Solution universelle de développement de produit FPGA

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1 Solution universelle de développement de produit FPGA FPGA, tendances et retour d expérience utilisateur 4 Décembre 2008 Toulouse Christian Tichet (ENSEIRB) Areospace Account Manager - Altium France Francis Melemedjian (Supelec) Directeur Commercial Altium France

2 Altium en croissance dans le Monde Une présence internationale Centres de recherche en Europe et Australie Altium, aussi connu pour les solutions Protel, P-CAD Vente et support en direct USA Allemagne France Suisse Australie Japon Chine Réseau de revendeurs. Une croissance depuis + de 20 ans Americas + 8%*, Europe + 18%*, China + 75%*, Asia-Pacific + 12%* Revenu + 24%* *FY ending 30 June 2008; sales growth in US$,, US$, US$; revenue growth in US$

3 Le cycle de conception Hardware et Software Altium Designer intègre la conception de systèmes pour carte et FPGA, le développement de logiciels embarqués pour processeurs discrets et processeurs soft, ainsi que la simulation, le routage, l'édition et la fabrication de PCB, le tout au sein d'un environnement de conception unique, Et une intégration avec la mécanique..

4 et le prototypage rapide, le déploiement La NanoBoard Desktop une carte universelle extensible et configurable (cartes «filles») pour le prototypage rapide Support FPGA, processeurs discrets Nombreuses cartes périphériques, E/S Audio/vidéo Mémoires Ethernet, USB, IRDA, GSM

5 et l intégration avec la mécanique Intégration avec les solutions professionnelles CAD/CAM (Solidworks, ProE, SolidEdge, AutoCad, Catia.) import, export Formats STEP, IDF, IGES, VRML Gerber, ODB++, NC Drill Support 3D Visualisation Navigation Création composants

6 Références internationales

7 Références en France IUT de Cachan

8 Video Innovation Station Innovation station

9 Pourquoi un SoC avec un FPGA?

10 Convergence par le Soft es enjeux des conceptions d aujourd hui Portable, réutilisable, flexible Rapide à concevoir, à mettre sur le marché, à maintenir Protéger son savoir faire Protéger contre l obsolescence des composants hardware Faciliter le travail entre les équipes Logiciels, électronique, mécanique, gestion, documentation Hard-wired design es fonctions sont réalisées par du hardware et ne peuvent être modifiées après fabrication Processor-based design Les fonctions réalisées par du hardware sont figées, mais le software peut être modifié après fabrication Soft design Le software et les fonctions réalisées par les composants programmables peuvent être modifiées après fabrication Niveau d abstraction L industrie a besoin que l intelligence produit soit de plus en plus programmable et plus facilement protégeable

11 IP : bibliothèque et protection du savoir faire 1980s 1990s 2000 LPF HPF µp µp IO Logic Memory Transistors Macros High-level Blocks Processors & Peripherals

12 Une implémentation maîtrisée par le concepteur Functional simulation Insert Scan Create test vectors ASIC vendor Controlled ASIC VHDL/Verilog Synthesis Simulation ASIC vendor Place & Route Static timing FPGA VHDL/Verilog Synthesis Simulation User Mapping, Place & route, Functional simulation Inset scan Create test vectors Not needed Optional FPGA designer Controlled Bug Fixes? Sign-off Fab prototype ASIC Production ECO 8-10 wk Lead-time Program Prototype Static timing 0-4 wk Lead-time FPGA Production ECO

13 Les nouveaux challenges techniques?

14 mbedded System Design les challenges Architecture Système Les choix et compromis HW/SW Performance vs. coût Discret vs. integré Développement du Soft au plus tôt (pas de Hard) Debug HW/SW intégré Vérification et test au plus tôt Prototypage rapide Miseen production rapide

15 Le flot traditionnel de Design Software FPGA PCB

16 La nouvelle approche pour un SoC : Altium Unified Concept

17 Synchronisation FPGA I/O - PCB Pin / Part Swapping :

18 Synchronisation pour l analyse de l intégrité des signaux

19 Debug JTAG Monitoring the FPGA pins :

20 Comment optimiser une application embarquée?

21 C to Hardware C programmers can now create hardware directly using their existing C coding skills and link this hardware into the wider FPGA-based system. Indeed, the entire programmable design process can be done by software or board-level designers without any specific FPGA design expertise.

