Outil de vérification in-situ pour le prototypage de systèmes électroniques

Les travaux de ce mémoire s'inscrivent dans le cadre d'un projet de recherche appelé DreamWafer™. Le résultat visé est un produit à commercialiser sous le nom WaferBoard™, qui est une plateforme de prototypage rapide de systèmes électroniques visant à réduire leur temps de conception. Au cœur de cette plateforme se retrouve une surface dense de contacts reliés par un réseau d'interconnexions configurables. Pour créer un prototype, le concepteur n'a qu'à y déposer les puces de son système électronique et ces dernières seront dynamiquement interconnectées. D'abord, les tests et la validation d'un module du WaferBoard™ sont présentés. Il s'agit d'un assemblage de deux prototypes, appelé MiniWaferIC™, constitué de la surface de contacts et de son circuit d'alimentation et de configuration. Les travaux effectués ont permis d'identifier les caractéristiques électriques, des erreurs de conception ainsi que des problèmes d'assemblage et de fabrication. Un banc de test spécifique au MiniWaferIC™ a été mis en place, il a notamment permis de valider une fonctionnalité essentielle: la construction dynamique de chemins de configuration dans le prototype. Cette fonctionnalité permet de configurer des interconnexions entre les contacts disponibles à la surface du MiniWaferIC™. Ensuite, pour que le prototype d'un concepteur puisse être validé sur le WaferBoard™, il est nécessaire d'avoir accès à un outil pour procéder à la vérification de systèmes électroniques. Une revue de littérature est proposée sur le sujet des méthodes de vérification pour les systèmes électroniques. Elle se concentre sur la vérification des circuits numériques et présente les limites et avantages de l'utilisation de solutions de prototypage. Enfin, il sera démontré qu'un outil de vérification, in-situ et reconfigurable, peut être directement placé sur le WaferBoard™. Étant ainsi le plus près possible des circuits intégrés ciblés, il est capable de fonctionner à plus haute fréquence et d'effectuer de meilleures mesures de délais. De plus, il est possible d'utiliser et de coupler plusieurs outils de vérification dans un large système pour augmenter la bande passante et l'observabilité. La preuve de concept présentée est une mise en œuvre sur circuit configurable (FPGA) qui est capable de contrôler ou d'observer jusqu'à 64 signaux à une fréquence de 156.25 MHz. Son architecture permet l'accès en parallèle aux signaux, diminuant ainsi le temps de vérification par un facteur de 32 par rapport à un accès sériel.