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Technologies

Études électroniques

Schéma

Notre équipe électronique conçoit, à partir de votre cahier des charges, les schémas électroniques de votre système. Cette conception est conduite en étroite collaboration avec les ingénieurs du logiciel afin d’anticiper les problématiques liées à l’application (ressources nécessaires, utilisation de briques existantes, moyens de test, maintenance du système, pérennité, …). Régulièrement, nous constatons sur le marché l’absence d’une réflexion globale pouvant conduire à l’impossibilité de répondre au besoin (matériel inadapté aux besoins logiciels, absence de drivers, …).

Électronique numérique (CPU...)

De la conception de carte CPU à quelques centaines de MHz jusqu’à la réalisation de modules CPU 4 cœurs à 1 GHz, notre service électronique est capable de répondre à la majorité des besoins d’électronique numérique en s’appuyant sur les processeurs à architecture ARM des grands constructeurs. Nos diverses expériences dans les systèmes communicants nous ont amené à maitriser les technologies Bluetooth, Wifi, GSM, GPRS, GPS, agrégation de réseau… Certains systèmes nécessitent l’adjonction de traitements complémentaires : nous réalisons ces fonctions en implémentant les composants adéquats (FPGA, DSP, …). Nous sommes par ailleurs propriétaires des COM Maïa et Héra ainsi que de l’automate LISA.

Interfaces Industrielles

Notre passé nous a conduit à la mise en œuvre des interfaces de type industriel : entrées / sorties tout-ou-rien, entrées/ sorties analogiques, commandes d’axes, PWM, … ainsi que les réseaux les plus courants (Profibus, CAN, Ethernet). Nous pouvons répondre à votre besoin, en utilisant du matériel COTS, en développant une électronique spécifique ou même en faisant un mélange des 2 précédentes solutions. Nous pouvons également utiliser nos connaissances en DSP / FPGA pour répondre à des problématiques particulières (acquisition rapide, traitement du signal …). Voir également notre automate LISA.

Routage prototypage

Bien que la phase de routage d’une carte électronique soit souvent sous-traitée, nous avons choisi de l’internaliser : nous maitrisons ainsi la conception d’une carte de A à Z, optimisant par la même occasion les temps de développement et les correctifs éventuels après le test du prototype. Pour les mêmes raisons, nous contrôlons la fabrication du prototype (approvisionnement des composants, fabrication du PCB) et nous confions l’assemblage à des partenaires dont nous connaissons non seulement le professionnalisme mais également la réactivité.

Petites et moyennes séries

Nous pouvons prendre en charge la fabrication en série de vos cartes, de quelques cartes unités à une centaine de cartes. Nous gérons l’approvisionnement des composants, des PCBs et la gestion de la fabrication. Sur votre demande et en fonction de la complexité des cartes, nous pouvons développer les moyens de tests assurant une mise en fonction rapide du système.

Traitement numérique

Audio

La réalisation de systèmes multimédia tels que les IFE implique la gestion de signaux audio numérisés et compressés (MPEG, AAC, …). Ces signaux sont ensuite exploités à partir d’un player audio et d’un système d’écoute. Nous pouvons également gérer la partie acquisition et compression du signal audio (compression G711). Allié à un signal vidéo, nous aboutissons à l’équivalent d’un Skype industriel.

Vidéo

Numérisation puis compression d’un signal d’une caméra analogique, acquisition des données d’une caméra numérique, transport de l’image, analyse de l’image puis exploitation (player) ou stockage (DVR) d’un signal vidéo numérisé, toutes ces technologies sont parfaitement maitrisées par nos ingénieurs. Nous pouvons également les associer à des traitements sophistiqués assurés par des FPGA / DSP.

DSP

Les informations, qu’elles soient analogiques ou numériques, nécessitent parfois d’être traitées avec des outils mathématiques dédiés (transformées en Z, transformées de Fourier, filtres, corrélation, …). Les DSP permettent de répondre spécifiquement à ce problème avec des performances inégalées. Nos ingénieurs mettent régulièrement en œuvre cette technologie, parallèlement aux traitements plus classiques exécutés par les processeurs.

FPGA

De plus en plus utilisé dans le monde de l’embarqué, le FPGA est utilisé principalement pour exécuter des traitements parallèles, libérant ainsi les ressources du processeur. Cette technologie demande cependant une expertise spécifique et c’est la raison pour laquelle un de nos ingénieurs est spécialisé dans le design FPGA (traitements de flux vidéo, drivers, traitement d’image). En collaboration avec l’équipe électronique, nous concevons également des plateformes permettant l’utilisation conjointe d’un FPGA et d’un processeur (iMX6 en particulier) en nous appuyant sur des interfaces type PCI Express, MIPI. Nous utilisons également pour d’autres besoins des technologies similaires avec des produits tels que ZINK ou SoC FPGA.

