Modélisation et Caractérisation d'une Plate-Forme SOC Hétérogène : Application à la Radio Logicielle.

The work of this PhD has been carried out within the framework of the A3S project and relies on component aspects integrated within a SoC platform design methodology, which is based on the UML language. This methodology proposes a high-level design framework based on the A3S UML profile developed to provide real-time embedded system semantic especially in SDR domain. An MDA approach has been considered to deal with different abstraction levels when specifying systems.First part of the work focused on identifying the component required designing a SoC system, and their characteristics depending on the component abstraction levels. Several types of component (software and hardware) whose characteristics depend on their modelling (PIM or PSM models) have been considered. Second part of the work focused on the definition of UML metamodels, which are grouped to define the A3S UML profile that establish the semantic of identified components depending on their modelling and their relations. We have defined extensive verification rules and applied a model of computation to inform designers about errors that have been done and to ensure the feasibility of their systems. Finally an operating system model has been included to demonstrate the scalability and the extension mechanisms of the UML language and profile which improve the list of components that have been already integrated within our framework. An UMTS application has validated our approach by comparing the estimated results computed by the tool with measured results obtained on a heterogeneous real-time platform (with several DSP and FPGA).Les travaux de cette thèse, menés dans le cadre du projet RNRT A3S, intègrent la notion de composants au sein d'une méthodologie de conception de plates-formes SoC (System on Chip), basée sur le langage de modélisation UML (Unified Modeling Language). Cette méthodologie propose un environnement de conception haut-niveau, basé sur le profil UML A3S, développé pour apporter la sémantique du domaine des systèmes temps réel embarqués et en particulier celle relative aux applications Radio Logicielle. Elle repose sur une approche MDA ou l'architecture est dirigée par les modèles où chaque modèle correspond à un niveau d'abstraction, à un niveau de raffinement particulier.Une chaîne UMTS a permis la validation de l'outil réalisé, en confrontant les résultats estimés de l'outil, à ceux mesurés sur une plate-forme temps réel hétérogène (multi-DSP, multi-FPGA). Une partie du travail s'est concentré sur l'identification des composants utiles à la conception des systèmes SoC, et de leurs caractéristiques, en adéquation avec le niveau d'abstraction considéré. Une autre partie des travaux a porté sur la définition des modèles UML, et donc du profil, qui définissent la sémantique des différents composants identifiés en fonction de la configuration (PIM, PSM), ainsi que leurs relations. Une réflexion a été nécessaire afin d'élaborer les diverses règles de vérification et modèles d'exécution qui permettent d'informer le concepteur de ses erreurs et de la faisabilité du système modélisé. Un modèle de système d'exploitation a également été inclus, enrichissant la liste des éléments (composants) déjà définis et démontrant l'extensibilité du profil