Principe de la configuration en VHDL-AMS
Électronique de puissance et VHDL-AMS - Apports méthodologiques

D3068 v1 Article de référence

Principe de la configuration en VHDL-AMS
Électronique de puissance et VHDL-AMS - Apports méthodologiques

Auteur(s) : Yannick HERVÉ

Date de publication : 10 févr. 2013 | Read in English

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Sommaire
Médias

Présentation

1 - Langage VHDL-AMS

1.1 - Quelques définitions
1.2 - VHDL-AMS : compilation, élaboration, exécution

2 - Expression schématique

2.1 - Principe de schéma classique
2.2 - Schéma « à plat »
2.3 - Schéma hiérarchique
2.4 - Principe de schéma (ou netlist ) en VHDL-AMS
2.5 - Schémas graphiques instanciant du VHDL-AMS
2.6 - Limite de la schématique

3 - Notion de méta-schéma

3.1 - Principe général
3.2 - Méta-schéma et VHDL-AMS

4 - Instruction GENERATE

5 - Principe de la configuration en VHDL-AMS

5.1 - Configuration directe
5.2 - Configuration par défaut
5.3 - Configuration embarquée
5.4 - Unité de conception CONFIGURATION
5.5 - Règles d'association ENTITY-COMPONENT

6 - Exemples

6.1 - Un test-bench instancie une configuration
6.2 - Une configuration comme point d'entrée d'un projet
6.3 - Exemple de méta-schéma générique

7 - Apports méthodologiques des méta-schémas

7.1 - Utilité d'un projet multiconfiguration
7.2 - Méta-schéma et configuration hiérarchique
7.3 - Gestion du flot de conception
7.4 - Travail en groupe sécurisé
7.5 - Optimisation du temps de simulation : effet loupe

8 - Exemple concret

9 - Conclusion

Bibliographie & annexes

Présentation

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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Auteur(s)

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)

https://doi.org/10.51257/a-v1-d3068

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5. Principe de la configuration en VHDL-AMS

Dans différentes industries, on appelle « gestion de configuration » l'ensemble des outils permettant de suivre l'évolution des modifications techniques d'un dispositif pendant sa durée de vie par le suivi des références des objets rentrant dans sa réalisation. Par exemple, en fonction du numéro de série de votre véhicule, le réparateur va pouvoir récupérer dans la base de données du constructeur la référence des amortisseurs, de l'alternateur, des fusibles, etc. qui ont évolués au fur et à mesure de l'amélioration continue du produit.

La définition de Wikipédia est : « La gestion de configuration consiste à gérer la description technique d'un système (et de ses divers composants), ainsi qu'à gérer l'ensemble des modifications apportées au cours de l'évolution du système. La gestion de configuration est utilisée pour la gestion de systèmes complexes. »

De par l'utilisation du mot CONFIGURATION dans VHDL-AMS et de son unité de conception éponyme, notre acception du terme est plus large et sera valable aussi pendant tout le processus de la conception. La définition restrictive de Wikipédia sera nommée « gestion de version » dans la suite de l'article.

L'objectif de l'action de configuration dans le sens retenu ici est l'association à l'élaboration d'un composant réel (Entité + architecture ou configuration) à un composant formel (Component ). L'objectif de la configuration est de rendre les topologies et leurs réglages globalement statiques, c'est-à-dire « décidable » à l'élaboration, plutôt que localement statique, c'est-à-dire connus à la compilation.

5.1 Configuration directe

Dans cette méthode, déjà décrite précédemment (§ 2.6 ), on utilise l'instanciation directe sans utilisation du mot clé COMPONENT ou l'association par défaut du component avec l'entité de...