encadrants: Mr: OUADOU Mohamed & Mr: BISENGAR Ahmed
9. Les circuits FPGA sont constitués d'une matrice de
blocs logiques programmables entourés de blocs
d'entrée sortie programmable.
L'ensemble est relié par un réseau d'interconnexions
programmable.
3.1)La définition des circuits FPGA
Les circuits FPGA Réalisé par: KIBOU Hassan Encadrants: Mr: OUADOU Mohamed & Mr: BISENGAR Ahmed
10. 3.2)L’architecture de FPGA
Les circuits FPGA Réalisé par: KIBOU Hassan Encadrants: Mr: OUADOU Mohamed & Mr: BISENGAR Ahmed
11. CLB:Block Logic configurable
LUT à 4
variables
Multiplexeur
Bascules
D
2
Multiplexeur
Les circuits FPGA Réalisé par: KIBOU Hassan Encadrants: Mr: OUADOU Mohamed & Mr: BISENGAR Ahmed
13. IOB :Block Input/Output
-Configuration en entrée .
-Configuration en sortie.
-Configuration en bi direction
Les circuits FPGA Réalisé par: KIBOU Hassan Encadrants: Mr: OUADOU Mohamed & Mr: BISENGAR Ahmed
14. 3.1)Technologies de programmation
Type reprogrammable Volatile Technologies
Fuse Non Non Bipolaire
Anti fuse Non Non CMOS
EPROM En dehors du circuit Non UVCMOS
EEPROM Dans le circuit Non EECMOS
SRAM Dans le circuit Oui CMOS
Les différents technologies utilisés pour les FPGA
Les circuits FPGA Réalisé par: KIBOU Hassan Encadrants: Mr: OUADOU Mohamed & Mr: BISENGAR Ahmed
15. Les fabricants de FPGA:
Actel
Altera
Lattice
Atmel
XILINX
3.2)Les différents fabricants de FPGA
Les circuits FPGA Réalisé par: KIBOU Hassan Encadrants: Mr: OUADOU Mohamed & Mr: BISENGAR Ahmed
17. VHDL est le sigle de VHSIC hardware description language
pour représenter un système numérique .
4)Le Langage de spécification matériel VHDL
Déclarations des
bibliothéques:IEE..
L’entité
L’architecture
Les circuits FPGA Réalisé par: KIBOU Hassan Encadrants: Mr: OUADOU Mohamed & Mr: BISENGAR Ahmed
L’Entitéentrées Sorties
18. 5)Le flot de conception
Codage avec le
langage VHDL
Synthèse
Routage et
placement
Configuration
Les circuits FPGA Réalisé par: KIBOU Hassan Encadrants: Mr: OUADOU Mohamed & Mr: BISENGAR Ahmed
19. L’
6)La programmation de FPGA pour le
traitement d’images
Les circuits FPGA Réalisé par: KIBOU Hassan Encadrants: Mr: OUADOU Mohamed & Mr: BISENGAR Ahmed
20. VGA est une norme du signal
6.1)VGA
Les circuits FPGA Réalisé par: KIBOU Hassan Encadrants: Mr: OUADOU Mohamed & Mr: BISENGAR Ahmed
21. Quartus
D’ALTERA
7)Les outils de développement
ISE 9.2I de XILINX
Les circuits FPGA Réalisé par: KIBOU Hassan Encadrants: Mr: OUADOU Mohamed & Mr: BISENGAR Ahmed
22. Code VHDL de l’affichage d’une image sur l’écran comme
ceci:
8)L’application sur plateforme XILINX
ISE 9.2I
Les circuits FPGA Réalisé par: KIBOU Hassan Encadrants: Mr: OUADOU Mohamed & Mr: BISENGAR Ahmed
25. 2%
1%
2%
5%
8%
Le pourcentage
Number of slices
Number of slices Flip
Flops
Number of 4 input LUTs
Number of bonded IOBs
Number of GCLKs
9)Les dispositif utiliser dans la simulation de
l’affichage d’une image
Les circuits FPGA Réalisé par: KIBOU Hassan Encadrants: Mr: OUADOU Mohamed & Mr: BISENGAR Ahmed
26. on peut programmer le FPGA aussi dans le traitement
du signal :
-Détecteur de l’infrarouge.
10)Conclusion
Les circuits FPGA Réalisé par: KIBOU Hassan Encadrants: Mr: OUADOU Mohamed & Mr: BISENGAR Ahmed
27. Merci de votre attention
Les circuits FPGA Réalisé par: KIBOU Hassan Encadrants: Mr: OUADOU Mohamed & Mr: BISENGAR Ahmed