En proposant de développer à façon des modèles de comportement de haut niveau de circuits ou de cartes électroniques, la start-up française Antfield met à profit les travaux de recherche initiés au sein du laboratoire TIMA de Grenoble pour populariser la mise en oeuvre de plates-formes virtuelles pour la simulation rapide et le test de code embarqué, y compris le système d’exploitation, et ce en avance de phase avant même la disponibilité du matériel physique. ...

Créée en juillet 2016 et fondée par Clément Deschamps et Luc Michel, la toute jeune société grenobloise Antfield se lance sur un marché spécifique, adressé jusqu’à aujourd’hui uniquement par les grands éditeurs d’outils de CAO, celui des plates-formes de prototypage virtuel en l'occurrence. Celles-ci sont des environnements logiciels au sein desquels le comportement d’un bloc matériel (processeur, circuit SoC, carte électronique…) est simulé, offrant ainsi la possibilité de faire tourner du logiciel (firmware, middleware,, applicatifs…) en l’absence du circuit ou de la carte réelle sur lesquels sera par la suite implanté le code. Une approche qui raccourcit les temps de développement d’un projet grâce à la mise au point et au débogage du code embarqué en avance de phase.

Clément Deschamps, cofondateur et CEO d'Antfield

Pour proposer une offre innovante dans ce domaine, Antfield s’est appuyé sur les travaux du laboratoire TIMA du CNRS, basé à Grenoble et dirigé par Frédéric Petrot, pour transformer l'outil de simulation rapide de circuit SoC Rabbits, développé depuis 2009 au sein du laboratoire, en un produit tourné vers le monde industriel. « Pendant 18 mois, nous avons été incubés au sein de la structure SATT (Société d'accélération du transfert de technologies) Linksium, installée à Grenoble, pour effectuer ce passage du prototype de recherche en un véritable produit », explique Clément Deschamps, le CEO de la start-up.

Rabbits est un simulateur rapide de systèmes sur puce qui a la particularité d’utiliser le langage SystemC pour décrire à haut niveau le matériel, ainsi que l’émulateur en open source QEMU, qui simule les architectures de processeur x86, ARM, PowerPC, Sparc et Mips notamment. « L’avantage, outre le fait qu’il s’appuie sur des technologies open source, est que cet outil offre une vitesse de simulation élevée tout en proposant une vision détaillée du matériel », explique Luc Michel, le CTO d’Antfield. Il ne s’agit pas ici avec cette approche d’être précis au niveau cycle et de prédire des temps d’exécution, mais de s’affranchir de cette partie temporelle pour tester en profondeur du code embarqué avec son système d’exploitation, la plate-forme virtuelle étant capable par exemple de booter un système Linux.

« L’utilisation du prototypage virtuel permet en particulier de faire de l’intégration continue, c’est-à-dire de vérifier à chaque modification du code source que le résultat des modifications ne produit pas de régression dans l’application développée, complète Clément Deschamps. Avec nos modèles, les ingénieurs en charge du développement d’une application pourront déclencher automatiquement une batterie de test dès qu’une modification du code est enregistrée, chose impossible à réaliser avec un matériel physique (SoC ou carte). »

Luc Michel, cofondateur et CTO d'Antfield

Du point de vue de l’offre, Antfield va proposer son savoir-faire dans le développement à façon de plates-formes virtuelles sur mesure, facilement utilisables par les équipes de développement. « A partir des spécifications du circuit d’un utilisateur et de la liste des composants matériels présent sur sa puce ou sur sa carte, nous développons des modèles virtuels de chaque composant et assemblons l’ensemble pour délivrer une plate-forme virtuelle complète sous la forme d’un exécutable », précise Luc Michel. Sur cette plate-forme, les équipes de développement peuvent installer en toute confidentialité leurs propres modèles et/ou y connecter des modèles de périphériques (USB, I²C, SPI, UART…).

Au-delà, Antfield envisage aussi de développer des modèles de composants existants, un contrôleur CAN par exemple, uniquement à partir de la fiche de description (datasheet), le code source généré pouvant alors être intégré par l’équipe de développement dans un simulateur. Antfield ne s’interdit pas non plus à terme de commercialiser directement des plates-formes que la start-up aura développées elle-même.

Très attachée au modèle de l’open source (les outils de compilation et l’infrastructure IT d’Antfield sont basés sur ce modèle libre), la société a notamment réalisé la modélisation de la très populaire carte de prototypage Raspberry Pi 2 (voir ci-dessous). Cette plate-forme, vitrine du savoir-faire de la jeune société, est d’ailleurs téléchargeable pour évaluation à partir de son site Internet. Une grande entreprise dans le domaine de l’énergie s’intéresse déjà de près aux propositions d’Antfield qui va s’appuyer sur ses premiers clients pour assurer son développement.