Introduction au langage VHDL par l'exemple

Magazine
Marque
Open Silicium
Numéro
9
Mois de parution
décembre 2013
Domaines


Résumé

Le langage VHDL permet de décrire des schémas électroniques sous forme textuelle. La standardisation de ce langage apporte l'avantage de la portabilité du code source vers les compilateurs de silicium des différents fournisseurs de FPGA. Le langage VHDL offre des possibilités étendues de création de composants, de paquetages, de généricité et de gestion de configuration permettant d'assurer une grande réutilisabilité du code réalisé. Nous allons voir dans cette introduction comment créer un projet simple qui nous permettra, en partant de la feuille blanche, d'obtenir les éléments de base de l'affichage d'un écran texte de 80x60 caractères dans un mode vidéo VGA 640x480 pixels. La cible de cette réalisation est la très abordable carte DE0 Nano présentée dans Open Silicium N°6 .Nous aurons donc recours à la suite Quartus II du fabricant Altera. Pour quelques résistances de plus notre réalisation s'affichera en couleurs sur tout bon moniteur informatique.


1. Structure du projet

Pour afficher des caractères sur un écran il est nécessaire de générer les signaux vidéo conformes à la norme électrique choisie. Au plus bas niveau ceci permet de définir des pixels. Un écran en mode texte (console) est défini en regroupant les pixels par petits rectangles, de 8x8 par exemple. Chaque rectangle pourra recevoir l'image d'un caractère. Cette technique permet de réduire la taille de la mémoire nécessaire pour représenter l'ensemble de l'écran et également le temps nécessaire pour mettre à jour cette mémoire. Au niveau pixel un écran de 640*480 nécessite la gestion de 300Ko (pour 256 couleurs par pixel) alors qu'il ne faut plus que 4,7Ko pour gérer un écran de 80*60 caractères monochromes en considérant une base de 256 caractères distincts. Avec 4,7Ko supplémentaires, on pourrait gérer indépendamment la couleur du texte et du fond de chaque caractère à choisir parmi 16 couleurs. Le graphisme d'un caractère...

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