SEm/laboratoires/04 synthese

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Synthèse automatique

Introduction

Ce laboratoire présente la synthèse automatique de circuits à partir du code VHDL. Il se base sur l'exemple du générateur de fonctions. La combinaison de deux sinusoïdes à des fréquences différentes permet de dessiner des courbes de Lissajous.

Courbe de Lissajous

Synthèse

Au niveau supérieur du circuit à synthétiser, il faut prévoir la circuiterie d'entrée/sortie. C'est à ce niveau que se mettent les adaptateurs de polarité des signaux, les "buffers" haute impédance, la logique de synchronisation, ... Dans notre exemple, nous placerons deux générateurs de sinus, deux modulateurs sigma-delta et une logique de synchronisation pour le signal de remise à zéro au démarrage.

Circuit à réaliser

Nous profiterons du signal carré de l'un des générateurs pour fournir un signal de synchronisation pour l'oscilloscope. Le circuit se trouve dans la librairie Board, le banc de test dans la librairie Lissajous_test.

Circuit

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Ouvrir le bloc lissajousGenerator_circuit de la librairie Board, le compiler et vérifier que le schéma est fonctionnel.

Une simulation du circuit à ce niveau permet de s'assurer de la bonne fonctionnalité du système.

Vos coefficients peuvent être vérifiées par le chronogramme de la solution-type.

Génération

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Lancer la commande Prepare for synthesis.

Synthèse

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  1. Lancer la commande Xilinx Project Navigator.
  2. Spécifier le type de circuit utilisé, xc3s500E, et ses paramètres FG320-5.
  3. Ajouter le fichier VHDL généré lissajous.vhd au projet. Vérifier que le circuit choisi pour la synthèse est bien lissajousGenerator_circuit-struct.
  4. Ajouter le fichier lissajous.ucf au projet.
  5. Lancer la commande Synthesize - XST.
  6. Vérifier tous les avertissements ("warning") et s'assurer que le circuit ne pose aucun problème de réalisation.
  7. Examiner les informations de résultat de synthèse quant à la taille du circuit résultant.
  8. Vérifier la fréquence maximale prévue pour ce circuit.

Placement et routage

View-pim-tasks.png

Lancer la commande Implement Design.

Configuration

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  1. Alimenter le circuit FPGA et le connecter au câble de téléchargement JTAG.
  2. Lancer les commandes Generate Programming File et Configure Target Device.
  3. Télécharger le fichier de configuration dans la FPGA.

Tests

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Brancher les filtres passe-bas à la sortie des modulateurs. Vérifier la forme des signaux sur l'oscilloscope. Mettre l'oscilloscope en mode X-Y: ceci donne une courbe de Lissajous.


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