System on Chip (SoC) : co-conception logicielle et matérielle embarquée sur FPGA

Résumé

Type de certification

• Formation qualifiante

Thématique

• Electronique

Composante(s)

• Ingénierie

Présentation

Code FC

• E058

Objectifs

Les circuits logiques reconfigurables FPGA modernes permettent d’intégrer à la fois les fonctions logiques parallélisées dédiées à l’accélération matérielle et une partie de contrôle évolué réalisée par un cœur ou des cœurs de microprocesseur. Pour optimiser l’implantation de l’ensemble de l’électronique numérique embarquée dans un tel FPGA, l’électronicien doit désormais maîtriser une architecture mixte complexe et avoir l’expertise des outils de conception dédiés au matériel comme au logiciel.

A l’issue de cette formation, les participants seront capables de réaliser la traduction d’un cahier des charges complexe pour obtenir sa mise en œuvre matérielle et logicielle dans un "system on Chip" (SoC) fondé sur un circuit FPGA.

Compétences visées

• Définir l’architecture matérielle en lien avec l’application visée.
• Concevoir la partie matérielle des blocs logiques (IP) spécifiques.
• Définir les interfaces entre les processeurs et les blocs matériels périphériques.
• Concevoir le logiciel exécuté par le microprocesseur pour réaliser la partie contrôle de l’application.
• Diagnostiquer les problèmes entre le logiciel et le matériel.
• Maîtriser le flot de conception et les outils associés à la conception conjointe.

Contenu

• Principe du flot de conception d’un circuit sur puce (SoC) fondé sur un circuit FPGA. 
  - Présentation de l’outil de conception,  
  - Définition des blocs élémentaires logiques (IP) et des médias d’interconnexion.
• Mise en application de la méthode : 
  - Utilisation des blocs élémentaires,
  - Réalisation d’un bloc IP simple,
  - Réalisation du programme du processeur orchestrant tous les éléments du système embarqué.
• Synthèse : du cahier des charges à la conception conjointe des parties matérielle et logicielle d’un système complexe implanté dans un circuit reconfigurable FPGA.   
  - Partitionnement et répartition des tâches,
  - Réalisation d’un bloc IP spécifique : description en langage VHDL, simulation et validation, configuration du FPGA et test,
  - Constitution de la plateforme matérielle permettant d’accueillir le dispositif à mettre en œuvre et validation, 
  - Conception du logiciel exécuté par le microprocesseur réalisant la partie contrôle de l’application.

Effectif minimal

• 6

Effectif maximal

• 12

Mots clefs

• FPGA
• SoC
• architecture
• microprocesseur / bus : périphériques
• adressage mémoire
• conception conjointe
• IP
• VHDL
• description synthétisable
• simulation
• validation
• interaction logiciel / matériel

Public cible et prérequis

Public et prérequis

• Ingénieurs en charge de concevoir, développer ou maintenir des systèmes sur puce fondés sur des FPGA.

Prérequis :

      ● Electronique numérique : bonne connaissance des fonctions logiques combinatoires et séquentielles et d’un langage de description matériel (VHDL, Verilog, …).
      ● Microprocesseur : bonne connaissance d’un langage de programmation de bas niveau (langage C) et notions d’architecture de microprocesseur.
      ● Le stage « FPGA : méthode de conception des circuits numériques » est un excellent point d’entrée de cette formation.

Tarifs

Tarifs

1530 €

Organisation/Calendrier

Organisation

Trois jours consécutifs (21h).

Calendrier

● Session du 2 au 4 juillet 2019

Durée

• 21 heures

Lieu(x)

• Campus Jussieu

Contacts/Inscription

Responsable pédagogique

• Denoulet Julien

Inscription

Information et inscription - contact pédagogique

Olivier BETHOUX - 01 44 27 37 33
olivier.bethoux @ sorbonne-universite.fr (olivier.bethoux @ sorbonne-universite.fr)

Information et inscription - contact administratif

Roselyne FRIEDENBERG - 01 44 27 82 55
roselyne.friedenberg_remy@sorbonne-universite.fr

Inscription: ingenierie-fc@sorbonne-universite.fr (ingenierie-fc @ upmc.fr)

Evaluation/Validation

Contrôle des connaissances

Attestation de fin de formation

Validation

• Attestation de fin de formation