Abstract : This PhD thesis deals with the development of the TAST automated tool suite (TIMA Asynchronous Synthesis Tool). TIMA is a design environment mainly made up of a compiler and a synthesizer targeting several output formats (VHDL behavioral description, C language description, VHDL gate level netlist) starting from a high level description language (CHP). The synthesiser produces a gate netlist using a generic cell library.
This work focuses on a set of libraries used to interface the TAST front-end and standard back-end tools (P&R, TA). The generic library, used to describe the result of the synthesis, is specified and developed. This library includes a technology independent functional description of the gates. In addition, technology dependent libraries targeting ASIC and FPGA are defined. The library cells specification requires an in-depth understanding of the message passing mechanisms through channel used in asynchronous circuits. Therefore this work performs a detailed study of the communication protocols and their implementations. To complete the library specification and development, arbiter design is considered as a contribution to network on-chip implementation.
Résumé : Ce travail de thèse s'intègre dans le développement de l'outil de conception automatique de circuits asynchrones TAST (« TIMA Asynchronous Synthesis Tool »). C'est un environnement de conception principalement composé d'un compilateur et d'un synthétiseur offrant la possibilité de cibler plusieurs formats de sortie (description comportementale en VHDL, langage C, description structurelle au niveau porte en VHDL) à partir de descriptions de haut niveau décrites en langage CHP. Le résultat produit par le synthétiseur est une description au niveau porte qui utilise une bibliothèque de cellules génériques.
Cette thèse s'attache à la réalisation de l'interface entre le « front-end » de l'outil TAST et le « back-end » intégrant les outils commerciaux du flot de conception traditionnel. Pour cela, la bibliothèque générique qui permet de décrire le résultat de la synthèse a été spécifiée puis développée. Cette bibliothèque est une description fonctionnelle des portes qui est indépendante de la technologie. De plus, cette interface comprend des bibliothèques de cellules spécifiques qui permettent de concevoir un circuit de type ASIC ou de type FPGA. La spécification de la bibliothèque de cellules génériques a nécessité une étude approfondie sur les communications à travers un canal. Cette étude présente d'une manière unifiée les différents moyens pour réaliser ces communications et les différentes façons de les implanter au niveau circuit. Pour compléter le développement de la bibliothèque, le problème de la réalisation d'arbitres est abordé dans le cadre élargi de la conception de réseaux de communication sur puce (« Network on Chip »).