MATLAB y Simulink para el desarrollo de semiconductores

MATLAB® y Simulink® facilitan la exploración del espacio de diseño y el diseño top-down de dispositivos semiconductores, lo que permite a los ingenieros colaborar para describir, analizar, simular y verificar sus sistemas multidominio utilizando una combinación de enfoques de modelado y niveles de abstracción. Algunos ejemplos de dominios son: analógico, digital, RF, software y térmico; por su parte, la abstracción puede variar desde el nivel de transistor hasta el nivel de algoritmo.

Tras la fase de modelado, los modelos de sistema, los entornos de verificación y los casos de prueba definidos en MATLAB y Simulink se pueden reutilizar en herramientas EDA, conectando así el diseño y la implementación del sistema. Estas funcionalidades permiten a los ingenieros reducir significativamente las iteraciones de diseño, disminuir el riesgo de retrasos en la planificación del proyecto y permitir la integración continua de los cambios en las especificaciones y el diseño.

"Utilizando las herramientas de MathWorks, hemos identificado la mejor opción de algoritmo. Debido a que el modelo se ejecutaba mucho más rápido que nuestro simulador de circuitos, detectamos los errores de implementación mucho antes y redujimos el tiempo de lanzamiento al mercado."

Cory Voisine, Allegro MicroSystems

MATLAB y Simulink para el desarrollo de semiconductores

Diseño digital

Modele y simule sistemas digitales utilizando gráficos de estado, extensas librerías de funciones matemáticas, algoritmos de procesamiento de señales y lógica digital. Construya sus modelos con un nivel de abstracción que permita el tradeoff perfecto entre precisión y velocidad de simulación. Esto permite una rápida y efectiva exploración del espacio de diseño, lo cual lo ayudará a tomar las decisiones correctas sobre la arquitectura del sistema y los tipos de datos. Además, los modelos Verilog®, VHDL® y C/C++ existentes se pueden importar, lo que permite un flujo de diseño mixto top-down/bottom-up.

Lleve a cabo el diseño conjunto y la simulación de hardware/software de system-on-chip (SoC) con MATLAB y Simulink, que tienen en cuenta tanto la arquitectura SoC como la ejecución de tareas y los efectos del sistema operativo. Esto permite un análisis muy fiable del rendimiento del software y de la utilización del hardware muy temprano en el proceso de desarrollo del producto.


Diseño analógico y de señal mixta

Combine y simule fácilmente componentes analógicos, digitales, de software y de RF con MATLAB y Simulink, lo que permite acelerar la evaluación de numerosas alternativas de diseño y optimizar el rendimiento del sistema.

Diseñe y analice componentes, como ADC, PLL y SerDes, a partir de las librerías y los modelos de referencia de MathWorks. A nivel de sistema, explore rápidamente los tradeoffs de la arquitectura, evaluando los efectos de los impedimentos físicos (tales como ruido de fase, fluctuaciones, no linealidad y fugas) y verificando el comportamiento del circuito en diferentes condiciones y escenarios.

Reutilice los modelos y los bancos de pruebas de MATLAB y Simulink en entornos de circuitos integrados (IC) y placas de circuitos impresos (PCB) como Cadence® Virtuoso® AMS Designer y Cadence® PSpice®. Esto acelera el proceso de implementación y tiende un puente entre la ingeniería de sistemas y el diseño de ASIC.


Verificación

Verifique los modelos de MATLAB y Simulink de forma estructurada, definiendo entornos de verificación, casos de prueba y propiedades formales. Se proporcionan herramientas de regresión y motores formales, lo que permite encontrar bugs al principio del flujo de diseño. Para cuantificar los resultados de verificación, se suministran herramientas de medición de cobertura y de trazabilidad de requisitos.

Exporte modelos de sistema, entornos de verificación y casos de prueba como componentes SystemVerilog DPI-C y reutilícelos como controladores, comprobadores o modelos de referencia en sus simulaciones EDA. También puede utilizar la cosimulación para comparar los modelos de MATLAB y Simulink con sus representaciones HDL o SPICE.


Implementación de RTL

Céntrese en las opciones de diseño en lugar de en la codificación: perfeccione progresivamente los modelos verificados de sistemas digitales y conviértalos en código RTL. Las opciones de implementación se pueden expresar en MATLAB y Simulink, de forma que el código RTL generado represente con precisión la intención del diseñador. En comparación con la codificación manual, este flujo de trabajo no solo permite una exploración más rápida de las diferentes opciones de arquitectura, sino que también hace que el proceso global sea más ágil para adaptarse rápidamente a los cambios.

Implemente modelos digitales de MATLAB y Simulink en las placas FPGA más comunes mediante el flujo FPGA-in-the-loop. Esto puede ser extremadamente útil para el prototipado y la validación de diseños de ASIC y FPGA.


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