MATLAB e Simulink per lo sviluppo di semiconduttori

MATLAB® e Simulink® facilitano l’esplorazione dei vari scenari di progettazione e la progettazione top-down di dispositivi a semiconduttore permettendo ai tecnici di collaborare per descrivere, analizzare, simulare e verificare i loro sistemi multidominio grazie a una combinazione di approcci di modellazione e di livelli di astrazione. I domini possono essere: analogici, digitali, RF, software e termici; l’astrazione può spaziare dal livello del transistor al livello dell’algoritmo.

Dopo la fase di modellazione, i modelli di sistema, gli ambienti di verifica e i test case definiti in MATLAB e Simulink possono essere riutilizzati negli strumenti EDA, in modo da creare un collegamento tra la progettazione e l’implementazione dei sistemi. Tali funzionalità consentono agli ingegneri di accorciare notevolmente le iterazioni di progettazione, di ridurre il rischio di ritardo rispetto alle scadenze e favoriscono l’integrazione continua tra le modifiche apportate al progetto e le specifiche.

“Grazie agli strumenti offerti da MathWorks, abbiamo potuto individuare l’algoritmo migliore. Siccome il modello era molto più veloce del nostro simulatore circuitale, siamo riusciti a trovare più rapidamente gli errori di implementazione, accelerando pertanto i tempi di immissione sul mercato.”

Cory Voisine, Allegro MicroSystems

Utlizzare MATLAB e Simulink per lo sviluppo di semiconduttori

Progettazione digitale

Modella e simula sistemi digitali usando diagrammi di stato, ampie librerie di funzioni matematiche, algoritmi per l’elaborazione dei segnali e logica digitale. Costruisci i tuoi modelli sfruttando un livello di astrazione in grado di garantire il giusto compromesso tra precisione e velocità di simulazione. Ciò consente di esplorare lo spazio di progettazione in modo più rapido ed efficace, portandoti a fare le scelte più oculate in merito all’architettura del sistema e ai tipi di dati. In più, è possibile importare i modelli esistenti di Verilog®, VHDL® e C/C++, per implementare un flusso di progettazione misto top-down/bottom-up.

Esegui la simulazione e la co-progettazione hardware/software di system-on-chip (SoC) con MATLAB e Simulink, così da tenere in considerazione sia l’architettura SoC che l’esecuzione delle attività e gli effetti del sistema operativo. Ciò permette di analizzare in modo altamente fedele le prestazioni del software e l’uso dell’hardware fin dalle prime fasi del processo di sviluppo del prodotto.


Progettazione di sistemi analogici e ibridi

Abbina e simula in tutta facilità componenti analogici, digitali, software e RF con MATLAB e Simulink, velocizzando il processo di valutazione di più alternative di progettazione e ottimizzando le prestazioni del sistema.

Progetta e analizza i componenti, come ADC, PLL e SerDes, a partire dalle librerie e dai modelli di riferimento di MathWorks. A livello di sistema, esplora rapidamente i tradeoff relativi all’architettura, valuta gli effetti dei disturbi fisici (come il rumore di fase, il jitter, la non linearità e le perdite) quindi verifica come si comporta il circuito in condizioni e in scenari diversi.

Riutilizza i test bench e i modelli di MATLAB e Simulink in ambienti IC e PCB, come Cadence® Virtuoso® AMS Designer e Cadence® PSpice®. In tal modo, il processo di implementazione si velocizza e il divario tra l’ingegneria dei sistemi e la progettazione ASIC si restringe.


Verifica

Controlla i modelli MATLAB e Simulink in modo strutturato, definendo ambienti di verifica, test case e proprietà formali. Gli strumenti per l’analisi della regressione e i motori formali in dotazione permettono di trovare eventuali bug fin dalle prime fasi del flusso di progettazione. Per quantificare i risultati delle verifiche, sono compresi strumenti di misurazione di coverage e di tracciabilità dei requisiti.

Esporta i modelli di sistema, gli ambienti di verifica e i test case, come i componenti DPI-C di SystemVerilog, per riutilizzarli come driver, checker o modelli di riferimento nelle tue simulazioni EDA. Puoi anche servirti della cosimulazione per confrontare i modelli MATLAB e Simulink con le loro rappresentazioni HDL o SPICE.


Implementazione dell’RTL

Concentrati sulle varie opzioni di progettazione piuttosto che sulla codifica: affina progressivamente i modelli verificati dei sistemi digitali e convertili in codice RTL. Le scelte di implementazione possono essere espresse in MATLAB e Simulink, in modo che il codice RTL generato rappresenti con precisione le intenzioni effettive del progettista. Rispetto alla codifica manuale, questo flusso di lavoro non solo permette un’analisi più rapida delle varie opzioni di architettura, ma rende anche il processo complessivamente più agile, capace quindi di adattarsi più velocemente alle modifiche.

Implementa i modelli digitali di MATLAB e Simulink nelle schede FPGA più comuni usando il flusso FPGA-in-the-loop. Questo aspetto può essere estremamente utile per la prototipazione e la convalida delle progettazioni ASIC e FPGA.


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