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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

Processeur FPGA

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Page 1: Processeur FPGA

PROJET DE FIN D’ETUDEFilière : SCIENCES DE LA MATIERE PHYSIQUE

(SMP)SEMESTRE 6

Le processeur FPGA

ROYAUME DU MAROCUNIVERSITE MOHAMMED V-AGDAL

FACULTE DES SCIENCESDEPARTEMENT DE PHYSIQUE

Réalisé par: KIBOU Hassan Encadrants:

Mr: OUADOU Mohamed Mr: BISENGAR Ahmed

Page 2: Processeur FPGA

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

Page 3: Processeur FPGA

PLAN

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1)Introduction2)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

Page 4: Processeur FPGA

Il y a deux types de processeurs: processeurs généralistes et les processeurs spécialisés

1)Introduction

Les processeu

rsLes

processeurs

généralistes

Les processeur

s spécialisés

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IntelMotorolaDSPFPG

A

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2)La classification des circuits Logiques

Circuits Logiques

Circuits programmabl

esLogique standard

CPLD

PLD

PAL FPGA

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Figure1\Image2.pngIl existe plusieurs types de PAL selon la structure de la sortie: -Combinatoire: Figure1\image3.png -Séquentielle: Figure1\image4.png -Versatiles: Figure1\image5.png Figure1\image6.png

2)La classification des circuits Logiques :PAL

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Figure2\image1.png

2)La classification des circuits logiques:CPLD Complex

Programmable Logic Device

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3)Les circuits FPGA3.1)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

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Page 9: Processeur FPGA

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

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Page 10: Processeur FPGA

3.2)L’architecture de FPGA

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CLB:Block Logic configurable

LUT à 4 variabl

es

Multiplexeur

Bascules D

2 Multiplexe

ur

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Les interconnexions

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IOB :Block Input/Output

-Configuration en entrée .

-Configuration en sortie.

-Configuration en bi direction

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3.1)Technologies de programmation

Type reprogrammable

Volatile Technologies

Fuse Non Non BipolaireAnti fuse Non Non CMOSEPROM En dehors du

circuitNon UVCMOS

EEPROM Dans le circuit Non EECMOSSRAM Dans le circuit Oui CMOSLes différents technologies utilisés pour les FPGA

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Les fabricants de FPGA: Actel Altera Lattice AtmelXILINX

3.2)Les différents fabricants de FPGA

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Les systèmes embarqués

Applications du text

Prototypages des

nouveaux circuits

DSP

Imagerie Médicale

3. 3)Les domaines d’application

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Page 17: Processeur FPGA

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

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L’Entité entrées Sorties

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5)Le flot de conceptionCodage avec le langage VHDL

Synthèse

Routage et placement

Généra

tio

n du

bistre

amConfiguration

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Page 19: Processeur FPGA

L’

6)La programmation de FPGA pour le traitement d’images

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VGA est une norme du signal

6.1)VGA

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QuartusD’ALTERA

7)Les outils de développement

ISE 9.2I de XILINX

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Code VHDL de l’affichage d’une image sur l’écran comme ceci:

8)L’application sur plateforme XILINX ISE 9.2I

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8)L’application sur plateforme XILINX ISE 9.2I

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Page 24: Processeur FPGA

8)L’application sur plateforme XILINX ISE 9.2I

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Page 25: Processeur FPGA

2%

1%

2%

5%

8%

Le pourcentage

Number of slicesNumber of slices Flip FlopsNumber of 4 input LUTsNumber of bonded IOBsNumber of GCLKs

9)Les dispositif utiliser dans la simulation de l’affichage d’une image

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on peut programmer le FPGA aussi dans le traitement du signal :

-Détecteur de l’infrarouge.

10)Conclusion

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Merci de votre attention

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