STAGE - IMPLEMENTATION MULTI RISC-V sur FPGA

ADVANS Group

Grande entreprise1,1 k employésConception de Systèmes Électroniques, Logiciels et Mécaniques

Publiée le 24 janvier 2024

  • Contrat

    Stage (5 - 6 mois)

  • Niveau d'étude

    Niveau Master, MSc ou Programme Grande Ecole

  • Localisation

    Cachan,
    Télétravail ponctuel autorisé

ADVANS Group illustration

Pour ce stage, ELSYS DESIGN travaille en collaboration avec un grand compte industriel du spatial, que l’on nommera PARTENAIRE dans la suite de cet énoncé.

 

L’industrie du FPGA offre aujourd’hui des matrices de plus en plus larges et de plus en plus performantes.

La complexité allant de pair avec cette augmentation de capacité, rend laborieuse et difficile la réalisation de designs modulaires de grande taille. 

Pour pallier cette difficulté, il est régulièrement fait usage de processeurs implémentés dans le FPGA afin de traiter des taches de séquençage ou de manipulation de données.

 Nous proposons dans le cadre de ce stage de s’intéresser à l’implémentation de processeurs de type RISC V open-source pour remplir cette fonction pour des FPGAs.

 

Le stage s’appuie sur un existant qui intègre un seul processeur RISC-V. Il s’agira pour ce stage d’intégrer au moins 3 types de processeurs RISC-V dans un même FPGA.

Chaque RISC-V jouera un rôle spécifique : 

  • Séquenceur 
  • Applicatif 
  • Co-Processing

L’enjeu sera de définir l’architecture la plus performante pour interconnecter les processeurs entre eux et définir les moyens de communication : Mémoires de Partage, FIFOS, DMA.

 

Les modules d’interconnexion seront codés en VHDL et testés de manière unitaire en simulation. 

Il s’agira ensuite d’interconnecter les modules d’interconnexion avec les processeurs en vue de créer une plateforme SW.

Des périphériques seront ajoutés à cette plateforme SW : ROM, RAM, FLASH, DDR, GPIO, UART, JTAG permettant d’assurer l’exécution et le debug logiciel.

Des tests en simulation au top de la plateforme seront menés pour prouver le bon fonctionnement.

Cela impliquera de rédiger des scripts en VHDL et en C.

 

La plateforme SW sera ensuite portée sur cible FPGA pour en vérifier le bon fonctionnement.

Des applications de test d’intégration et validation seront développées à cet effet.

 

Suivant l’avancement du stage, la plateforme SW sera connectée à une plateforme HW déjà existante et permettra d’utiliser l’ensemble en situation réelle pour s’interfacer avec des IPs de type UART, I2C, CAN et autre. 

 

Tâches prévues :

 

  • Montée en compétence
  • Prise en main carte plateforme SW existante à base d’un seul RISC-V 
  • Spécification Plateforme SW multi RISC-V
  • Rédaction des spécifications fonctionnelles de la plateforme SW multi RISC-V 
  • Définition des performances attendues 
  • Définition des contraintes matérielles et logicelle 
  • Proposition d’architecture 
  • Développement Modules d’interconnexion
  • Spécfication des modules d’interconnexion : mémoires de partage, FIFO, DMA 
  • Codage VHDL et tests unitaire 
  • Intégration/Validation en simulation
  • Intégration des modules d’inerconnexion avec proecsseurs RISC-V 
  • Ajout périphériques ROM, RAM, DDR, FLASH, GPIO, UART, DEBUG 
  • Définition plan de test 
  • Création scripts de test en VHDL et C 
  • Exécution des tests 
  • Mise au point, rapport de test 
  • Implémentation FPGA et tests sur cible
  • Implémentaion sur cible FPGA ZedBoard avec outil Vivavdo 
  • Définition des contraintes de brochage et timings 
  • Génération binaire 
  • Définition plan de test 
  • Mise en place environnement de test 
  • Création scripts de test en C et en python si nécessaire 
  • Exécution des test 
  • Mise au point, rapport de test 
  • Extension avec plateforme HW (optionnels)
  • Intégration de la plateforme SW à la plateforme HW existante comportant IP UART, I2C, CAN, etc. 
  • Validation en simulation de cas nominaux 
  • Validation sur cible de cas nominaux.

Profil recherché

  • Technologie utilisée 
  •  
  • Les technologies utilisées sont les suivantes : 
  • Xilinx Zynq 
  • VHDL, C 
  • RISC-V 
  • AXI, OBI, ROM, RAM, FLASH, DDR, JTAG
  • Compétences acquises 
  •  
  • Maitrise du développement d’un système complet (HW/SW) 
  • Travail en mode projet 
  • Maitrise outil Vivado, cible Zynq Xilinx
  • Architecture RISC-V 



  • PROFIL RECHERCHÉ 

  • Vous êtes en 3ème année de cycle ingénieur en option système embarqué, et vous avez déjà des connaissances acquises en cours ou en TP.
  • Autonomie, enthousiasme pour les nouvelles technologies, rigueur et travail en équipe sont des qualités essentielles.
  • Votre implication sur des projets extrascolaires de conception (Coupe de France de Robotique, fab labs, projet personnel, junior entreprise, etc.) est un plus qui sera apprécié.
  •  
  • Ce stage est conventionné et rémunéré.
  • La mission peut être réalisée dans le cadre d’une année de césure ou d’un stage de fin d’études.
  • Lieu : Cachan
  •  
  • Qui sommes nous
  • ELSYS Design, c’est à l’origine l’histoire de deux ingénieurs, Radomir & François, qui ont choisi de fonder une entreprise spécialisée dans les systèmes embarqués.
  • Vous trouverez trois principaux domaines d’expertise chez ELSYS Design : la micro-électronique (FPGA, ASIC, SoC…), la carte électronique et le logiciel embarqué. Nous les mettons en œuvre au sein de nos bureaux d’études pour réaliser des solutions complètes, ou directement chez nos clients multisectoriels pour les aider à relever les défis liés à la conception et au développement de leurs technologies de pointe.
  • Nos fondateurs, business managers et équipes techniques sont tous ingénieurs de formation. Ils sont animés par une passion commune pour la technique, qui constitue un élément important de notre identité.
  • Si vous aussi, vous voulez écrire la suite de l’histoire avec nous, rejoignez ELSYS Design !
  •  
  • Un stage chez ADVANS Group c’est la combinaison d’un sujet pointu et de challenges techniques à relever pour vous assurer une réelle montée en compétences, tant sur le plan technique que sur le plan humain. 
  •  
  • Les stages dans la R&D vont plus particulièrement vous permettre d’explorer le développement expérimental. Ils se concentrent sur la recherche et la création de nouveaux savoir-faire.
  • Ils mettent l'accent sur l'innovation et la découverte de solutions originales à des verrous scientifiques, ce qui génère une part inhérente d’incertitude.  
  •  
  • En vous appuyant sur vos qualités de futur ingénieur (autonomie, curiosité, goût pour l’innovation), vous serez confronté à des défis ardus nécessitant une réflexion poussée.
  • Les contours de ces défis n’étant pas toujours complètement définis, leur résolution impliquera des missions diversifiées, en collaboration avec des experts du domaine ainsi que notre responsable scientifique. 
  •  
  • Prêt à relever le défi ? 

Date limite de candidature

Non renseigné

Date de début

Février 2024

Fonction

Génie Industriel & Conception

Plus d’infos sur l’entreprise

ADVANS Group logo

ADVANS Group

Conception de Systèmes Électroniques, Logiciels et Mécaniques