ELE739 - Circuits intégrés programmables (FPGA)

Ce cours vise à concevoir et réaliser des systèmes numériques à l'aide de circuits intégrés programmables (FPGA, Filed-Programmable Gate Array).

Au terme de ce cours, la personne étudiante sera en mesure de :

• comparer les diverses technologies disponibles sur le marché pour réaliser des circuits de logique numérique, leurs caractéristiques spécifiques et leurs champs d'application;
• choisir le type de circuits intégrés programmables à utiliser;
• produire des résultats cohérents à l'aide des outils de conception afférents à cette technologie qui sont utilisés pour les étapes de design, vérification et test;
• appliquer une méthodologie de design utilisée pour la réalisation de circuits logiques complexes et d'envergure du type des circuits prédiffusés (gate arrays) programmables;
• se familiariser avec les réunions de révision de conception.

Éléments de contenu : technologies de réalisation de circuits logiques (composantes discrètes, programmables, semi-dédiées, dédiées). Comparaison technique des technologies logiques. Comparaison économique des technologies logiques. Créneau de la logique programmable. Révision des concepts de conception numérique. Processus global de conception en VHDL. Évolution des composantes programmables. PROM. PAL. PLA. PLD simples. PLD complexes. Matrice ET/OU pour la réalisation de fonctions logiques. FPGA à mémoire statique. Architectures FPGA (Xilinx, Altera). Ressources de routage des FPGA. FPGA à antifusibles. FPGA à mémoire flash. Programmation Actel. Comparaison des types de FPGA (complexité, vitesse). Étapes du processus global de conception (capture de schémas, vérification, réalisation, test). Placement. Interconnexion. Compromis surface-vitesse. Partitionnement. Utilisation de librairies. Algorithmes de placement. Algorithmes de routage. Mise sous tension des composantes programmables. Possibilités de configuration. Chargement et configuration des produits Xilinx.