Traitement d'images

Les fortes contraintes du monde embarqué et les ressources importantes nécessaires au traitement d’image sont difficiles à concilier. Le savoir-faire de nos ingénieurs en électronique embarquée, notre connaissance des interfaces caméras et nos compétences en design FPGA nous permettent de proposer des solutions matérielles aptes à être embarquées. Les algorithmes de traitement prêts à l’emploi sont intégrés ou développés si besoin par nos équipes dédiées. Nous répondons par exemple aux problématiques de sécurisation périmétrique dans le monde automobile professionnel (cars, poids-lourds, engins de chantier, …). Nous mettons en œuvre, dans ce contexte, des technologies complexes de type vision stéréoscopique (dénommée également vision 3D, carte de disparité).

Informatique Bas Niveau

Bootloaders

Nos ingénieurs en informatique, spécialistes des logiciels bas niveau, en liaison étroite avec les ingénieurs en électronique, développent ou adaptent le code nécessaire au lancement du système d’exploitation. Ce code, nommé bootloader, est spécifique au matériel (processeur, mémoires, UART …) et au système d’exploitation choisi.

Drivers

Un driver est un code destiné à piloter un composant électronique pour un système d’exploitation donné. Ils sont développés ou adaptés par nos ingénieurs bas niveau en collaboration avec l’équipe électronique. Ils s’appuient de plus en plus sur des communications telles que SPI ou I2C assurant l’interface entre les composants.

VHDL

Le VHDL est un langage utilisé pour la programmation de circuits numériques et en particulier des FPGA. Nos ingénieurs, spécialisés en programmation VHDL, peuvent répondre à des besoins de design FPGA tels que drivers, algorithmes d’analyse d’images (en collaboration avec nos spécialistes en analyse d’image), traitement de flux vidéo, gestion d’interfaces… Nos équipes sont également capables d’interfacer un FPGA avec un processeur tirant ainsi partie des deux mondes.

Bare Metal

Bare Metal désigne le développement de logiciels dans un environnement dépourvu de système d’exploitation (ou d’un quelconque ordonnanceur). La programmation peut s’effectuer avec un langage de haut niveau (C) en s’appuyant uniquement sur les ressources du processeur (et des périphériques associés). La gestion des interruptions matérielles doit alors être prise en charge par l’application et non plus en s’appuyant sur le système d’exploitation. Il est cependant possible d’acquérir des composants logiciels complexes et de les adapter à la plateforme considérée (gestion d’un réseau TCP/IP, d’un réseau CAN par exemple). Maitrisant les logiciels bas niveau, nos ingénieurs sont armés pour concevoir des applications « Bare Metal » répondant ainsi aux contraintes drastiques de certains systèmes embarqués (IoT en particulier).

BSP

BSP est l’acronyme de Board Support Package et désigne l’ensemble des logiciels (bootloader, drivers et packaging) permettant la mise en œuvre de système d’exploitation de haut niveau (Linux, RTOS, Windows, …). Nous développons entre autres pour les systèmes que nous concevons, les BSP destinés aux RTOS couramment utilisés, et particulièrement pour Linux. Dans ce dernier cas, le BSP peut intégrer une distribution « à façon » en s’appuyant sur YOCTO.

Informatique Applicative

RTOS

Certaines applications sont soumises à des contraintes temps-réel c’est à dire répondre à des évènements de façon déterministe. Nous pouvons répondre à cette problématique en s’appuyant sur la parfaite connaissance des RTOS les plus courants (OS9, VxWorks, QNX, Windows CE) mais également sur des RTOS plus légers pouvant être dédiés à des applications de l’IoT (RTX, FreeRTOS, mBed).

Windows

Nous utilisons Windows principalement pour la conception d’IHM, que ce soit sous Visual C++ ou QT. Pour les applications faisant appel à des interfaces de type supervision, nous maitrisons les superviseurs CITECT et PcVue.

Linux Yocto

Nous avons décidé, dès le courant de l'année 2000, de nous investir fortement dans l'utilisation de Linux et des logiciels Open source pour le développement de nos projets industriels, embarqués et temps réel. Ce choix, audacieux à l'époque, se trouve pleinement conforté à l'heure actuelle puisque l'utilisation de Linux dans le domaine de l'embarqué est en pleine explosion. Il nous permet aujourd'hui d'offrir un panel de compétences pour aider clients et prospects dans l'adoption de Linux. Cette percée de Linux et des logiciels libres dans le milieu industriel s'explique par un certain nombre de raisons : qualité technique, nombre d'architectures supportées (X86, PowerPC, Mips, Arm, Coldfire, AVR32 etc....), possibilité de disposer du code source de l'OS, disponibilité de nombreuses applications, possibilité de réduire fortement l'empreinte de l'OS. Aujourd'hui, les outils Angström et Yocto nous permettent de réaliser des distributions Linux embarqué sur mesure, alliant robustesse et richesse fonctionnelle. Grâce à plusieurs années de pratique et de promotion de ces outils, nous sommes agréés Yocto Project Participant.

