Début 2017, L’Embarqué consacrait un portrait détaillé à la start-up française Silicon Mobility, fournisseur de semi-conducteurs fabless focalisé sur l’embarqué critique pour les véhicules hybrides et électriques (commande de moteurs électriques, conversion DC/DC, recharge électrique AC/DC…). ... Aujourd’hui, la quasi-intégralité de l'arsenal matériel et logiciel de la jeune société est disponible, comme l’ont constaté en mars 2017 les visiteurs du salon Embedded World qui ont pu toucher du doigt des cartes de prototypage équipées du processeur Olea T222 de Silicon Mobility (photo ci-dessous).
Pemier membre de la famille Olea (un T444 et un T568 sont en préparation), ce circuit intégré de type SoC associe la flexibilité matérielle d’une unité de contrôle temps réel (AMEC, Advanced Motor Events Control) à la flexibilité logicielle du cœur ARM Cortex-R5F au sein d'une seule puce qualifiée automobile. L’unité programmable AMEC, adaptée au temps réel aussi bien en termes de réactivité à des événements que de gestion de capteurs et d’actionneurs, intègre en effet un bloc logique flexible (FLU, Flexible Logic Unit), sorte de FPGA embarqué doté de ressources DSP. Le processeur Olea T222 bénéficie aussi d’une architecture de sûreté de fonctionnement de niveau Asil-D baptisée SILant bâtie autour d'un Cortex-R5F placé en mode lockstep.
A noter que la technologie de Silicon Mobility a déjà été mise au banc d’essai par certains de ses partenaires et qu’elle s’avère jusqu’à 40 fois plus rapide dans le traitement des données que des approches plus classiques avec une réduction d’un facteur 20 des boucles de contrôle temps réel et une consommation système réduite d’un facteur 180. « Nous nous distinguons sur l’aspect temps réel avec un déterminisme inférieur à la microseconde quelles que soient les conditions, ainsi que la capacité à accélérer au niveau silicium les opérations de sûreté de fonctionnement avec la possibilité de détecter et de confiner des fautes au niveau applicatif dans des délais inférieurs à la microseconde, là où la concurrence se situe plutôt autour de la dizaine de millisecondes », précise Bruno Paucard, le CEO de Silicon Mobility. Les poids lourds des semi-conducteurs présents sur le marché automobile comme NXP, Infineon ou STMicroelectronics n'ont qu'à bien se tenir...
Au-delà du silicium, Silicon Mobility dispose aussi avec Olea Composer d’un environnement de développement et de calibration complet pour ses circuits Olea. Cet environnement assure la gestion coordonnée d’outils de développement dans une approche basée modèle, depuis une méthodologie Model-in-the-Loop (MiL) pour la description à haut niveau, en passant par une phase Software-in-the-Loop (SiL) pour le code embarqué, jusqu’à la phase Hardware-in-the-Loop (HiL) pour la finalisation du projet avec une carte de développement physique (lire notre article ici). Pour l’étape de simulation SiL, Olea Composer intègre le prototype virtuel du circuit Olea T222 (Virtual Prototyping Model), un modèle de haut niveau écrit en langage SystemC qui utilise le logiciel Virtualizer Development Kit de Synopsys.
Pour compléter le tableau, Silicon Mobility a dévoilé officiellement sur Embedded World Olea Lib et Olea App, une bibliothèque logicielle et une application optimisées pour le processeur Olea visant à augmenter l’efficacité énergétique, l’autonomie des batteries et leur vitesse de chargement dans les véhicules hybrides et électriques.
Dans le détail, Olea Lib contient des fonctions avancées pour les systèmes de contrôle d’onduleurs, de convertisseurs DC/DC et de chargeurs AC/DC. La bibliothèque inclut des algorithmes, partiels et complets, configurables et personnalisables tels que transformées de courant de Clarke et Park, défluxage et découplage, transformées inverses de Clarke et Park en tension, modulation d’espace vectoriel et PWM, boucle d’asservissement pour l’estimation de position avec capteur ou estimation de position sans capteur. Si l’on en croit Silicon Mobility, la vitesse de calcul des fonctions mathématiques complexes est multipliée par 40 avec Olea Lib en comparaison des solutions existantes.
La bibliothèque, qui est packagée en trois niveaux d’intégration au choix de l’utilisateur en fonction de ses compétences et des besoins de l’application (Olea Lib System pour les fonctions système, Olea Lib Algo pour les algorithmes spécialisés et Olea Lib Math pour les fonctions mathématiques accélérées), se présente comme un ensemble de briques élémentaires disponibles sous forme de modèles de référence et de modèles cibles pour Matlab Simulink. Ces modèles sont définis et conçus pour permettre la validation et la calibration en simulation, jusqu’au Hardware-in-the-Loop, en lien avec les caractéristiques système ciblées.
Olea App, de son côté, est une offre logicielle complète qui, selon Silicon Mobility, permet aux constructeurs automobiles un accès direct à la totalité des bénéfices de la gamme de produits Olea dans une approche d’ensemble. Dans ce cadre, la société française fournit la technologie Olea, la bibliothèque Olea Lib, les logiciels de bas niveau de type Autosar, les environnements de simulation d’Olea Composer, les cartes de développement et de calibration, et une application prédéfinie. Le constructeur peut alors se concentrer sur son logiciel à valeur ajoutée, explique Silicon Mobility, et choisir son propre Basic SoftWare (BSW). La start-up prend en charge la personnalisation d’Olea App en portant le logiciel et en assurant la mise au point de l’application sur le système ciblé par le constructeur. A noter que l’application Olea App pour le contrôle de moteurs électriques de véhicules mild/full hybrides et électriques sera disponible au troisième trimestre 2017.