22 How to meet the real time system constraints? Model based Specification C code generator Criticity of timing constraints C code Not enough processor ressource C compiler Processor Co-processor FPGA

23 FPGA Design issues Specification More specification C code More humain ressource More developpment cycle C compiler VHDL Processor Co-processor FPGA

24 FPGA Design issues Specification More specification C code More humain ressource More developpment cycle C compiler VHDL Processor Co-processor FPGA

25 Hw Sw Partition Specification C code Hw - Sw partition C compiler C to Hardware Compiler Processor Co-processor FPGA

26 L offre Altium

27 Unified Design Hardware Soft-wired hardware Software Board-level system design FPGA-level system design Embedded Software design Hierarchical, multi-channel schematic capture Mixed analog-digital SPICE circuit simulation Pre- and post-layout signal integrity analysis Rules-based PCB design and layout Situs Topological autorouting Automatic and interactive FPGA pin optimization for routing PCB-FPGA I/O synchronization CAM file generation, inspection and editing FPGA-PCB co-design Mixed schematic block diagram and HDL design entry IP : FPGA-based functional components, including processors and peripherals HDL functional simulation RTL-level synthesis C to H compiler Bi-directional PCB-FPGA design constraint propagation FPGA-based virtual instruments for LiveDesign interactive system design and debug Hardware Software co-design TASKING Integrated embedded software development for supported FPGAbased and discrete processors Viper optimizing compilers C / C++ Source-level debug Debug from source and disassembly views Simulator-based debug Language-aware, configurable code editor Software profilers

28 Le cycle de conception Hardware et Software Altium Designer intègre la conception de systèmes pour carte et FPGA, le développement de logiciels embarqués pour processeurs discrets et processeurs soft, ainsi que la simulation, le routage, l'édition et la fabrication de PCB, le tout au sein d'un environnement de conception unique, Et une intégration avec la mécanique..

29 Le prototypage rapide - Nanoboard-2 udio Video eripheral board PC interconnection through USB 2.0 FPGA daughter boards : Xilinx Altera Lattice Actel Memory peripheral oard Color TFT touch screen Communication peripheral board New peripheral boards: - Digital Visual Interface (DVI) - Bluetooth - WLAN

30 TASKING software development toolsets TASKING is the brand under which Altium markets design tools for the embedded software development industry (and exists since 1977) TASKING offers affordable professional embedded design tools for a wide range of target architectures TASKING toolsets are based on proven technologies from one of the most experienced development companies TASKING solutions are full-suite, each toolset incorporates a number of core technologies including: Comprehensive Integrated Development Environment (IDE) Target-specific, highly-optimizing compilers Embedded C++ compiler support MISRA C (1998 & 2004) code checking Powerful & easy-to-use debug tools Simulators, On-chip debugging, ROM monitor debugging Industry standard operating systems (POSIX, OSEK, Linux)

31 Cet après midi, Ateliers techniques À partir de 14h15

32 Venez voir Application System On Chip - SOC (Reverb Audio) Calculatrice - Création de système de traitement électronique directement depuis le C et instruments FPGA à la demande Cube 3D - Accélération matérielle et optimisation d une application embarquée Conception/Visualisation PCB en 3D et Gestionnaire de documentation automatique

33 Application : Audio Reverb Audio Source Speaker Analog Audio Input / Output 24 Bit, 192 khz Audio Codec Cirrus Logic CS4270 FPGA / Embedded SPI Controller Feedback Decay Delay Embedded Soft MCU + Periphery SRAM SRAM Controller Terminal NanoBoard External

34 Création de système de traitement électronique directement depuis le C

35 Création de système de traitement électronique directement depuis le C

36 Merci pour votre attention Rendez vous cet après midi Ateliers techniques Visitez vous y trouverez de nombreux outils pédagogiques - Demo Center - Learning Center

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