Couverture ElectroniqueS n°127

Avec les analyseurs logiques haut de gamme 16900 - dotés d'une interface utilisateur sous Windows, comme il se doit - apparaît une technique de sondage dynamique destinée à faciliter la mise au point d'applications à base de FPGA Xilinx. Appelée à remplacer la série 16 700, la famille 16 900 que vient d'introduire Agilent Technologies comprend trois châssis et trois modules d'analyse. En outre, la société annonce deux sondes sans connecteur occupant une surface minimale sur la carte sous test, et une sonde dynamique qui multiplie le nombre de points accessibles dans un FPGA : jusqu'à 64 par broche dédiée au débogage.Modulaire, ainsi qu'il sied à tout analyseur logique haut de gamme, la nouvelle plate-forme a été pensée dans un souci de convivialité, puisque la difficulté d'emploi demeure le premier motif de plainte des utilisateurs.Dotés respectivement de six et trois emplacements, les châssis 16902A et 16903A possèdent un écran tactile de diagonale 12,1 pouces ; sans écran ni face avant, le troisième châssis, référencé 16900A, compte six emplacements et fonctionne avec un moniteur externe. Alors que les 16 700 étaient architecturés autour d'un processeur PA-Risc sous Unix, les 16 900 intègrent un PC sous Windows XP Pro. Il disposent de la même interface utilisateur graphique que les analyseurs milieu de gamme 1680 et 1690, annoncés par Agilent fin 2001 (Electronique n°119, p. 30).De la face avant des 1680, qui devait elle-même beaucoup à celle du 16702B, ont été repris sur les 16902A et 16903A les commutateurs rotatifs permettant de modifier directement les échelles de l'affichage, de changer la zone mémoire ou les traces visualisées, de positionner des curseurs ou de fixer la valeur d'un paramètre. Les ressources et affichages les plus fréquemment utilisés sont accessibles via des touches dédiées ou des icones sur l'écran, et les fonctions évoluées à l'aide d'un menu déroulant à partir de la barre de menu principal.Pour la configuration d'un déclenchement, qualifiée d'intuitive, trois modes sont proposés : en mode rapide, un événement est sélectionné sur une trace précédemment affichée ; en mode simplifié, un front, un mot logique ou un parasite est choisi dans un menu déroulant, sans quitter la fenêtre d'affichage du type chronogramme ; en mode avancé, des icones illustrant graphiquement des déclenchements sont utilisés seuls, ou intégrés par manipulation du type « glisser-déposer » dans une séquence complexe.PC incorporé oblige, les châssis 16 900 bénéficient d'un disque dur de 80 Go, d'un lecteur-graveur de CD-Rom, et d'interfaces USB et Ethernet 100Base-T (voire Gigabit Ethernet en option). Chacun est capable de gérer quatre moniteurs externes de définition 1 600 × 1 200 points pour visualiser un maximum d'informations. Par ailleurs, le kit E5850A autorise une corrélation de marqueurs entre courbes d'un oscilloscope de la gamme Infiniium et données d'analyse logique.Sur tout PC distant sous Windows XP ou 2000, les ingénieurs ont la faculté d'exécuter des analyses post-acquisition, ou d'établir de nouvelles configurations de mesure hors ligne qui seront chargées ultérieurement dans le 16 900. Mieux, en mode hébergé, le logiciel applicatif réside dans un PC ou serveur en réseau qui fait alors office d'interface utilisateur sous Windows pour l'analyseur logique, dont il assure en temps réel la commande, l'affichage et le traitement des résultats. Dans les deux cas, les opérateurs pourront faire évoluer leur vitesse d'analyse au rythme des avancées de la technologie informatique et, lorsque des fichiers de grande taille devront être manipulés, le lien Gigabit Ethernet optionnel sera particulièrement apprécié. Pour les applications exigeant un nombre élevé de voies, les 16900A et 16902A disposent d'un mode Multiframe Pro qui permet de connecter