myEII

ECUE XA9S713A - Conception VHDL

UE Informatique S7 - 2.5 ECTS

Structure & Enseignants

Type

Heures

Enseignants Associés

TP

15 (x3)

Mariane Comte	15h
Theo Soriano	30h

CMTD

15 (x2)

Pascal Benoit

30h

Description
Enseignant Responsable	Pascal Benoit
THE	30
Description ECUE	Bases de la conception des circuits numériques en langage VHDL et mise en oeuvre sur cible FPGA.
Mots clés	VHDL Simulation FPGA
Modalités de contrôle	Contrôle continu en cours (QCM) Pointage en TD Pointage et comptes-rendus en TP
Contexte	L'objectif de ce cours est de maîtriser les bases de la conception des circuits numériques en langage VHDL. Les éléments de syntaxe sont introduits sur des exemples concrets de circuits combinatoires et séquentiels, permettant dans un premier temps de simuler le fonctionnement de ces composants, puis de les implémenter sur une cible FPGA. Le VHDL est un langage informatique particulier, car il ne permet pas de programmer une machine comme on le fait en C ou en C++. Son rôle est de décrire du "matériel", des composants numériques. On trouve une application directe du VHDL dans le domaine de la microélectronique, pour la conception des circuits intégrés. C'est même un langage incontournable dans ce contexte car tous les blocs numériques sont décrits en HDL. Mais le VHDL ne se limite pas au seul domaine de la microélectronique. On trouve aujourd'hui de nombreuses applications dans le domaine des systèmes embarqués, notamment par l'utilisation de composants logiques programmables tels que les FPGA, qui permettent une flexibilité et des performances plus élevées que les microcontrôleurs.
Contenu	Introduction au flot de conception VHDL Logique combinatoire simple Tutoriel ISE/Simulation Composants à base de portes logiques Conception hiérarchique Opérateurs arithmétiques additionneur à base de portes logiques additionneur comportemental process additionneur avec Carry Flag / Overflow Flag généricité Variables et signaux concept de variable dans les process contexte d'utilisation des variables et des signaux Composants séquentiels bascule D Flip Flop bascule avec reset synchrone ou reset asynchrone registre compteurs et compteurs modulo N Machines à états finis synchrones architecture des MEF MEF simple pour le contrôle d'un feu tricolore Série de TP : Initiation à la synthèse, implémentation sur FPGA, Digicode, ...
Ressources	Documents de cours / TD / TP sont disponibles en ligne Utilisation de l'iPad pour le support de cours et pour les QCM Mise à disposition des cartes FPGA
Prérequis	+ XA9S513A - Systèmes logiques S5 + XA9S611A - Systèmes logiques + - + -

Connaissances
#	Libellé	N	A	M	E
0		x
1	Place des HDL dans les flots de conception / programmation		x
2	Architecture des FPGA		x
3			x
4			x
5			x
6				x
7			x
8				x
9				x
10	Syntaxe de base du VHDL pour la description de circuits			x
11		x
12				x

Compétences
#	Libellé	N	A	M	E
0				x
1				x
2				x

Capacités
#	Libellé	Non	Oui
1	Rédiger		x
2	Communiquer		x
3	Travailler en équipe	x
4	Animer et piloter un groupe, un projet	x
5	Rigueur et organisation		x
6	Sens pratique		x
7	Sens critique		x
8	Ouverture d'esprit		x
9	Capacité d'analyse et de synthèse		x
10	Capacité d'abstraction, logique		x
11	Capacité d'initiative		x
12	Créativité		x

Compétences RNCP
Type	#	Libellé	0	1	2
CTI	1	Aptitude à mobiliser les ressources d'un large champ de sciences fondamentales.		x
CTI	2	Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité.		x
CTI	3	Maîtrise des méthodes et des outils de l'ingénieur : identification et résolution de problèmes, même non familiers et non complètement définis, collecte et interprétation de données, utilisation des outils informatiques, analyse et conception de systèmes complexes, expérimentation.		x
CTI	4	Capacité à s'intégrer dans une organisation, à l'animer et à la faire évoluer : engagement et leadership, management de projets, maîtrise d'ouvrage, communication avec des spécialistes comme avec des non-spécialistes.	x
CTI	5	Prise en compte des enjeux industriels, économiques et professionnels : compétitivité et productivité, innovation, propriété intellectuelle et industrielle, respect des procédures qualité, sécurité.		x
CTI	6	Aptitude à travailler en contexte international : maîtrise d'une ou plusieurs langues étrangères, sûreté, intelligence économique, ouverture culturelle, expérience internationale.	x
CTI	7	Respect des valeurs sociétales : connaissance des relations sociales, environnement et développement durable, éthique.	x
POL	1	Aptitude à participer aux actions de recherche et développement des entreprises, éventuellement en lien avec les acteurs de la recherche publique, et à apporter l’esprit d’innovation favorisant l’évolution technologique.	x
MEA-SE	1	Spécifier et modéliser dans leur environnement des systèmes embarqués, sous contrainte de cahier des charges, en intégrant les évolutions de l'état de l'art.		x
MEA-SE	2	Concevoir, simuler, prototyper et programmer des systèmes embarqués.			x
MEA-SE	3	Réaliser, industrialiser, tester et maintenir des systèmes embarqués.		x
MEA	4	Spécifier et concevoir des circuits et systèmes intégrés en vue de leur production industrielle.		x
MEA	5	Modéliser un système physique, puis concevoir et mettre en œuvre une architecture de contrôle/commande adaptée.		x
CTI	8	Aptitude à prendre en compte l'impact des réalisations techniques sur l'environnement.	x
CTI	9	Capacité à se connaitre, à s’auto-évaluer, à gérer ses compétences, à opérer ses choix professionnels.	x