Développement d'une infrastructure pour l'accélération sur matériel de la simulation numérique

• Main Author: Provencher, Luc
• Format: Others
• Published: École de technologie supérieure 2010
• Online Access: http://espace.etsmtl.ca/312/1/PROVENCHER_Luc.pdf; http://espace.etsmtl.ca/312/2/PROVENCHER_Luc%2Dweb.pdf

En microélectronique, la vérification des systèmes numériques est une étape de la conception qui prend de plus en plus d’importance en termes de temps et de ressources investis. Cette vérification est déterminante, car elle permet de démontrer le bon fonctionnement du système au niveau comportemental et physique avant sa réalisation. Il est possible de faciliter et de bonifier globalement le processus de vérification en utilisant une approche novatrice de vérification comparative qui utilise le « Hardware In the Loop » (HIL). Cette technique permet de remplacer certains calculs logiciels de la simulation numérique par des calculs qui proviennent d’éléments matériels qui fonctionnent physiquement dans la réalité. L’approche de vérification comparative par HIL que nous proposons utilise une infrastructure conviviale qui permet de simuler les traitements numériques sur une plateforme matérielle proche de la plateforme utilisée après la conception et cela en utilisant des stimuli provenant du logiciel MATLAB. Cette approche permet de détecter de manière précoce les obstacles insurmontables ce qui contribue à une accélération globale du processus de vérification des systèmes numériques. Le développement de cette infrastructure a amené la création d’un projet de développement FPGA supportant le HIL, la création d’un coeur d’encapsulation de la conception à vérifier, le développement d’un logiciel de gestion des données, ainsi que le développement d’un logiciel d’interface graphique pour le contrôle du HIL. L’analyse des résultats du HIL a été conclue à l’aide de trois cas de figure. Les différents cas ont permis de démontrer qu’il est possible de faciliter et d’accélérer globalement le processus de vérification en utilisant une approche de vérification comparative qui utilise le HIL.