Présentation FPGA

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Introduction aux FPGA

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  • 1. Introduction Les FPGA, comment ca marche ? ! Introduction sur les FPGA Yann Sionneau TELECOM SudParis 6 octobre 2009 Yann Sionneau Introduction sur les FPGA
  • 2. Introduction Les FPGA, comment ca marche ? !Sommaire I 1 Introduction Qu’est-ce qu’un ASIC ? O` les trouve-t-on ? u 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 utilis´s e Exemple de code VHDL Les fabriquants de FPGA Exemples de plaques de developpement Yann Sionneau Introduction sur les FPGA
  • 3. Introduction Les FPGA, comment ca marche ? ! Qu’est-ce qu’un ASIC ? O` les trouve-t-on ? Que fait un ASIC uIntroduction Qu’est-ce qu’un ASIC ? O` les trouve-t-on ? u Que fait un ASIC ? Qu’est-ce qu’un FPGA ? Yann Sionneau Introduction sur les FPGA
  • 4. Introduction Les FPGA, comment ca marche ? ! Qu’est-ce qu’un ASIC ? O` les trouve-t-on ? Que fait un ASIC uQu’est-ce qu’un ASIC ? Wikip´dia : Un ASIC (pour Application-Specific Integrated e Circuit) est un circuit int´gr´ (micro-´lectronique) sp´cialis´. e e e e e En g´n´ral, il regroupe un grand nombre de fonctionnalit´s e e e uniques et/ou sur mesure. Yann Sionneau Introduction sur les FPGA
  • 5. Introduction Les FPGA, comment ca marche ? ! Qu’est-ce qu’un ASIC ? O` les trouve-t-on ? Que fait un ASIC uQu’est-ce qu’un ASIC ? Yann Sionneau Introduction sur les FPGA
  • 6. Introduction Les FPGA, comment ca marche ? ! Qu’est-ce qu’un ASIC ? O` les trouve-t-on ? Que fait un ASIC uO` les trouve-t-on ? u Yann Sionneau Introduction sur les FPGA
  • 7. Introduction Les FPGA, comment ca marche ? ! Qu’est-ce qu’un ASIC ? O` les trouve-t-on ? Que fait un ASIC uQue fait un ASIC ? Fournit des signaux ´lectriques en sortie, en fonction des e signaux qu’il re¸oit en entr´e. c e Puce de cryptage PHY/MAC Ethernet Convertisseur S´rie RS232-USB e Micro-controlleur Micro-Processeur m´moire RAM, ROM e Portes logiques (and, or, xor, shift register) System On Chip Yann Sionneau Introduction sur les FPGA
  • 8. Introduction Les FPGA, comment ca marche ? ! Qu’est-ce qu’un ASIC ? O` les trouve-t-on ? Que fait un ASIC uSoC ? System On Chip ? ! Yann Sionneau Introduction sur les FPGA
  • 9. Introduction Les FPGA, comment ca marche ? ! Qu’est-ce qu’un ASIC ? O` les trouve-t-on ? Que fait un ASIC uQu’est-ce qu’un FPGA ? C’est c` ¸a Yann Sionneau Introduction sur les FPGA
  • 10. Introduction Les FPGA, comment ca marche ? ! Structure d’un FPGA ? Et on peut programmer en quoi ? LanLes FPGA, comment ca marche ? ! Structure d’un FPGA ? Et on peut programmer en quoi ? Les entit´s synth´tisables e e Les langages utilis´s e Exemple de code VHDL Les fabriquants de FPGA Exemples de plaques de developpement Yann Sionneau Introduction sur les FPGA
  • 11. Introduction Les FPGA, comment ca marche ? ! Structure d’un FPGA ? Et on peut programmer en quoi ? LanStructure d’un FPGA ? matrice de blocs logiques programmables blocs d’I/O programmable interconnection entre blocs logiques et blocs d’I/O programmables Yann Sionneau Introduction sur les FPGA
  • 12. Introduction Les FPGA, comment ca marche ? ! Structure d’un FPGA ? Et on peut programmer en quoi ? LanEt on peut programmer quoi ? Entit´s ”synth´tisables” e e porte AND porte AND ` 4 entr´es a e porte AND ` 8 entr´es a e porte AND ` 42 entr´es a e Yann Sionneau Introduction sur les FPGA