ISaGRAF

ISaGRAF est un atelier de développement de logiciels d’automatisme, conforme aux normes IEC 61131 et IEC 61499, capable de générer un code TIC (Target Independant Code) indépendant de la plateforme (automate) sur laquelle il est exécuté par un programme interpréteur. Notre expertise ISaGRAF nous permet de porter ce logiciel interpréteur sur votre système automate, d’écrire les drivers d’accès aux entrées / sorties du système ainsi que les cartes d’interface ISaGRAF, de développer des fonctions et blocs fonctionnels en langages évolués, voire de développer l’application elle-même. Un exemple d’application est donné sur notre site dans le domaine aérospatial.

Contrôle de Process

Notre culture initiale, issue du monde industriel, nous permet de répondre aux problématiques industrielles en alliant technologies temps-réel, langages de haut niveau et langages d’automatisme basés sur la norme IEC 611131. Notre maîtrise des réseaux Profibus, CAN et Ethernet temps-réel alliée à notre capacité à développer des IHMs sous Visual C++, QT, CITECT, PcVue, Android et iOS nous assure de pouvoir répondre à la plupart des besoins de contrôle de process. Nous pouvons également, en collaboration avec notre département électronique, développer un automate sur mesure tel que l’automate LISA.

Analyse d'image

Courante dans le monde industriel mais faisant appel à des ressources importantes, l’analyse d’image que nous maitrisons fait appel à des technologies en équilibre entre puissance de calcul et contraintes des systèmes embarqués. Nos équipes peuvent répondre à cette problématique en mariant compétences électroniques (FPGA en particulier) et compétences informatiques (algorithmes de traitement). L’imagerie en 3D (stéréoscopique) est une nouvelle avancée technique permettant d’intégrer la notion de profondeur aux traitements classiques 2D.

Multimédia embarqué

Le monde de l’IFE (In Flight Entertainment) nécessite la connaissance de techniques variées : électronique soumise aux contraintes de l’aéronautique, support multiple de communication (Wifi, ARINC, CAN, Ethernet, Satellite, GSM, GPRS, …), gestion des médias (streaming, AVoD, stockage, DRM …), gestion du poste hôtesse (médias, annonces, éclairage, T°, …). L’expérience acquise sur des dizaines d’avions nous assure de pouvoir répondre aujourd’hui à la plupart des demandes liées au monde des médias embarqués, que ce soit à bord de véhicules (trains, bateaux, …) ou pour des systèmes nécessitant une complète autonomie (publicités, bornes interactives, …).

Vidéo-surveillance

Le secteur de la vidéo-surveillance requiert des compétences dans les technologies audio/vidéo (gestion de flux, CoDec, enregistreurs, players, GPS, Modem, …) mais également en analyse d’image. Cette double compétence, alliée à notre savoir-faire dans les systèmes embarqués, nous permet d’apporter une réponse complète aux problématiques de vidéo-surveillance.

Interface Homme-Machine (IHM)

Design

Les IHMs embarquées nécessitent un effort de design très particulier. Les critères habituels doivent être respectés (convivialité, esthétique, ergonomie, fluidité, …) mais il faut tenir compte également des ressources à disposition. Le design doit tenir compte, au même titre que l’électronique et l’informatique, des contraintes d’un système embarqué. C’est la raison pour laquelle nous intégrons cette compétence dans notre équipe.

Visual C++ / QT

Suivant les besoins de nos clients, nous développons les IHMs du monde PC à l’aide de Visual C++ ou de QT. Ces interfaces sont la plupart du temps déportées. Les outils utilisés pour les IHMs embarquées dépendent fortement des ressources disponibles. Pour des systèmes légers, une simple librairie graphique peut suffire (SDL par exemple) mais QT répond parfaitement au besoin d’IHM plus sophistiquées.

PcVue / CITECT

Des outils de type superviseur sont utilisés pour offrir une simplicité de pilotage des procédés industriels à des opérateurs non-avertis. Nous possédons les compétences pour les superviseurs PcVue et CITECT pour lesquels nous sommes capables de développer non seulement les IHMs mais également les drivers.

Androïd / iOS

La multiplication des tablettes grand public conduit nos clients à nous solliciter de plus en plus pour des IHMs sur tablette. Que ce soit sous iOS (IHM d’exploitation des systèmes de vidéo-surveillance par exemple) ou sous Android (terminaux passagers AVOD des systèmes IFE), nos équipes ont aujourd’hui acquis toutes les compétences nécessaires pour répondre à ce nouveau besoin.

Adresse CIO et Contact

CIO Systèmes Embarqués - 1 Rue de la Presse, 42 000 Saint-Étienne - contact@ciose.fr - 04 77 93 34 32

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