Aperçu des sections
Présentation du cours
Après avoir suivi les cours "Faites vos premiers pas dans le monde de l'électronique numérique"et "Concevez vos premiers circuits combinatoires" ce dernier cours aborde les notions de circuits séquentiels, jusqu’à l'architecture des mémoires numériques et des circuits programmables.Durée = 15 heures
Difficulté = Medium
Licence = CC BY-SA
Contenu du cours
Vous allez découvrir différentes structures de bascules, briques de base des circuits séquentiels.
Puis vous concevrez vos premiers circuits séquentiels (registres, compteurs, diviseurs de fréquence, points mémoires) pour aboutir à des architectures plus complexes, qui permettent de réaliser des circuits programmables.Comme dans les cours précédents, à chaque étape, vous pourrez utiliser le logiciel DSCH pour concevoir les mini-projets proposés et tester vos compétences en conception de circuit numérique.
Ce cours s’adresse à toute personne souhaitant acquérir les fondamentaux des systèmes circuits séquentiels à la base des circuits mémoires et des circuits programmables.
À la fin de ce cours, vous serez capable de :
- Décrire les fonctions séquentielles élémentaires
- Traduire des opérations de comptage en circuits séquentiels
- Manipuler des structures hiérarchisées élaborées
- Utiliser un logiciel de conception et de simulation
- Construire des blocs mémoires et des structures programmables élémentaires
Prérequis
- Avoir suivi les cours “Faites vos premiers pas dans le monde de l’électronique numérique” et “Concevez vos premiers circuits combinatoires”.
- Pour travailler avec le logiciel DSCH, vous aurez besoin d'utiliser le système d'exploitation Windows.
Conception et ingénierie pédagogique
Sonia Ben Dha
Professeur des Universités à l'INSA Toulouse et chercher au LAAS CNRS dans le domaine de la compatibilité électromagnétique des composants.
Etienne Sicard
Professeur à l'INSA Toulouse, Université de Toulouse, France.
Découvrez les bascules élémentaires
Dans ce chapitre, vous verrez :
- Les circuits logiques séquentiels
- La brique élémentaire des circuits séquentiels : la bascule RS
- La table de vérité de la bascule RS
- La simulation du fonctionnement de la bascule RS
Dans ce chapitre, vous verrez :
- Les circuits synchrones
- La conception d'une bascule D sensible sur niveau
- La table de vérité de la bascule D sensible sur niveaux
- La simulation de la bascule D sensible sur niveaux
- Dans ce chapitre, vous verrez :
- La réalisation de la bascule D sensible sur front
- La simulation de la bascule D sensible sur front
Dans ce chapitre, vous verrez :
- Les principaux paramètres temporels
- Comment DSCH traite les aspects temporels
Dans ce chapitre, vous verrez comment implémentez trois types de bascules avec le logiciel DSCH :
- Bascule RS NAND
- Bascule D sensible su rniveau
- Bascule D sensible sur front
Testez vos connaissances !
Voici huit questions qui portent sur la structure des bascules RS et D.
Compétences évaluées :
- Décrire les fonctions séquentielles élémentaires
Découvrez les compteurs et les registres
Dans ce chapitre, vous verrez :
- Le diviseur de fréquence par deux
- Le compteur asynchrone 0..15
- La variante du Compteur Asynchrone
Dans ce chapitre, vous verrez l'architecture de différents registres utilisés dans la conception de circuits numériques :
- La conversion série-parallèle
- La conversion parallèle-série
- Un exemple : charger et décaler le chiffre 6
Dans ce chapitre, verrez :
- Le principe de réalisation
- La détection des 24 Heures
Testez vos connaissances !
Compétences évaluées :
- Manipuler des structures hiérarchisées élaborées
- Traduire des opérations de comptage en circuits séquentiels
Découvrez les mémoires numériques
Dans ce chapitre, vous verrez :
- Le lien entre registres et mémoires
- L'organisation matricielle de la mémoire
- La conception et la simulation d'un circuit de décodage de ligne
- La conception d'un circuit de sélection de colonne
Dans ce chapitre, vous verrez :
- Le point mémoire statique SRAM
- Le point mémoire dynamique DRAM
- Le point mémoire flash
- Le point mémoire ROM
Dans chapitre, vous verrez :
- La mise en œuvre d'une mémoire statique disponible dans la palette des symboles du logiciel DSCH
- Sa simulation
Testez vos connaissances !
Compétences évaluées :
- Utiliser un logiciel de conception et de simulation
Découvrez les circuits programmables de type FPGA
Dans ce chapitre, vous verrez :
- Les structures programmables
- Un exemple très simple d'implémentation
- La configuration d'un FPGA
Dans ce chapitre, vous verrez :
- L'implémentation de plusieurs fonctions logiques
- La table de correspondance (Look-Up-Table ou LUT) utilisée dans les FPGA
Dans ce chapitre, vous verrez :
- L'utilisation d'un point d'interconnexion élémentaire
- La réalisation d'une matrice d'interconnexion
- La réalisation et la simulation d'un additionneur reprenant les circuits précédents
Testez vos connaissances !
Compétences attendues :
- Construire des blocs mémoires et des structures programmables élémentaires
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