Introduction Les FPGA, comment ca marche ? !

Introduction sur les FPGA

Yann Sionneau

TELECOM SudParis

6 octobre 2009

Yann Sionneau Introduction sur les FPGA

Introduction Les FPGA, comment ca marche ? !

Sommaire I

1 IntroductionQu’est-ce qu’un ASIC ?Ou les trouve-t-on ?Que fait un ASIC ?System On Chip ? !Qu’est-ce qu’un FPGA ?

2 Les FPGA, comment ca marche ? !Structure d’un FPGA?Et on peut programmer en quoi ?Langages utilisesExemple de code VHDLLes fabriquants de FPGAExemples de plaques de developpement

Yann Sionneau Introduction sur les FPGA

Introduction Les FPGA, comment ca marche ? ! Qu’est-ce qu’un ASIC ? Ou les trouve-t-on ? Que fait un ASIC

Introduction

Qu’est-ce qu’un ASIC ?

Ou les trouve-t-on ?

Que fait un ASIC ?

Qu’est-ce qu’un FPGA?

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Qu’est-ce qu’un ASIC ?

Wikipedia : Un ASIC (pour Application-Specific IntegratedCircuit) est un circuit integre (micro-electronique) specialise.En general, il regroupe un grand nombre de fonctionnalitesuniques et/ou sur mesure.

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Qu’est-ce qu’un ASIC ?

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Ou les trouve-t-on ?

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Que fait un ASIC ?

Fournit des signaux electriques en sortie, en fonction dessignaux qu’il recoit en entree.

Puce de cryptage

PHY/MAC Ethernet

Convertisseur Serie RS232-USB

Micro-controlleur

Micro-Processeur

memoire RAM, ROM

Portes logiques (and, or, xor, shift register)

System On Chip

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SoC ? System On Chip ? !

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Qu’est-ce qu’un FPGA ?

C’est ca

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Introduction Les FPGA, comment ca marche ? ! Structure d’un FPGA? Et on peut programmer en quoi ? Langages

Les FPGA, comment ca marche ? !

Structure d’un FPGA?

Et on peut programmer en quoi ?

Les entites synthetisables

Les langages utilises

Exemple de code VHDL

Les fabriquants de FPGA

Exemples de plaques de developpement

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Structure d’un FPGA ?

matrice de blocs logiques programmables

blocs d’I/O programmable

interconnection entre blocs logiques et blocs d’I/Oprogrammables

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Et on peut programmer quoi ?

Entites ”synthetisables”

porte AND

porte AND a 4 entrees

porte AND a 8 entrees

porte AND a 42 entrees

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Et on peut ”synthetiser” quoi ?

Entites ”synthetisables”

Serial UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter)

FPU (Floating Point Unit)

DDR SDRAM Controller Core

1 GigEthernet MAC core

Decodeur JPEG

Controlleur VGA

Controlleur d’interruptions

Controlleur USB

Generateur d’effets videos bases sur une entree son

softcores/CPU (8 bits, 32 bits, 64 bits, 1 bit...)

plus d’infos sur http ://www.opencores.org

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Programmable ? En quoi ? En Java ?

Langage de Programmation

VHDL

Verilog

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Exemple de la porte AND

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Exemple de la porte AND

Entite AND

library ieee ;use ieee.std logic 1164.all ;

entity AND ent isport( A : in std logic ;B : in std logic ;Y : out std logic) ;end AND ent ;

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Exemple de la porte AND

Comportement AND

architecture behav of AND ent isbeginY <= A and B ;end behav ;

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Les fabriquants de FPGA

Xilinx

Altera

Lattice Semiconductor

Atmel

Actel

Cypress

QuickLogic

Nallatech

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Exemples de plaques de developpement

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Actel Pro-Asic2

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Cyclone 3

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Cyclone 2

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FPGA dev board

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Virtex 5

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Virtex 4 ML403

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Spartan 6 SP605

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Merci

Merci de votre attentionBien Cordialement

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