LabsLand est un réseau mondial de laboratoires réels disponibles en ligne. Les étudiants (dans les écoles, les universités et les plateformes d'apprentissage tout au long de la vie) peuvent accéder aux laboratoires réels via Internet, en utilisant leur ordinateur portable, tablette ou téléphone.

Les laboratoires sont soit en temps réel (Arduino, FPGA...) situés dans différentes universités du monde entier. Dans certains domaines (Physique, Biologie, Chimie), les laboratoires sont des Laboratoires Ultraconcurrents LabsLand, donc l'université a enregistré toutes les combinaisons potentielles de ce qui peut être fait dans le laboratoire (dans certains cas, plusieurs milliers) et les rend disponibles de manière interactive.

Dans tous les cas, le laboratoire est toujours réel (non simulé) et disponible via le Web (vous n'avez pas besoin d'obtenir de matériel, de gérer l'expédition, etc.).

Découvrez comment fonctionne une session utilisateur typique dans la vidéo suivante :

Ce laboratoire vous permettra d'apprendre l'électronique numérique de base.

Vous pourrez concevoir des systèmes combinatoires en concevant et en remplissant une table de vérité, utiliser l'algèbre de Boole, créer des tableaux de Karnaugh-Veitch (KV ou VK), et essayer les systèmes que vous créez sur du matériel distant réel (FPGA Intel).

Résumé

Le laboratoire de formation numérique est conçu pour les étudiants qui débutent avec la logique numérique, les tables de vérité et l'algèbre de Boole.

Lors de l'activité, l'étudiant voit un FPGA Intel qui implémente une série de tables de vérité simples. L'étudiant peut interagir avec les dispositifs FPGA pour varier les entrées du système via des interrupteurs et observer les sorties via des LED. Le défi consiste à déterminer quel opérateur logique le FPGA implémente dans chaque cas (par exemple, ET, NAND...).

 

Détails supplémentaires

L'activité est conçue pour être relativement simple et directe, mais en même temps engageante pour les étudiants. Elle est conçue dans un style ludique et repose sur du matériel réel (FPGAs). De cette manière, elle est non seulement utile pour introduire et se familiariser avec la logique numérique, mais elle permet également aux étudiants de commencer à voir les utilisations futures de ces connaissances en interagissant de manière superficielle avec les dispositifs FPGA, du même type que ceux utilisés dans l'industrie.

L'interaction avec les dispositifs FPGA ne rajoute pas de complexité, puisque les étudiants n'ont pas besoin de les programmer ; ils implémentent déjà une logique de boîte noire (c'est précisément le but de l'activité).

Le laboratoire est à l'origine basé sur une activité qu'Intel Corporation mène fréquemment dans ses séminaires, à la fois pratiques et à distance, utilisant leurs Intel DE1-SoC, Intel DE2-115 ou d'autres types de FPGA.

Apprenez la conception de matériel avec de véritables FPGAs !

Dans ce laboratoire, vous pouvez apprendre à programmer en utilisant deux langages de conception de matériel : VHDL ou Verilog, et tester votre code sur l'une de nos multiples cartes disponibles. Chaque FPGA possède un ensemble de composants déjà en place, tels que 10 LEDs, 6 affichages à 7 segments ou plusieurs horloges. De plus, vous aurez accès à 10 interrupteurs virtuels et 4 boutons virtuels que vous pouvez utiliser dans votre conception et que vous verrez lorsque vous interagirez avec le matériel réel.

Chaque fois que vous synthétisez votre code, vous serez attribué à une carte particulière (telle que Terasic DE2-115 ou Terasic DE1-SoC ou autres), et vous pourrez envoyer votre code à l'une des cartes disponibles et allumer et éteindre les interrupteurs ou appuyer sur les boutons et voir comment votre conception se comporte. Les cartes sont situées dans différentes universités, comme vous le verrez lors de l'utilisation de chaque carte.

Dans ce laboratoire, vous n'avez besoin d'installer aucun logiciel ou matériel sur votre ordinateur, tablette ou téléphone.

Écrivez et compilez votre conception dans le navigateur, puis testez-la sur une vraie DE1-SoC. Observez les LED et les afficheurs à sept segments grâce à la caméra en direct et utilisez les interrupteurs et boutons virtuels.

Pour utiliser UART, choisissez l’interface standard et activez le terminal série UART avant de démarrer. Les sessions UART utilisent des cartes compatibles.

Créez et compilez votre conception FPGA dans Quartus, puis importez le fichier .sof ici. Choisissez l’interface standard pour un accès direct, ou sélectionnez une interface avant de démarrer pour utiliser les autres commandes et simulations disponibles.

Pour utiliser UART, choisissez l’interface standard et activez le terminal série UART avant de démarrer. Les sessions UART utilisent des cartes compatibles.

Apprenez la conception matérielle avec FPGAs en utilisant Terasic DE2-115!

Dans ce laboratoire, vous pouvez apprendre à programmer en utilisant deux langages de description de matériel : VHDL ou Verilog, et tester votre code sur un véritable FPGA Terasic DE2-115. Le FPGA dispose d'un ensemble de composants déjà placés, tels que 18 LED rouges, 9 LED vertes, 8 affichages à 7 segments, et plusieurs horloges. En outre, vous aurez accès à 18 commutateurs virtuels et 4 boutons virtuels que vous pouvez utiliser dans votre conception et que vous verrez lors de l'interaction avec le matériel réel. De cette façon, vous pourrez allumer et éteindre les commutateurs ou appuyer sur les boutons et voir comment votre conception se comporte. Les cartes sont situées dans différentes universités, comme vous le verrez lors de l'utilisation de chaque carte.

Dans ce laboratoire, vous n'avez besoin d'aucun logiciel ou matériel installé sur votre ordinateur, tablette ou téléphone.

Apprenez la conception matérielle avec des FPGAs en utilisant le Terasic DE2-115 !

Dans ce laboratoire, vous pouvez apprendre à programmer en utilisant deux langages de conception matérielle : VHDL ou Verilog, et tester votre code sur un véritable FPGA Terasic DE2-115. Le FPGA dispose déjà de plusieurs composants, tels que des LED, des afficheurs à 7 segments ou des horloges multiples. De plus, vous aurez accès à 18 interrupteurs virtuels et 4 boutons virtuels que vous pouvez utiliser dans votre conception et que vous verrez lorsque vous interagirez avec le matériel réel. De cette façon, vous pourrez allumer et éteindre les interrupteurs ou appuyer sur les boutons et voir comment votre conception se comporte. Les cartes sont situées dans différentes universités, comme vous le verrez en utilisant chaque carte.

Dans ce laboratoire, vous n'avez besoin d'installer aucun logiciel ou matériel sur votre ordinateur, tablette ou téléphone.

Ce laboratoire utilise le système fixe Nios V de FPGAcademy. Importez des programmes ELF ou écrivez du C ou de l’assembleur RISC-V dans le navigateur. La configuration du FPGA est fournie. Le programme initial recopie NSW0–NSW9 sur LEDR0–LEDR9.

FPGAcademy · DE1-SoC Computer · Nios V (PDF)