La Programmation Fpga Toujours Plus Accessible

Le 01/12/2012 à 14:00  

Longtemps réservés aux experts en conception électronique, les composants programmables de type FPGA présentent une multitude d'avantages auxquels a accès un nombre croissant d'utilisateurs. Dans le cadre des applications de test, de mesure et de contrôle, ils peuvent effectuer du traitement embarqué “en ligne”, des routines de cadencement et de déclenchement spécifiques, de l'interfaçage aux protocoles numériques, du filtrage, du test RF ou encore du contrôle/commande ultrarapide. Ces composants électroniques présentent trois atouts de poids, notamment face aux circuits Asic et systèmes à base de processeurs: une très importante puissance de calcul (due à leur architecture parallèle), une souplesse extrême (due à une reconfigurabilité infinie) et une fiabilité à toute épreuve. Dans un même temps, les micro-processeurs fournissent idéalement les bases pour la structure des fichiers et la communication avec les périphériques, qui sont utilisés pour de nombreuses tâches, souvent essentielles, telles que l'enregistrement des données sur disque.

Nos solutions visent à faire profiter tous les ingénieurs des avantages du FPGA sans se soucier du code à déployer pour les applications de test, de mesure et de contrôle. ” Richard Keromen, ingénieur produits test et RF (National Instruments)

De ce fait, une architecture hybride (parfois appelée architecture hétérogène) a vu le jour au cours de la dernière décennie, sous la forme d'un microprocesseur associé à un FPGA, lui-même connecté ensuite aux entrées/sorties. Cette approche tire profit des avantages liés à ces deux cibles. Récemment des sociétés comme Xilinx, avec sa famille de cibles Zynq, ont adopté cette approche et mis sur le marché des solutions qui combinent le processeur et le FPGA sur le même circuit intégré.

richard keromen Ingénieur produits test et RF chez National Instruments

Ceci dit, le FPGA présente malheureusement deux défauts: il nécessite de savoir concevoir du matériel numérique, mais aussi de disposer de connaissance en langage de description de matériel (VHDL). Car même si des outils de plus haut niveau ont été développés pour aider les utilisateurs, les ingénieurs chargés de développer des systèmes de test, de mesure ou de contrôle sont rarement des experts en électronique numérique. Pour résoudre ce problème, notre approche consiste à donner aux ingénieurs l'accès au FPGA déjà installé sur des matériels électroniques “sur étagère”, développés pour répondre à la plupart de besoins en matière d'E/S. Chez National Instruments, les produits concernés, basés sur une architecture reconfigurable, combinent un processeur, un FPGA, des E/S modulaires, et côté logiciel, un outil de programmation graphique que nombre d'ingénieurs connaissent bien, puisqu'il s'agit de l'environnement de développement graphique NI Labview.

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