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Field programmable system on chip

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Une puce innovante dans le domaine du contrôle industriel

Une PME espagnole financée par la Commission Européenne a développé un premier prototype de système sur puce programmable (SOPC). Les circuits sur la puce intégreront des blocs combinatoires et des cellules analogiques programmables pour le prétraitement des signaux et l'acquisition des données. Le circuit intégré comprend également le standard du microcontrôleur 8051 de contrôle industriel. Le dispositif devrait connaître une application immédiate dans les secteurs de l'instrumentation électronique et du contrôle des procédés industriels.

Technologies industrielles

Aujourd'hui, la fabrication de semi-conducteurs atteint un degré de miniaturisation de l'ordre du sous-micron tandis qu'un effort de recherche intense est actuellement déployé pour repousser ces limites à l'échelle du nanomètre. Les processus de fabrication disponibles à de telles échelles de miniaturisation permettent de concevoir de véritables systèmes sur une seule puce. Les circuits intégrés peuvent fonctionner de multiples façons dans la mesure où l'unité centrale, les fonctions spécialisées, celles relatives à la mémoire, au réseau, aux communications et aux images peuvent toutes être placées sur un seul morceau de silicium. Un SOPC, système sur puce programmable, est un réseau prédiffusé programmable (réseau FPGA) en mode mixte entièrement reconfigurable et doté d'un microcontrôleur intégré. La puce accélère grandement le développement d'applications intégrées pour signaux mixtes. Les cycles de conception peuvent être réduits de 30 à 40% par rapport aux autres réseaux FPGA numériques et analogiques et aux outils de conception. De telles réductions sont possibles lorsqu'on utilise ce dispositif matériel configurable innovant et les flux de conception intégrés d'émulation et de vérification. Le circuit intégré du système SOPC comprend le microcontrôleur 8051 standard, un réseau prédiffusé programmable et un ensemble de cellules analogiques configurables flexibles optimisées pour les applications de prétraitement de signaux et d'acquisition de données. De plus, un ensemble performant d'outils de CAO permet à l'utilisateur de spécifier, simuler et mapper l'ensemble complet sur une seule puce, simplement par l'intermédiaire d'un environnement Windows. Pour terminer, cette PME fournit une bibliothèque facilitant le transfert du prototype vers le CIAS. Les utilisateurs de la technologie proposée tireront avantage du caractère réutilisable du dispositif, de sa capacité de reconfiguration dynamique et d'un temps d'accès rapide au marché pour la production en volume de produits micro-électroniques. De plus, il n'y aura plus aucun retard de fabrication lors de l'intégration du système sur puce et la surface de la puce sera réduite. L'émulation intégrée du système fournit une méthodologie de conception aisée. Un brevet international déposé par la PME espagnole « SISDA » protège la technologie SOPC.

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