Conception conjointe matérielle/logicielle. Matériels libres pour l'embarqué

Cours :

• SoC. Codesign.
• Etat de l'art technologique.
• Blocs IP et composants virtuels.
• Partitionnement matériel-logiciel.
• Description de la mise en oeuvre du codesign avec l’outil Quartus Prime d'Intel (anciennement Altera).
• Description de la mise en oeuvre du codesign avec l’outil Vivado d'AMD (anciennement Xilinx).

TP :

• Grand TP1 : outil Quartus Prime d’Intel :
  • Mise en oeuvre du codesign sur une carte Terasic DE10-Standard avec Quartus Prime.
  • Construction d'un premier SoPC avec le processeur softcore NIOS II dans le circuit FPGA Intel Cyclone V. Tests logiciels.
  • Construction d'une deuxième SoPC avec en plus une interface VGA. Tests logiciels.
  • Programmation en langage C embarqué.
  • Mise en oeuvre du noyau Temps Réel microC/OS II.
  • Tests des périphériques matériels.
  • Miniprojets (chronomètre, horloge).

• Grand TP2 : outil Vivado d’AMD :
  • Mise en oeuvre du codesign sur une carte Digilent ZedBoard avec Vivado.
  • Construction d'un SoPC avec le processeur hardcore ARM Cortex-A9 dans le circuit FPGA AMD Zynq. Tests logiciels.
  • Développement en VHDL RTL et intégration d'un périphérique matériel libre (bloc IP compteur 64 bits). Tests logiciels.
  • Programmation en langage C sous Linux embarqué.
  • Mise en oeuvre de l'extension Linux Temps Réel dur Xenomai Cobalt.
  • Tests du périphérique matériel.
  • Mesure des performances Temps Réel et de temps de latence.

• Grand TP3 : outil Vivado d’AMD :
  • Ce TP fait le lien avec le cours "Flot de conception numérique avancée" EN325 où la synthèse de haut niveau HLS est étudiée.
  • Mise en oeuvre de la synthèse de haut niveau HLS sur une carte Digilent ZedBoard avec Vivado.
  • Création d'un algorithme écrit en langage C.
  • Synthèse HLS de l'algorithme en vue de créer un bloc IP.
  • Construction d'un SoPC avec le processeur hardcore ARM Cortex-A9 dans le circuit FPGA AMD Zynq intégrant le bloc IP obtenu par HLS.
  • Tests logiciels.

Langage VHDL, circuits FPGA, outil AMD Vivado, outil Intel Quartus Prime, langage C, Linux, commandes Linux, programmation système, Linux embarqué, Temps Réel.

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