VHDL/FPGA

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FPGA PROCESSOR

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VHDL/FPGA

  1. 1. Université de Monastir Faculté des Sciences de Monastir Département Physique Contribution à implémenter un processeur sur une carte FPGA NEXYS3 Réaliser par : Ouled Abdalah Mohamed Amine Année universitaire 2013-2014 Projet de Fin d’Etudes
  2. 2. Contexte général du projet Étude fonctionnelle Conception du processeur Implémentation Conclusion et perspectives Plan Projet de Fin d’Etudes
  3. 3. CONTEXTE GÉNÉRAL ETUDE FONCTIONNELLE CONCEPTION IMPLEMENTATION CONCLUSION et PERSPECTIVES Introduction Processeur INTEL Processeur PowerPC de Motorola Microprocesseur ARM60 L’objectif de cette projet est de réaliser la conception d’un processeur qui exécute les instructions et traite les données des programmes.
  4. 4. CONTEXTE GÉNÉRAL ETUDE FONCTIONNELLE CONCEPTION IMPLEMENTATION CONCLUSION et PERSPECTIVES Domaine d’utilisation • Dans l'informatique (Micro-ordinateur … ) • Dans le contrôle de processus (Régulation numérique … ) • Dans les appareils de mesure ( Séquencement des opérations … ) • Dans le domaine grand public ( Automobile , Smartphone, Tablet … )
  5. 5. CONTEXTE GÉNÉRAL ETUDE FONCTIONNELLE CONCEPTION IMPLEMENTATION CONCLUSION et PERSPECTIVES L’environnement des logiciels ISE Design suite pour conception et synthèse Digilent's Adept : interface de programmation FPGA
  6. 6. CONTEXTE GÉNÉRAL ETUDE FONCTIONNELLE CONCEPTION IMPLEMENTATION CONCLUSION et PERSPECTIVES La carte Nexys3 et ses principaux modules embarqués
  7. 7. CONTEXTE GÉNÉRAL ETUDE FONCTIONNELLE CONCEPTION IMPLEMENTATION CONCLUSION et PERSPECTIVES Structure de processeur Le processeur est basé sur le modèle de l’architecture de type Harvard et il est composé par : - 15 registres - Une ALU - Une unité de contrôle et commande - Un incrémenteur pour le CO - Des ports I/O - Une mémoire de programme - Une mémoire de données
  8. 8. CONTEXTE GÉNÉRAL ETUDE FONCTIONNELLE CONCEPTION IMPLEMENTATION CONCLUSION et PERSPECTIVES Schéma fonctionnel du processeur Bloc de mémoire L’unité arithmétique logique Les registre Les ports E/S Bus de donnée 16bit
  9. 9. CONTEXTE GÉNÉRAL ETUDE FONCTIONNELLE CONCEPTION IMPLEMENTATION CONCLUSION et PERSPECTIVES Bloc de mémoire Le bloc de mémoire est composée de deux partie l’une pour stocker les données et l'autre pour indexer les instructions .
  10. 10. CONTEXTE GÉNÉRAL ETUDE FONCTIONNELLE CONCEPTION IMPLEMENTATION CONCLUSION et PERSPECTIVES Les registres Un registre est un emplacement de mémoire interne à un processeur qu’ils stockent seulement son état .
  11. 11. CONTEXTE GÉNÉRAL ETUDE FONCTIONNELLE CONCEPTION IMPLEMENTATION CONCLUSION et PERSPECTIVES L’unité arithmétique logique ALU ( Unité arithmétique logique ) qui peut instancier jusqu'à 16 fonctions élémentaires qui permette de traiter les données.
  12. 12. CONTEXTE GÉNÉRAL ETUDE FONCTIONNELLE CONCEPTION IMPLEMENTATION CONCLUSION et PERSPECTIVES Implémentation du processeur sur une carte FPGA NEXYS3
  13. 13. CONTEXTE GÉNÉRAL ETUDE FONCTIONNELLE CONCEPTION IMPLEMENTATION CONCLUSION et PERSPECTIVES Simulation Schéma bloc d’un compteur à 8bit
  14. 14. CONTEXTE GÉNÉRAL ETUDE FONCTIONNELLE CONCEPTION IMPLEMENTATION CONCLUSION et PERSPECTIVES Simulation - Génération de fichier .bit - Implementation du programme à laide de le logiciel Adept - Simulation sur la carte
  15. 15. CONTEXTE GÉNÉRAL ETUDE FONCTIONNELLE CONCEPTION IMPLEMENTATION CONCLUSION et PERSPECTIVES Conclusion et perspectives Conclusion : Dans cette projet nous avons réaliser une conception d’un processeur pour l’ implémenter sur une carte FPGA NEXYS3 /Spartan6 Perspectives : Pour développer cette projet on peut ajouter un affichage graphique sur le port VGA par une connexion de la carte avec un écran, pour simplifier l’utilisation des instruction du processeur .
  16. 16. Merci pour votre attention

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