Description

Étude du langage de description VHDL – présentation des concepts et méthodes de description de circuits et systèmes numériques à l’aide du langage de description matériel VHDL :

• Introduction aux aspects fondamentaux de la modélisation des circuits et systèmes numériques ;
• Introduction aux structures syntaxiques du langage VHDL ;
• Simulation logique de circuits modélisés et décrits en VHDL.

• 24 heures de travaux pratique ont pour objectif de réaliser de manière progressive un modèle d’un microprocesseur simple. A l’issue du TP, les étudiants seront en mesure :
  • De comprendre le fonctionnement d’un processeur simple ;
  • D’identifier et de comprendre le rôle des éléments clé rentrant dans l’architecture d’un processeur ;
  • D’associer un processeur à une mémoire contenant les instructions à exécuter par le processeur ;
  • De décrire de manière comportementale les composants constituant le circuit étudié et de les tester séparément en développant des testbenchs individuels ;
  • De décrire de manière structurelle le processeur étudié en instanciant les modèles des composants individuels, puis de le tester en développant un testbench global ;
  • De vérifier et de valider le fonctionnement du modèle du processeur développé ainsi que ceux de ses éléments constitutifs en utilisant l’outil de simulation Modelsim de chez Mentor-Graphics.
  • Et en bonus, l’implémentation du modèle du processeur sur une cible matérielle reconfigurable de chez Intel FPGA (Altera), en utilisant le kit de développement DE10-Lite.

Compétences visées

• Modélisation des circuits et systèmes numériques ;
• Description à l’aide du langage de description matériel VHDL ;
• Validation du fonctionnement par simulation ;
• Environnement de travail et flot de conception en VHDL ;
• Cycle de simulation logique en VHDL (permettant de tenir compte du fonctionnement concurrentiel des composants d’un circuit ou d’un système numérique) ;

• Gestion d’un projet de conception d’un système numérique en utilisant un langage de description matériel et des outils de conception et/ou de simulation professionnels.

Bibliographie

• Initiation au langage VHDL, (Michel Aumiaut - Masson) ;
• VHDL du langage à la modélisation, (R. Airieu, J.M. Bergé … CNET, ENST) ;
• Le langage VHDL, (Jacques Weber, Maurice Meaudre - DUNOD) ;
• VHDL : méthodologie de design et techniques avancées, (Thierry Schneider - DUNOD) ;
• ASIC AND FPGA VERIFICATION: A GUIDE TO COMPONENT MODELING, (Richard Munden) ;
• The Designer’s Guide to VHDL , (Peter J. Ashenden, J. Lewis).

Contacts

Responsable(s) de l'enseignement

• Foudil Dadouche