Synthèse de haut niveau pour la testabilité en-ligne

The need of on-line testing techniques is getting more and more important. Despite the growing complexity of digital systems, the integration of such techniques in the design flow must guarantee a reasonable cost in time-to-market, implicated resource and performance of the final design. This implies the development of new high-level synthesis methods which must respect tow main constraints. The first one is to handle complex digital systems in a reasonable time and resource. The second one is to take in consideration the on-line test constraints early in the high-level synthesis. In response to this problem, the present study proposes tow main issues. First, tow on-line test methods, non-concurrent and semi-concurrent, are presented as integrated solutions (BIST). And second, a new high-level synthesis (HLS) method, which takes in consideration the on-line test constraints, is developed. The on-line test constraints are considered at the compilation of the behavioural specifications into a graph-based representation (DFG). Then one of the developed on-line test method is integrated to the design at the scheduling step. The choice of the on-line test method depends on the imposed constraints on the system. The input of the proposed method is a behavioural specifications of a digital system. At first, an on-line testability oriented optimisation is applied on the arithmetic equations in the system. In addition of enhancing the on-line testability of the system, this optimisation can result in better design performance. The optimised behavioural description is compiled in a scheduled data flow graph (DFG). The compilation and scheduling tasks are resolved by an adapted genetic algorithm (GA). The on-line test, area and timing constraints are addressed at this stage of synthesis to produce a satisfied solution. Once the scheduled DFG obtained, the adapted on-line test method is inserted in the nominal scheduling of the system. The resource allocation and binding generate then the on-line testable RTL structure of the system. Key words: high level synthesis, compilation, scheduling, on-line testability, DFG, BIST, GA.Le besoin de solutions de test en-ligne intégré est de plus en plus important. Malgré la complexité croissante de systèmes numériques, ces solutions doivent garantir un surcoût raisonnable en temps de conception, en ressources impliquées et en performance. Cela nécessite le développement de nouvelles méthodes de synthèse de haut niveau qui doivent garantir deux contraintes. La première est la possibilité de traiter des systèmes complexes à un coût raisonnable. La deuxième est la prise en compte des contraintes de test en-ligne dans les premières tâches du flot de la synthèse de haut niveau. Pour s'accommoder à ce besoin, la présente étude propose deux axes de travail. Le premier axe consiste à proposer deux méthodes de test en-ligne, non-concurrent et semi-concurrent, présentées comme solutions intégrées (BIST). Le deuxième axe consiste à proposer une nouvelle méthode de synthèse de haut niveau (HLS) qui tient compte de la testabilité en-ligne. La prise en compte des contraintes de test en-ligne est effectuée au niveau de la compilation de la description comportementale en graphe de flot de données (DFG). Selon les contraintes imposées au système, une des méthodes de test en-ligne développées dans le premier axe est intégrée au système au niveau ordonnancement. Un système numérique donné par sa description comportementale forme l'entrée de la méthode. Dans un premier temps, une optimisation orientée testabilité adresse les équations arithmétiques dans la description comportementale du système. Outre l'amélioration de la testabilité, cette optimisation peut permettre d'améliorer les performances du design final. La description optimisée est compilée en graphe de flot de données ordonnancé. La tâche de la compilation et de l'ordonnancement est résolue par une exploration de l'espace de solutions. Dans cette exploration nous introduisons le développement d'un algorithme génétique (AG) adapté à ce type de problèmes. Les contraintes de test en-ligne, de surface et de délai sont considérées à cette étape pour produire une solution satisfaisante. Une fois que le graphe de flot de données ordonnancé est obtenu, la méthode qui répond le mieux aux contraintes de test en-ligne est insérée dans l'ordonnancement nominal du système. L'allocation de ressource et l'assignation permettent la génération d'une architecture testable en-ligne au niveau RTL. Mots clés : synthèse de haut niveau, compilation, ordonnancement, testabilité en-ligne, DFG, BIST, AG