Radar 2D sur SoC-FPGA
- VHDL
- Nios II
- SoC-FPGA
- Avalon
- Quartus
- ModelSim
- VGA
- UART
- NeoPixel
Mini-projet d'ingénierie réalisé à Polytech Sorbonne : conception d'un système de cartographie 2D (radar) associant un télémètre à ultrasons et un servomoteur, piloté par un processeur Nios II embarqué sur FPGA, avec affichage temps réel de la scène balayée.
Conception d'une IP télémètre à ultrasons (capteur HC-SR04) en VHDL : génération de l'impulsion de déclenchement (trigger), mesure de la durée de l'écho et conversion en distance, d'abord validée en simulation sous ModelSim puis testée en standalone sur FPGA (résultat affiché sur LEDs).
Conception d'une IP de commande de servomoteur générant un signal PWM (impulsion de 1 à 2 ms toutes les 10 à 20 ms) pour piloter précisément l'angle de balayage, validée en simulation puis à l'oscilloscope sur carte.
Intégration des deux IP comme périphériques personnalisés (Custom Peripheral) sur le bus Avalon via Platform Designer, connectées à un système à processeur Nios II.
Développement de l'application embarquée en C sur Nios II : acquisition des mesures de distance (IORD), pilotage du servomoteur en boucle sur 180°, et cartographie de la scène balayée.
Affichage temps réel de la cartographie 2D sur écran VGA, et export des données de mesure vers un terminal PC via un périphérique UART développé selon le même procédé (VHDL, interface Avalon, intégration Nios II), avec commandes de configuration de la plage et de la vitesse de balayage.
Ajout d'une IP de commande d'un anneau de 12 LED NeoPixel (protocole WS2812) pour animer le radar, intégrée elle aussi comme périphérique Avalon.
Résultats & Livrables
- Système de cartographie 2D fonctionnel de bout en bout : capteur → traitement embarqué Nios II → affichage VGA temps réel
- Deux IP matérielles originales (télémètre ultrason, servomoteur) conçues, simulées puis intégrées comme périphériques Avalon sur mesure
- Export des données radar vers un terminal PC via UART, avec paramètres de balayage configurables à distance
- Ensemble des 6 étapes du sujet validées, y compris les parties bonus UART et animation LED NeoPixel
Visuels & Captures
Visuels bientôt disponibles.