Environnement de conception multi-niveaux unifiée appliqué aux systèmes mixtes

par Michel Vasilevski

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de Hassan Aboushady.

Soutenue en 2012

à Paris 6 .

mots clés

• Systèmes homme-machine
• Design patterns
• Systèmes sur puce
• Réseaux de capteurs (technologie) -- Simulation par ordinateur
• C plus-plus (langage de programmation)
• Circuits intégrés analogiques numériques

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Résumé

Ce travail se place dans le contexte de la conception, la modélisation et la simulation de systèmes hétérogènes contenant a la fois des capteurs, des composants analogiques, des composants numériques et des circuits RF. La seule manière de simuler un système avec une telle complexité avec un temps de simulation raisonnable est de faire une modélisation haut niveau. Cependant, pour que ce modèle haut niveau soit fiable, les modèles des blocs analogiques et RF doivent contenir une description précise des leurs imperfections. Dans ce travail nous proposons une méthode systématique pour la caractérisation et le raffinement des modèles des blocs analogiques et RF. Cette méthode est réalisée dans un environnement C++ base sur: - l'outil de simulation haut niveau SystemC-AMS- l'outil de résolution d'expression symbolique GiNaC- l'outil de synthèse de circuits intégrés analogique CAIRO+/CHAMSPour illustrer la validité de la méthode proposée, nous présenterons le modèle d'un nœud d'un réseau de capteurs sans fil avec une caractérisation automatique de certains blocs analogiques et RF. Les points suivant résument les contributions apportées pour ce travail. - La première implémentation d'un modèle analogique numérique mixte complexe avec le langage SystemC AMS: un nœud de réseau de capteurs sans fil. - L'introduction du raffinement pour une approche générique des modèles au niveau système. - Un outil d'évaluation précise des performances linéaires et non-linéaires des circuit analogiques pour le raffinement des modèles niveau système et l'optimisation de la conception niveau circuit. - Une méthodologie de conception niveau circuit basée sur des outils de dimensionnement et d'évaluation des performances avec précision. - Un environnement de conception multi-niveaux unifiée appliqué aux systèmes mixtes avec une très forte interaction entre la simulation niveau système et la conception optimisée niveau circuit.