SEm/laboratoires/09 pipeline

Additionneur rapide

Introduction

Dans ce laboratoire, nous allons reprendre un additionneur rapide utilisant la technique du "pipeline".

Additionneur combinatoire

L'additionneur rapide se basera sur la mise en série d'additionneurs plus petits.

Ouvrir le banc de test de l'additionneur combinatoire parallelAdder_tb, écrire l'architecture VHDL de l'additionneur parallelAdder et vérifier le bon fonctionnement du tout.

Additionneur itératif

L'additionneur rapide utilisera un ensemble d'additionneurs combinatoires. Cet additionneur est réalisé dans un premier temps dans le but de comprendre la manière de décrire un circuit en VHDL en instanciant des composants à l'aide de boucles.

Dans la librairie pipelinedOperators, définir l'architecture noPipe comme architecture par défaut du bloc pipelineAdder.

L'architecture noPipe, mise à disposition, donne un exemple de description VHDL d'un système itératif par le placement de composants à l'aide d'une boucle for … generate.

Ouvrir le banc de test de l'additionneur combinatoire pipelineAdder_tb et vérifier le bon fonctionnement de l'additionneur.

Additionneur rapide

L'additionneur rapide se fait en insérant des bascules entre les additionneurs combinatoires.

Dans la librairie pipelinedOperators, définir l'architecture studentVersion comme architecture par défaut du bloc pipelineAdder.

Ecrire l'architecture VHDL de l'additionneur pipelineAdder et vérifier le bon fonctionnement de l'additionneur.

Compteur rapide

L'additioneur rapide est capable de fournir une nouvelle somme à chaque période d'horloge. Il lui faut cependant un certain nombre de périodes d'horloge avant de fournir le résultat de la somme.

Ecrire l'architecture VHDL du compteur pipelineCounter et vérifier son bon fonctionnement.

Comparaison

Le compteur avec pipeline devrait en principe pouvoir fonctionner à plus haute vitesse qu'un compteur avec un additionneur combinatoire, à propagation de report.

Effectuer la synthèse du compteur avec les deux variantes de l'additionneur et comparer les vitesses de fonctionnement.

Avec la sélection de l'additionneur combinatoire (architecture noPipe), le fonctionnement ne serait pas correct, mais le but ici est uniquement de comparer les vitesses de fonctionnement.

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