Analisi e sviluppo di una piattaforma analogico-digitale

Il settore che riguarda lo sviluppo di applicazioni elettroniche è in costante evoluzione, sia dal punto di vista tecnologico che quello degli strumenti utilizzati. Una conseguenza di questa evoluzione è la tendenza a produrre sistemi che racchiudono in un singolo chip più dispositivi, per loro natura, differenti. Un singolo chip può infatti contenere componenti digitali, analogici e circuiti in radiofrequenza, e le applicazioni tendono a spostarsi da contesti fondamentalmente digitali a domini "misti", in cui i componenti analogici hanno un ruolo fondamentale per il funzionamento dell’intero sistema. Tutto ciò ha modificato profondamente il flusso di progettazione, soprattutto date le nuove necessità dei progettisti; in questo nuovo contesto, infatti, gli strumenti devono supportare la progettazione, la verifica e la simulazione di applicazioni che racchiudono dispositivi di natura diversa, tipicamente descritti attraverso formalismi differenti. In particolare, lo scopo del tirocinio svolto in STMicroelectronics si è focalizzato sullo studio, l'integrazione e l’ampliamento del flusso di progettazione e verifica supportato da AMS STudio, uno strumento sviluppato internamente alla divisione Technology R&D di STMicroelectronics. AMS STudio è un tool di supporto alla progettazione ed al debugging ed è in grado di effettuare simulazioni di applicazioni analogiche, digitali e miste. Il lavoro svolto durante il tirocinio ha portato alla generazione di un nuovo strumento di supporto alla progettazione ed alla verifica denominato iTrace. Questo nuovo strumento integra il flusso supportato da AMS STudio, introducendo nuove ed interessanti funzionalità. iTrace è stato sviluppato attraverso il linguaggio di programmazione Tcl/Tk ed utilizza delle API che ne permettono l'interfacciamento diretto con il database di sviluppo OpenAccess; in questo modo è possibile effettuare connessioni e condividere dati con strumenti CAD esterni, oltre ad integrare parti del loro flusso di progettazione. OpenAccess è un database di sviluppo progettato per supportare l’accesso ai dati tipico di applicazioni e strumenti EDA ed è stato ideato da una coalizione di numerose aziende (OAC, OpenAccess Coalition) appartenenti all’organizzazione Si2. Le principali funzionalità offerte da iTrace sono: navigare e visualizzare netlist multi-linguaggio (VHDL, VERILOG e SPICE) tramite una interfaccia grafica; effettuare debugging, seguendo la propagazione gerarchica delle net; creare e modificare netlist con il supporto di regole di implementazione; esportare i design in uno dei formati disponibili (VHDL, VERILOG e SPICE); creare, modificare e visualizzare librerie, celle e viste OpenAccess; interfacciarsi con altri tool che utilizzano OpenAccess come base di dati; possibilità di creare procedure personalizzate da parte dell’utente, ad esempio per effettuare una operazione in modalità batch. Grazie alle potenzialità del linguaggio Tcl/Tk, iTrace è pienamente integrabile con AMS STudio e, oltre ad estenderlo con le funzioni di supporto alla verifica ed alla progettazione, introduce la capacità di dialogare ed interagire con molteplici strumenti di sviluppo esterni. Questa caratteristica, dovuta in gran parte all’utilizzo del database OpenAccess, consente ai progettisti di scegliere lo strumento che più si adatta allo svolgimento di una particolare attività, senza la necessità di dover modificare la rappresentazione intermedia del progetto. In questo modo è quindi possibile ampliare il flusso di progettazione considerato e renderlo più flessibile ed adatto alle specifiche esigenze di ciascun progettista.