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Cour vhdl amami 5 2016 1 Apprendre VHDL avec des exemples Application au contrôle de la carte Spartan E Pr AMAMI Benaissa CIntroduction L ? objet de ce document est de présenter les principes de base sur lesquels repose le développement d ? un système à l

Apprendre VHDL avec des exemples Application au contrôle de la carte Spartan E Pr AMAMI Benaissa CIntroduction L ? objet de ce document est de présenter les principes de base sur lesquels repose le développement d ? un système à l ? aide d ? une description VHDL Les éléments fondamentaux du langage VHDL ainsi que les di ?érentes méthodes de programmation y sont décrits et illustrés par des exemples très variés allant de la simulation de la porte logique and à l ? acquisition des données par la carte Spartan E Chaque exemple est décrit par son schéma logique sa table de vérité sa description par la conception ots de données par la conception comportementale et par la conception structurelle ainsi que sa simulation sur ISE de Xilinx et la carte Spartan E Le code VHDL est donné pour chaque exemple à ?n dd faciliter l ? apprentissage CApprendre VHDL avec des exemples Application au contrôle de la carte Spartan E Circuit logique Programmable PLD Un circuit logique programmable ou réseau logique programmable est un circuit intégré logique qui peut être reprogrammé après sa fabrication Il est composé de nombreuses cellules logiques élémentaires et bascules logiques librement connectables C'est la recon ?guration ou programmation du composant qui dé ?nit les connexions faites entre portes logiques On ne parle pas de programmation au sens logiciel contrairement à un microprocesseur on parlera de recon ?guration ? plutôt que de reprogrammation on modi ?e des connexions ou le comportement du composant on connecte des portes logiques entre elles etc Il s'agit de réseaux logiques recon ?gurables et modi ?ables Ce type de composant électronique est communément désigné par di ?érents appellations en anglais dont notamment ? FPGA ?eld-programmable gate array réseau de portes programmables in situ ? PLD programmable logic device circuit logique programmable ? EPLD erasable programmable logic device circuit logique programmable et e ?açable ? CPLD complex programmable logic device circuit logique programmable complexe ? PAL programmable array logic réseau logique programmable ? PLA programmable logic array réseau logique programmable Bien que fondamentalement synonymes ces termes ne sont généralement pas interchangeables dans le vocabulaire commercial des fabricants ? FPGA désigne plutôt des composants à technologie RAM ? EPLD des composants à technologie FLASH ? PAL des composants à technologie FUSIBLE Circuits Logiques Programmables FPGA Un circuit FPGA est un composant électronique qui contient des milliers voire des millions de transistors connectés ensemble pour réaliser des fonctions logiques simples telles que des additions ou des soustractions ou des fonctions complexes telles que la mise en ?uvre d ? un contrôleur DSP digital signal processor ou bien microprocesseur Pr Benaissa Amami FST Tanger CApprendre VHDL avec des exemples Application au contrôle de la carte Spartan E Ces circuits FPGA sont largement utilisés dans les systèmes embarqués notamment dans les domaines de l ? automatisme de l ? automobile de l ? aéronautique et des télécommunications Les circuits FPGA présentent une technologie qui permet de reprogrammer le circuit à la carte in situ