Le CERN vient de sortir une bibliothèque VHDL (VHDL-2008) indépendante du matériel sous licence CERN-OHL-W-2.0.

Le VHDL est le langage de description matériel (Hardware Description Language) de référence avec le Verilog. Il est utilisé pour décrire des modèles numériques de composant. Ces modèles sont utilisés pour la simulation mais également pour la synthèse à destination de cible comme les FPGA, ASIC…

Le principe de l’étape de la synthèse est de transformer le modèle VHDL en une représentation matérielle du circuit d’électronique numérique constitué de portes logiques, bascules, multiplexeurs, additionneurs, etc.

Et c’est la synthèse qui pose souvent problème : un modèle VHDL correct, écrit pour la simulation, ne synthétisera pas forcément. Certaines structures ne peuvent pas être décrites en termes de portes logiques, on parlera dans ce cas de VHDL non synthétisable. Pour complexifier la partie, certaines structures peuvent être synthétisables pour une cible mais pas pour une autre.

Ces spécificités ont amené chaque entreprise à développer leurs propres bibliothèques adaptées à leurs propres besoins, tout en ajoutant une couche d’environnement de développement spécifique (Qsys, vivado…). Ces réservoirs de codes spécifiques à une plate-forme et à une culture d’entreprise rendent le portage ou même la publication en open-source très compliqué.

Depuis toujours, il manque cruellement une bibliothèque standard pour disposer de briques de base en conception HDL.

C’est pour tenter de résoudre ce problème que le CERN publie sa bibliothèque Colibri en opensource.

La bibliothèque propose les éléments suivant (traduction libre de la doc):

• colibri.common : Fonctions standards
• colibri.comms : Utilitaires pour la communication (PRBS, CRC…)
• colibri.endec : Encodeurs et décodeurs (RLE, 8b10b…)
• colibri.fileio : Opérations sur les fichiers
• colibri.interfaces : Protocoles de Bus et Flux Components (AXI, Avalon, Wishbone…)
• colibri.io : Bus électroniques standards (UART, I2C, SPI…)
• colibri.memory : Blocs de RAM, FIFO… (FIFO, RAM)
• colibri.misc : Divers
• colibri.pipes : Pipes (Arbiter, Router…)
• colibri.packet : Gestion des flux de paquets
• colibri.proto : Quelques protocoles standards (Aurora 64b66b…)

Depuis quelques années maintenant, le CERN a une politique ambitieuse d’ouverture du matériel très efficace. On pense notamment à la prise en compte de Kicad qui rivalise aujourd’hui avec les concurrents historiques. On pense également à la plate-forme Open Hardware Repository (ohwr pour les intimes) qui permet le partage de dossier de fabrication de cartes électronique librement.

Espérons que cette bibliothèque puisse infuser dans toutes les strates du développement HDL et qu’elle devienne un standard. La conception numérique (FPGA mais également ASIC) en serait grandement améliorée soyons en certains.

GNU Dr. Geo est un logiciel de géométrie dynamique et un environnement de programmation de figures géométriques interactives, adapté pour les élèves du collège et du lycée.

Ecrit en Smalltalk, il a été adapté du système Pharo, avec lequel les versions précédentes à 22.09 étaient écrites, au système Cuis-Smalltalk.

Au cours de ce portage l'interface utilisateur a été retravaillée tout en conservant sa simplicité. La barre des outils de géométrie a été repensée avec l'apparition d'une barre d'outils circulaire.

De nouveaux outils sont également apparus : l'éditeur de figures programmées et le navigateur de figures programmées. Ces outils sont pensés pour des accès facilités à l'écriture du code par des jeunes, la sauvegarde et le parcours des figures déjà écrites.

L'éditeur de figures programmées

Cet éditeur offre les principales fonctions pour l'écriture du code : coloration syntaxique, complétion automatique, programmation en français (mais aussi en anglais et espagnol), débugueur intégré.

Le navigateur de figures programmées

Avec cet outil, le programmeur en herbe retrouve facilement ses figures ou celles distribuées avec Dr. Geo.

Utilisation avec des élèves

Ces nouvelles versions de Dr. Geo ont été utilisées avec succès par plusieurs enseignants lors de leçons d'introduction à la programmation. Avec des leçons bien pensées, ce sont des activités avec lesquelles les élèves accrochent bien ; qu'ils soient doués ou non. Les élèves dyslexiques, du fait de la complétion automatique s'en sortent très bien et se sentent ainsi valorisés.