Design methodologies of dynamically reconfigurable systems.

FPGAs (Field Programmable Gate Arrays) dinamicamente reconfiguráveis (DR-FPGAs) são soluções promissoras para muitos sistemas embarcados devido a potencial redução de área de silício. Metodologias de projeto e ferramentas CAD relacionadas são ainda muito limitadas para auxiliarem os projetistas a encontrarem soluções dinamicamente reconfiguráveis para diferentes aplicações. Este trabalho propõe uma metodologia de projeto que combina modelos de alto nível em SystemC, técnicas de projeto de baixo nível e a metodologia de projeto modular da XILINX. SystemC foi utilizada para representar o comportamento de alto nível não temporizado e não-RTL, bem como o baixo nível RTL-DCS (Chaveamento Dinâmico de Circuitos). Um estudo de caso da Banda Base de um Controlador Bluetooth foi desenvolvido. Duas partições temporais foram testadas em nove diferentes DR-FPGAs. A exploração espacial mostrou que 33% das soluções investigadas atenderam a restrição da especificação de 625µs de tempo do quadro do pacote Bluetooth, deixando diferentes parcelas de recursos livres que podem ser explorados para acomodar outros módulos IP de sistemas mais complexos no mesmo dispositivo.Dynamically Reconfigurable Field Programmable Gate Arrays (DR-FPGAs) are promising solutions for many embedded systems due to the potential silicon area reduction. Design methodologies and related CAD tools are still very limited to assist designers to encounter dynamically reconfigurable solutions for different applications. This work proposes a design methodology that combines high level SystemC models and design techniques with the low level modular design proposed by Xilinx. SystemC has been used to represent the high level untimed non-RTL behavior as well as the low level RTL-DCS (Dynamic Circuit Switching). A Bluetooth Baseband unit case study was performed. Two temporal-functional partitions were evaluated on nine different target DR-FPGAs. The design space exploration showed that 33% of the investigated solutions complied with the 625µs Bluetooth packet time frame specification leaving different amounts if free resources that may be explored to accommodate other IP modules of more complex systems on the same device