Conception d'un logiciel de contrôle pour la plate-forme de prototypage waferboard TM

L'évolution des domaines de l'électronique donne naissance à des circuits toujours plus complexes. Les phases de conception et de prototypage représentent une partie importante du coût de développement des produits. Le projet DreamWafer porte sur le prototypage rapide de systèmes électroniques. Il tente de proposer une nouvelle approche au prototypage et à la vérification fonctionnelle de systèmes électroniques, ce qui réduit ainsi leurs coûts de développement et les temps d'arrivé sur le marché. La plateforme s'appuie sur un circuit intégré à l'échelle de la tranche de silicium pour proposer l'équivalent d'un PCB reconfigurable. Une mer de contacts assure la connexion avec les composants déposés par l'usager sur la tranche de silicium et un réseau d'interconnexions configurables permet d'obtenir des routes équivalentes aux pistes de cuivre entre les billes des composants. L'objectif général du projet de recherche présenté ici consiste à concevoir le logiciel nécessaire au support d'une telle plateforme. Le projet comprend l'élaboration d'une architecture générale favorisant l'intégration des ressources techniques existantes (comme les algorithmes de routage), la conception d'une architecture évolutive simplifiant les accès au matériel, et la réalisation d'un système d'affichage adapté à la complexité d'une telle plateforme. Cette conception doit se faire dans un environnement technique bipolaire (électronique et logiciel) connaissant un renouvellement important des personnes intervenant dans le projet. L'architecture développée au cours de ces travaux est conçue pour prendre en charge les contraintes liées au pilotage de la plateforme électronique et de les isoler pour simplifier l'intégration matériel-logiciel et les développements à venir. Ce travail à fait l'objet d'un chapitre soumis pour le livre « Novel Advances in Microsystems Technologies and their Applications ». À cette architecture s'ajoute une contribution technique publiée à la conférence CCECE 2013 (Canadian Conference on Electrical and Computer Engineering) dont l'objectif est de permettre l'affichage rapide du grand volume de données requis pour la représentation d'une telle plateforme.

Abstract

Electronic system design methods are in constant evolution with access to technologies enabling the creation of increasingly complex circuits. The design and prototyping phases of today's systems represent a significant part of the overall cost of many products. The DreamWafer project attempts to propose a new approach to the rapid prototyping of Printed Circuit Board, reducing costs and delays. The platform is based on a wafer-scale silicon integrated circuit that works as a reconfigurable PCB. A sea of contacts on its top surface provides the connections with the user components deposited on it and a configurable interconnection network is used to create routes as in a traditional PCB. We present the software written to support this platform. The project includes the development of general software architecture, the design of a scalable model simplifying access to equipment and the construction of a display system able to handle the dataset for such a platform. The architecture developed in this work is designed to handle the constraints related to the hardware while assisting the integration of functional modules. This work was the subject of a chapter submitted for the book « Advances in Novel Microsystems Technologies and their Applications ». In addition to this, an efficient new mechanism for the rapid display of large amounts of data representing the system is proposed. This technical contribution is going to be published in CCECE 2013 conference (Canadian Conference on Electrical and Computer Engineering). Software resulting from this work is currently being used for demonstration and must serve as a validation tool for the hardware.