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RÉSUMÉ
Il existe une nouvelle approche méthodologique en conception assistée des systèmes complexes, utilisable notamment en électronique de puissance. La schématique classique a des limitations intrinsèques, que cette avancée peut repousser. Le langage normalisé VHDL-AMS propose des mécanismes avancés qui restent méconnus et très largement sous-utilisés. Ils permettent la mise en œuvre des méta-schémas et de leur configuration. Cette approche, une fois maîtrisée, ouvre la porte à des améliorations méthodologiques dont toutes les conséquences bénéfiques restent à explorer.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Yannick HERVÉ : Agrégé de génie électrique - Maître de conférences hors-classe - Enseignant-chercheur, Université de Strasbourg
INTRODUCTION
L'objectif de cet article est d'introduire une nouvelle approche méthodologique en conception assistée des systèmes complexes utilisable notamment en électronique de puissance. En effet, la schématique classique, universellement utilisée comme vecteur de représentation des systèmes, présente des limitations intrinsèques : généralisation, généricité, exploration de configuration… Dans ce document, nous présentons la notion de méta-schéma qui sera mise en œuvre grace au mécanisme général de configuration.
Le langage normalisé VHDL-AMS propose des mécanismes avancés qui restent méconnus et très largement sous-utilisés. Ils permettent la mise en œuvre des méta-schémas et de leur configuration. Après leur présentation théorique, nous les illustrerons sur des exemples.
Cette approche, une fois maîtrisée, ouvre la porte à des améliorations méthodologiques dont toutes les conséquences bénéfiques restent à explorer.
Remarque préliminaire : les codes sources, donnés en exemple, ont été écrit dans le respect de la norme en cours. Ils ont été compilés et vérifiés avec un outil industriel du commerce. Selon le taux de couverture de la norme de chacun des outils du marché, il est possible que certains exemples ne soient pas complètement supportés ou doivent être adaptés.
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MOTS-CLÉS
méthodologie langage de modelisation modélisation conception assistée par ordinateur Electronique de puissance technologie de la conception VHDL-AMS
DOI (Digital Object Identifier)
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2. Expression schématique
2.1 Principe de schéma classique
Un schéma est une structure graphique statique représentant un assemblage d'unités de base. Seule les unités de base sont exécutables au sens du simulateur. La sémantique utilisée est le bloc (pouvant embarquer un comportement) et le « fil » où la connexion pouvant cacher différents paradigmes de transport d'information. Un schéma peut être décrit de façon équivalente par une « netlist » sous forme textuelle dans différents formats normalisés ou propriétaires.
HAUT DE PAGE2.2 Schéma « à plat »
Un schéma classique « à plat » est composé d'une feuille de base (Root ) dans laquelle sont placés un certain nombre de composants, éventuellement issus de bibliothèques de ressources, interconnectés par des fils (ou des assemblages de fils sous forme de bus). Les fils peuvent être utilisés pour « passer » différents paramètres, autres qu'électriques, entre les composants. Chaque composant peut apparaître plusieurs fois sur la même feuille sous forme d'instances. Les interconnexions (ou netlist) forment la topologie (ou structure) du schéma. Les composants peuvent être spécialisés par l'intermédiaire de paramètres. Éventuellement ce schéma peut être réparti sur plusieurs feuilles interconnectées par des ports portant des labels. On parle alors de schéma « multi-sheet ».
HAUT DE PAGE2.3 Schéma hiérarchique
Dans un schéma hiérarchique, on peut utiliser des « sub-sheet » qui possèdent des ports d'interconnexion et qui ont la particularité de pouvoir contenir eux-mêmes des composants ou d'autres « sub-sheets ». Cette méthode permet de représenter les systèmes sous forme hiérarchique, c'est-à-dire d'arbre avec une feuille de base (« root-sheet »), des branches constituées des « sub-sheets » et des feuilles. Toutes les feuilles de l'arbre hiérarchique doivent être des unités...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - ASHENDEN (P.J.) - The Designer's Guide to VHDL (Systems on Silicon). - Morgan Kaufmann, ISBN : 1558606742 (2002).
-
(2) - HERVÉ (Y.) - VHDL-AMS : Applications et enjeux industriels. - Dunod, ISBN 9782100058884 (2002).
-
(3) - ROUILLARD (J.) - Lire et comprendre VHDL et AMS (en ligne). - ISBN 978-1-4092-2787-8.
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
Les outils principaux supportant le langage VHDL-AMS à la mise sous presse sont :
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Portunus de Adapted Solutions http://www.adapted-solutions.com
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SMASH de Dolphin Integration http://www.dolphin-integration.com
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SystemVision de Mentor Graphics https://eda.sw.siemens.com/en-US/
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Questa ADMS de Mentor Graphics http://www.mentorgraphics.com
-
Simplorer de ANSYS http://www.ansys.com
LRM07 (2007), Language Rerefence Manual, IEEE 1076.1-2007, IEEE Standard VHDL Analog and Mixed-Signal Extension 2007
eISBN : 0-7381-5628-0 ISBN : 0-7381-5627-2, Publication IEEE
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![Écoutez notre podcast Cogitons Sciences : Clément Thivin, un ingénieur pas bateau [Des ingénieurs qui cassent la routine #3]](https://www.techniques-ingenieur.fr/actualite/wp-content/uploads/2022/04/visuel-Article-actu-Podcast-12-ok-2.png)
