Circuits numériques et synthèse logique

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Circuits numériques et synthèse logique, un outil : VHDL

Jacques WEBER
Maître de conférences à l’IUT de CACHAN

Maurice MEAUDRE
Chef de travaux à l’IUT de CACHAN

Circuits numériques et synthèse logique

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Avant-propos
Au cours des quinze dernières années, les méthodes de conception des fonctions numériques ont subi une évolution importante. Dans les années soixante-dix, la majorité des applications de la logique câblée étaient construites autour de circuits intégrés standard, souvent pris dans la famille TTL. Au début des années quatre-vingt apparurent, parallèlement, les premiers circuits programmables par l’utilisateur du côté des circuits simples et les circuits intégrés spécifiques (ASICs) pour les fonctions complexes fabriquées en grande série. La complexité de ces derniers a nécessité la création d’outils logiciels de haut niveau qui sont à la description structurelle (schémas au niveau des portes élémentaires) ce que les langages évolués sont au langage machine dans le domaine de la programmation. A l’heure actuelle, l’écart de complexité entre circuits programmables et ASICs s’est restreint : on trouve une gamme continue de circuits qui vont des héritiers des premiers PALs (programmable array logic), équivalents de quelques centaines de portes, à des FPGAs (Field programmable gate array) ou des LCAs (Logic cell array) de quelques dizaines de milliers de portes équivalentes. Les outils d’aide à la conception se sont unifiés ; un même langage, VHDL par exemple, peut être employé quels que soient les circuits utilisés, des PALs aux ASICs. Circuits numériques et synthèse logique, un outil : VHDL est l’un des résultats de la réflexion faite à l’IUT de CACHAN sur l’évolution du contenu de l’enseignement de l’électronique numérique, pour proposer aux étudiants une formation en accord avec les méthodes de conceptions actuelles. La gageure était d’éviter le piège du « cours VHDL », impensable à ce