Bibliographie & annexes
Présentation
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RÉSUMÉ
Cet article s'organise autour de l'utilisation et de la mise en oeuvre des microprocesseurs en présentant en particulier leurs boîtiers, les outils de développement logiciel et matériel, et les critères de choix de composants. Les perspectives d'évolution sont présentées, ainsi que trois exemples d'application des microprocesseurs dans des systèmes réels comme les smartphones, les réseaux et les imprimantes laser.
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Dominique HOUZET : Docteur de l'Institut National Polytechnique de Toulouse - Professeur des Universités à Grenoble-INP/PHELMA - Responsable de l'équipe CNRS AGPIG/GIPSA-Lab
INTRODUCTION
L'objectif de cet article est de permettre au lecteur d'apprécier l'intérêt des microprocesseurs en illustrant à l'aide d'exemples les aspects pratiques de leur utilisation.
Le premier point concerne leur mise en œuvre matérielle qui se traduit par la réalisation physique des composants, qui n'est pas abordée ici, et par leur mise en boîtier, présentée dans le premier paragraphe. La technologie des boîtiers de circuits intégrés est en évolution constante. Ce paragraphe se propose d'en présenter les différentes orientations.
La mise en œuvre pratique des microprocesseurs passe d'une part par l'utilisation d'outils de développement, et d'autre part par le choix du microprocesseur lui-même. Ce choix est guidé par de nombreux critères qui sont détaillés dans cet article. Les outils et méthodes de développement des microprocesseurs concernent à la fois la mise en œuvre matérielle de la carte électronique et celle du logiciel exécuté sur le microprocesseur choisi. Ces différents moyens de développement sont présentés dans le second paragraphe.
Les progrès sans cesse croissants de la technologie permettent aux concepteurs d'innover en termes d'architecture de microprocesseurs. L'évolution des caractéristiques des microprocesseurs est liée à de nombreux facteurs qui permettent d'anticiper et donc de mieux gérer les adaptations nécessaires des systèmes à base de microprocesseurs.
L'intérêt des microprocesseurs sera illustré grâce à plusieurs exemples d'applications architecturées autour d'un microprocesseur standard. Il s'agit en particulier d'une tablette tactile, d'un contrôleur d'imprimante laser et d'un routeur de réseau ethernet. Ces trois exemples sont significatifs des types d'applications nécessitant la mise en œuvre de microprocesseurs.
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version archivée 1 de mars 1994 par R.J. CHEVANCE
- Version archivée 2 de mai 2000 par Dominique HOUZET, René J. CHEVANCE
DOI (Digital Object Identifier)
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Packaging
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6. Conclusion
La mise en œuvre des microprocesseurs s'est largement développée ces dernières années avec la baisse des coûts des circuits électroniques liée à leur diffusion en masse dans de nombreux produits grand public. La révolution du numérique conduit à intégrer toujours plus de microprocesseurs dans les produits pour développer leur potentiel. C'est même le cas des microprocesseurs 32 bits ayant des performances proches des ordinateurs d'entrée de gamme, qui se diffusent dans les systèmes embarqués. La mise en œuvre de ces microprocesseurs fait appel à la conception de circuit intégré du fait de leur regroupement sur une même puce avec l'ensemble des composants périphériques d'un système, et à un packaging évoluant vers la 3D. Au-delà de cette conception de circuit, leur intégration sur une carte électronique conduit à une phase de test et de validation qui a, du fait de leur complexité, de plus en plus recours à de la simulation abstraite avant leur intégration finale. Cette simulation a pour objet non seulement la validation, mais aussi l'exploration de différentes solutions pour optimiser le système final en termes de performances, de consommation d'énergie, et de rapidité de mise sur le marché. Pour cela le choix du microprocesseur adéquat devient important du fait de la grande variété d'options et de périphériques disponibles. Trois exemples d'applications utilisant des microprocesseurs sont présentés montrant la diversité des usages qui se développent à grand pas. Le faible coût des microprocesseurs 32 bits conduit à disposer de l'équivalent d'un ordinateur d'il y a quelques années dans un objet numérique aux performances toujours croissantes. Cette révolution ne fait que commencer.
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - GREIG (W.J.) - Integrated circuit packaging, assembly and interconnections - . Springer Ed. (2007).
-
(2) - TUMMALA (R.R.) - System on package: miniaturization of the entire system - . Mc Graw Hill Professionnal (2008).
-
(3) - GILLEO (K.) - Area array packaging materials - . Mc Graw Hill Professionnal (2003).
-
(4) - TEXAS INSTRUMENTS - Analog and logic packaging - (2011).
-
(5) - ASHENDEN (P.J.) - The designer's guide to VHDL. - Mc Graw Hill (2008).
-
(6) - ITRS - International technology roadmap for semiconductors reports - http://www.itrs.net (2011).
-
(7)...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Packaging des circuits intégrés
-
Microprocesseurs. Approche générale
-
Microprocesseurs. Architecture et performances
ANNEXES
• Constructeurs (liste non exhaustive)
Texas Instruments http://www.ti.com
Hewlett-Packard http://www.hp.com
VIA Technologies http://www.via.com.tw
Sun Microsystems http://www.sun.com
MIPS Technologies http://www.mips.com
Intel http://www.intel.com
Motorola http://www.motorola.com
ST Microelectronics http://www.st.com
• Organismes
Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) http://www.ieee.org
Association for Computing Machinery (ACM) http://www.acm.org
Peripheral Component Interconnect – Special Interest Group (PCI-SIG) http://www.pcisig.com
Institut national de recherche en informatique et automatique (INRIA) http://www.inria.fr
International Federation for Information Processing (IFIP) http://www.ifip.or.at
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