Bibliographie & annexes
Présentation
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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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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
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Langage VHDL-AMS
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9. Conclusion
Les méthodes de saisie des outils de conception n'ont pas changé en profondeur depuis de longues années. Les langages de description de matériel sont apparus en 1984 avec MATLAB et MAST mais n'ont été généralisés à l'électronique que depuis l'apparition de VHDL (87), VHDL-AMS (99), VERILOG-AMS ou MODELICA. Ils ont offert aux concepteurs un moyen d'expression beaucoup plus riche. Malgré ces outils puissants, la description sous forme de schéma des différents niveaux de conception, intégrant des blocs décrits avec ces langages, même avec l'aide de gestionnaires de projets modernes, reste limitée dans la sémantique accessible et la souplesse de gestion et de manipulation.
Nous avons défini la notion de méta-schéma et nous avons montré que cette approche, plus abstraite, permettait la manipulation de notions complexes dans le cadre d'une équipe de projet multiconcepteurs, multidisciplines ou même dans l'entreprise étendue.
Cette notion est aisément mise en œuvre avec les constructions CONFIGURATION et GENERATE du langage normalisé IEEE 1076.1-2007, appelé aussi VHDL-AMS, aussi bien en temps discret, dont l'électronique numérique, en temps continu dont l'électronique dite analogique qu'en conception mixte ou multidisciplines.
Cette nouvelle méthode est applicable avec toute sa puissance en électronique de puissance pour effectuer des explorations architecturales ou tester des alternatives technologiques.
Les recherches en cours ont pour objectif de rendre ces notions compatibles avec des éditeurs de schémas et des gestionnaires de projet plus familiers à la grande majorité des ingénieurs de terrain mais aussi de les intégrer aux méthodes de spécification plus abstraites :
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les notions puissantes de méta-schéma et de configuration ainsi que toutes les améliorations de « workflow » pourront alors être manipulées à travers des interfaces graphiques, de menus, des hiérarchies de fichiers et devenir ainsi le nouveau langage commun abstrait de toute une profession ;
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les outils de définition de haut niveau comme UML ou SysML, ou même le projet de langage très prometteur ROSETTA (IEEE P1699) devraient alors pouvoir être intégrés plus efficacement dans le flot de conception technique.
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Conclusion
BIBLIOGRAPHIE
-
(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
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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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