plusieurs châssis, un câble dédié garantissant la synchronisation des horloges et des déclenchements.Une sonde dynamique pour FPGA XilinxToutes les sondes et adaptateurs des analyseurs logiques Agilent de générations précédentes sont utilisables avec les 16 900. Le leader mondial de la mesure insiste sur l'existence de sondes volantes capables de s'appliquer à des signaux de 1,5 Gbit/s, et a enrichi sa gamme Soft Touch de « sondes sans connecteur ». Ces dernières sont une alternative aux sondes Mictor, mises en &oelig;uvre pour recueillir les données issues de composants montés en surface ou en boîtiers BGA, qui exigent par définition l'emploi d'un connecteur éponyme d'AMP et sont limitées à des débits de 600 Mbits/s. Une sonde Soft Touch requiert toutefois un module de rétention, soudé ou collé dans quatre petits trous métallisés de la carte. Les contacts avec les plots de test sont assurés par des broches sur ressort munies d'embouts à quatre pointes, une technologie qui fiabilise les contacts même en cas de défaut de planéité ou de propreté de la carte. La capacité par voie de 0,7pF permet de travailler sur des signaux au-delà de 2,5 Gbits/s. Les nouvelles sondes unipolaires à 17 voies E5396A et E5398A se distinguent par leur empreinte de 7 × 22 mm, de 60 % inférieure à celle des autres modèles Soft Touch à 34 voies.Mais la nouveauté la plus intéressante est sans doute la disponibilité d'une sonde dynamique pour FPGA. Il s'agit d'un bloc de propriété intellectuelle, implantable via l'outil ChipScope Pro 6.2i de Xilinx dans ses circuits Virtex-II, Virtex-II Pro et Spartan-3. Baptisé ATC2 pour Agilent trace core de 2e génération, il comprend un c&oelig;ur d'analyse temporelle et un c&oelig;ur d'analyse en états. Associé à l'application logicielle B4655A, qui tourne non seulement sur les 16900 mais aussi sur les 1680 et 1690, ce bloc IP donne accès à 32 signaux internes par broche de débogage. En états, une option de compression temporelle dans un facteur deux double le nombre de signaux accessibles par broche. La sélection des signaux s'effectue via un câble Xilinx connecté à la cible par son port Jtag, et commandé par l'analyseur logique auquel il est relié par interface parallèle.Pour changer ainsi les signaux analysés, quelques secondes suffisent, d'où le nom de sonde dynamique pour le c&oelig;ur ATC2. Habituellement, il y a seulement un signal interne par broche de débogage et l'accès à d'autres signaux impose un nouveau routage du FPGA, ce qui prend du temps et peut modifier le timing du circuit. D'autre part, à chaque mesure sur un nouveau jeu de signaux, l'application B4655A automatise l'affectation des labels utilisés en conception aux canaux concernés de l'analyseur et donc aux traces affichées sur l'écran. A cette fin, avant la première utilisation, il suffit d'entrer le type de sonde physique et le groupe de voies de celle-ci servant à la connexion aux broches de débogage du composant. Nommer les voies manuellement, comme c'est l'usage, est un processus qui prend du temps et est susceptible d'être entaché d'erreurs.Par rapport à la simulation, qui est d'autant plus longue que le FPGA est complexe, un débogage à l'aide d'un analyseur logique présente l'avantage de pouvoir être réalisé dans l'environnement réel du circuit ; en outre, l'activité de cet environnement peut être visualisée et corrélée avec les signaux du réseau prédiffusé. Rapide, la solution imaginée par Agilent et développée en collaboration avec Xilinx a aussi le mérite d'être économique : la sonde dynamique ATC2 est livrée avec la bibliothèque de c&oelig;urs des familles de FPGA ; le surcoût en silicium est évalué à 2 % de la surface d'une matrice Virtex-II à 2 millions de portes ; et enfin, le prix actuel du logiciel B4655A n'est que d'environ 1 000 $.

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