  • 13. Introduction Les FPGA, comment ca marche ? ! Structure d’un FPGA ? Et on peut programmer en quoi ? LanEt on peut ”synth´tiser” quoi ? e Entit´s ”synth´tisables” e e Serial UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) FPU (Floating Point Unit) DDR SDRAM Controller Core 1 GigEthernet MAC core D´codeur JPEG e Contrˆlleur VGA o Contrˆlleur d’interruptions o Contrˆlleur USB o G´n´rateur d’effets vid´os bas´s sur une entr´e son e e e e e softcores/CPU (8 bits, 32 bits, 64 bits, 1 bit...) plus d’infos sur http ://www.opencores.org Yann Sionneau Introduction sur les FPGA
  • 14. Introduction Les FPGA, comment ca marche ? ! Structure d’un FPGA ? Et on peut programmer en quoi ? LanProgrammable ? En quoi ? En Java ? Langage de Programmation VHDL Verilog Yann Sionneau Introduction sur les FPGA
  • 15. Introduction Les FPGA, comment ca marche ? ! Structure d’un FPGA ? Et on peut programmer en quoi ? LanExemple de la porte AND Yann Sionneau Introduction sur les FPGA
  • 16. Introduction Les FPGA, comment ca marche ? ! Structure d’un FPGA ? Et on peut programmer en quoi ? LanExemple de la porte AND Entit´ AND e library ieee ; use ieee.std logic 1164.all ; entity AND ent is port( A : in std logic ; B : in std logic ; Y : out std logic ); end AND ent ; Yann Sionneau Introduction sur les FPGA
  • 17. Introduction Les FPGA, comment ca marche ? ! Structure d’un FPGA ? Et on peut programmer en quoi ? LanExemple de la porte AND Comportement AND architecture behav of AND ent is begin Y <= A and B ; end behav ; Yann Sionneau Introduction sur les FPGA
  • 18. Introduction Les FPGA, comment ca marche ? ! Structure d’un FPGA ? Et on peut programmer en quoi ? LanLes fabriquants de FPGA Xilinx Altera Lattice Semiconductor Atmel Actel Cypress QuickLogic Nallatech Yann Sionneau Introduction sur les FPGA
  • 19. Introduction Les FPGA, comment ca marche ? ! Structure d’un FPGA ? Et on peut programmer en quoi ? LanExemples de plaques de developpement Yann Sionneau Introduction sur les FPGA
  • 20. Introduction Les FPGA, comment ca marche ? ! Structure d’un FPGA ? Et on peut programmer en quoi ? LanActel Pro-Asic2 Yann Sionneau Introduction sur les FPGA
  • 21. Introduction Les FPGA, comment ca marche ? ! Structure d’un FPGA ? Et on peut programmer en quoi ? LanCyclone 3 Yann Sionneau Introduction sur les FPGA
  • 22. Introduction Les FPGA, comment ca marche ? ! Structure d’un FPGA ? Et on peut programmer en quoi ? LanCyclone 2 Yann Sionneau Introduction sur les FPGA
  • 23. Introduction Les FPGA, comment ca marche ? ! Structure d’un FPGA ? Et on peut programmer en quoi ? LanFPGA dev board Yann Sionneau Introduction sur les FPGA
  • 24. Introduction Les FPGA, comment ca marche ? ! Structure d’un FPGA ? Et on peut programmer en quoi ? LanVirtex 5 Yann Sionneau Introduction sur les FPGA
  • 25. Introduction Les FPGA, comment ca marche ? ! Structure d’un FPGA ? Et on peut programmer en quoi ? LanVirtex 4 ML403 Yann Sionneau Introduction sur les FPGA
  • 26. Introduction Les FPGA, comment ca marche ? ! Structure d’un FPGA ? Et on peut programmer en quoi ? LanSpartan 6 SP605 Yann Sionneau Introduction sur les FPGA
  • 27. Introduction Les FPGA, comment ca marche ? ! Structure d’un FPGA ? Et on peut programmer en quoi ? LanMerci Merci de votre attention Bien Cordialement Yann Sionneau Introduction sur les FPGA