Expérimentation d'une suite d'outils pour automatiser le passage d'une conception basée sur un modèle vers la réalisation d'une implémentation, en passant par l'exploration architecturale

Aujourd'hui, les systèmes embarqués sont de plus en plus complexes à développer surtout s'il s'agit de systèmes temps réel. Ces projets intègrent des technologies à la fine pointe de la recherche, qui sont compliquées à mettre en place. La complexité de conception de ces systèmes repose sur la nécessité de trouver un équilibre entre la puissance de calcul requise, la surface de carte et le nombre de ressources matérielles utilisées, ou encore la consommation du circuit. En ajoutant à tout cela des temps de mise en marché de plus en plus stricts pour ce genre de systèmes, les besoins d'outils et de flots de conception efficaces deviennent de plus en plus pressants. Dans cette optique, de nombreux langages de spécification de système ont été mis au point. Ils sont échelonnés à différents niveaux d'abstraction allant des langages de haut niveau d'abstraction comme sysML ou AADL jusqu'au bas niveau RTL en passant par des spécifications pour ESL (Electronic system level) comme SystemC. Ces langages sont liés à des méthodologies basées sur les modèles. Le projet de recherche présenté dans ce mémoire consiste à mettre en avant une méthodologie de conception d'un système embarqué. Cette méthodologie s'illustre au travers d'un flot de conception utilisant le langage de description de système AADL ainsi que la plateforme de codesign SpaceStudio. Elle vise à développer en parallèle des applications logicielles ainsi que les plateformes matérielles sur lesquelles ces applications doivent s'exécuter. Le défi de ce projet consiste donc à réaliser la jonction entre le langage AADL et la plateforme SpaceStudio. L'outil chargé de réaliser cette jonction compile du code AADL et génère un script python. Ce script est lu par l'API du logiciel SpaceStudio qui permet de générer un projet sur sa plateforme de coconception. L'outil créé durant ce projet et nommé AADL2Space est testé à travers un exemple de modèle AADL disponible sur Internet. Par la suite, une application de décodage vidéo MJPEG est utilisée pour illustrer le flot de conception. Un modèle AADL de cette application a été développé afin de fournir la description architecturale du système. La partie applicative du système a été codée en C et associée au modèle AADL. Ainsi, un système complet est compilé par AADL2Space pour ainsi générer un projet SpaceStudio. Une fois le projet instancié sur la plateforme de coconception, celui-ci est simulé et analysé afin d'obtenir des métriques permettant de valider ou non l'architecture. De cette façon, plusieurs architectures sont testées afin de satisfaire les contraintes d'ordonnancement temps réel, de taux d'utilisation des processeurs, d'utilisation des ressources matérielles, etc. L'architecture choisie est enfin synthétisée pour être implémentée sur carte. Ce projet a conduit à l'écriture d'un article de conférence à EEE international Symposium on Rapid System Prototyping (RSP)