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EnglishRÉSUMÉ
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.
MOTS-CLÉS
méthodologie langage de modelisation modélisation conception assistée par ordinateur Electronique de puissance technologie de la conception VHDL-AMS
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6. Exemples
6.1 Un test-bench instancie une configuration
L'exemple présenté ici est simple mais permet d'illustrer plusieurs constructions. L'objectif est de réaliser un filtre de type RC mais dont on ne connaît pas a priori les dipôles à utiliser. On doit avoir à disposition, dans la base de données de travail (la bibliothèque WORK par exemple) des modèles des dipôles utilisables. Par exemple :
--RESISTANCE
library IEEE;
use IEEE.electrical_systems.all;
Entity resistance is
GENERIC(R0:real:=1.0);
PORT (TERMINAl E1,E2: electrical);
end;
Architecture beh of resistance is
QUANTITY V across I through E1 to E2;
begin
V == R0*I;
end;
On spécifie, dans un méta-schéma, une description abstraite de la structure visée :
-- RESEAU
library IEEE; use IEEE.electrical_systems.all; use work.all;
Entity XY is
GENERIC(A,B:real);
PORT (TERMINAL T1, T2, T3: electrical);
end;
Architecture structural of XY is
- Déclaration 'd'intention' d'usage d'un 'component'
component compo_type is
generic(value:real);
port (TERMINAL p,m: electrical);
end component;
begin
compo1: component compo_type
GENERIC map(value => A)
PORT MAP(p=>T1, m=>T2);
compo2: component compo_type
GENERIC MAP(value => B)
PORT MAP(p=>T2,m=>T3);
end structural;
Ce méta-schéma est compilé (donc vérifié syntaxiquement) et mis en bibliothèque de travail par le compilateur. Puis on écrit une configuration en fonction des dipôles à utiliser et des valeurs à leur...
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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 :
-
Portunus de Adapted Solutions http://www.adapted-solutions.com
-
SMASH de Dolphin Integration http://www.dolphin-integration.com
-
SystemVision de Mentor Graphics https://eda.sw.siemens.com/en-US/
-
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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