Cours de la section AIE

http://www.supelec-rennes.fr/ren/perso/jweiss/

Familles de composants programmables
Actel, Altera, Atmel, Star et Xilinx

par Jacques WEISS




Les composants programmables, apparus début 70, ont du attendre le milieu des années 80 pour que la technologie permette l'intégration d'architectures complexes et performantes. Ils exploitent un créneau de marché compris entre les composants à faible intégration (boîtiers TTL) et les ASIC's; ils permettent de réaliser des fonctions logiques combinatoires (décodage d'adresses, par exemple) ou séquentielles (machines d'état, filtres numériques, ...) très rapides.

Exploitant les technologies les plus performantes du moment, leur architecture doit sans cesse évoluer pour offrir les meilleures performances, en terme de vitesse, de capacité et d'utilisation; on trouve sur le marché plusieurs centaines d'architectures différentes que l'on peut regrouper dans quelques familles génériques : PAL/GAL, CPLD et FPGA.

L'objectif de ce cours est de situer les composants programmables par rapport aux autres moyens de réalisation et d'analyser les principales architectures rencontrées sur le marché (Actel, Atmel, Altera, Xilinx, ...); cette analyse permet, en connaissant les évolutions passées de la technologie et des approches de conception, d'apprécier les améliorations apportées par les nouvelles architectures et de trouver la bonne adéquation par rapport à la fonction à intégrer.



Aperçu Polycopié de J. Weiss
Version : 7.01 de novembre 1999
95 pages


1. Introduction
2. FPGA : Xilinx

   2.1 Architecture générale
   2.2 Configuration
   2.3 Famille XC4000 (1991 - )
   2.4 Famille XC5200 (1995 -)
   2.5 Famille XC6200 (1996 - 1999)
   2.6 Famille XC8100 (1996)
   2.7 Famille SPARTAN (1998 - )
   2.8 Famille VIRTEX (1999- )

3. FPGA : Altera

   3.1 Introduction
   3.2 Configuration
   3.3 Famille FLEX8000 (1992 - )
   3.4 Famille FLEX10K (1995 - )
   3.5 Famille FLEX6000 (1997 - )
   3.6 Famille APEX 20K (1999 - )

4. CPLD : Altera

   4.1 Introduction
   4.2 Architecture de base
   4.3 MAX7000 (1992 - )
   4.4 MAX9000 (1995 - )

5. CPLD : Xilinx

   5.1 Introduction
   5.2 XC9500 (1995 - )

6. Performances des composants programmables
7. Conclusion
8. Annexe 1 : Technologies programmables
9. Annexe 2 : Rappels de conception
10. Annexe 3 : Interfaces Numériques
11. Bibliographie