Rapport de stage office nationale de l'électricité

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  • Publié le : 2 août 2011
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Fait par :
- EL GHAZOUANI Houssine
- AHMED MOUNIR HamzaECOLE MOHAMMADIA DES INGENIEURS
DEPARTEMENT GENIE ELECTRIQUE

TP
EN VHDL

INTRODUCTION :

En analysant l’évolution de la production industrielle d’ASICS (Application Specific Integrated Circuit) ou de FPGA ( Field Programmable Gate Array), on constate que ceux-ci, bénéficiant des progrès technologiques, sont de plus en plus complexes.On sait intégrer à l’heure actuelle sur silicium des millions de portes pouvant fonctionner à des fréquences supérieures à 600 MHz . On parle beaucoup de SOC (System On a Chip) . En effet, plus de 80% des ASICS futurs comporteront un ou plusieurs microprocesseurs.

Par ailleurs, si on considère qu’un ingénieur confirmé valide 100 portes par jour, il lui faudrait 500 ans pour un projet de 12millions de portes et ceci pour un coût de 75 millions de dollars . Ceci parait totalement absurde et si c’est pourtant réalisable cela est uniquement dû à l’évolution des méthodes de CAO ( flot de conception en spirale, équipes travaillent en parallèle) intégrant en particulier la réutilisation efficace d’un savoir antérieur.
Le concepteur va travailler avec des IP ( Intellectual Property)s’il est intégrateur de système , mais il peut être lui-même développeur d’IP et la méthode qui devra le guider est appelée Design Reuse. Ces expressions désignent des composants génériques incluant des méthodes d’interfaçages rigoureuses et suffisamment normalisées pour pouvoir être rapidement inclus dans un design quelconque.
Parmis les langages de description choisis pour un flot deconception classique de type cascade : le VHDL.



On observe sur cette figure le rôle fédérateur du VHDL car il intervient au moins sur 3 niveaux :
Celui de la description comportementale traduisant les spécifications.
Celui du code RTL (Register Transfert Level).
Celui du niveau technologique post-routage censé représenter le circuit «vrai ».

VHSIC1 Hardware Description Language, mieux connu sous sa forme abrégée VHDL est un langage de description matériel destiné à représenter le comportement ainsi que l'architecture d’un système électronique numérique.
L'intérêt d'une telle description réside dans son caractère exécutable : une spécification décrite en VHDL peut être vérifiée par simulation,avant que la conception détaillée ne soit terminée. En outre, les outils de conception assistée par ordinateur permettant de passer directement d'une description fonctionnelle en VHDL à un schéma en porte logique ont révolutionné les méthodes de conception des circuits numériques, ASIC ou FPGA.


VHDL (VHSIC Hardware Description Langage) est un langage de description de matériel,c'est-à-dire un langage utilisé pour décrire un système numérique matériel, comme, par exemple, un flip-flop (bascule D) ou un microprocesseur. Il peut modéliser un système par n'importe quelle vue, structurelle ou comportementale, à tous les niveaux de description.
De plus il peut servir non seulement à simuler un système mais aussi à le synthétiser, c'est-à-dire être transformé par des logicielsadaptés (synthétiseurs) en une série de portes logiques prêtes à être gravées sur du silicium.
VHDL est l'un des trois grands langages de description de matériel utilisés majoritairement dans l'industrie, avec VHDL et SystemC. Chaque langage a ses propres avantages et inconvénients, ainsi que ses spécificités. Pour plus de détails, on pourra se référer à une comparaison objective de VHDL et...
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