Disciplina Curricular
Sistemas em Circuito Integrado SCInt
Mestrado Bolonha em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores - MEEC 2021
Contextos
Grupo: MEEC 2021 > 2º Ciclo > Opções Livres > Áreas Secundárias > Área Secundária - Circuitos e Sistemas Eletrónicos
Período:
Grupo: MEEC 2021 > 2º Ciclo > Área Principal > Áreas de Especialização Principais > Área de Especialização Principal de Circuitos e Sistemas Eletrónicos > Circuitos e Sistemas Integrados
Período:
Peso
6.0 (para cálculo da média)
Pré-requisitos
Considera-se necessário o conhecimento básico de grandezas eléctricas: Lei de Ohm e leis de Kirchhoff (dos nós e das malhas). É recomendado o conhecimento prévio dos modelos de primeira ordem dos transístores MOS para o funcionamento nas zonas de corte, tríodo e saturação. Recomenda-se ainda o contacto prévio com a linguagem verilog.
Objectivos
No final da unidade curricular os alunos serão capazes de: - compreender o propósito de cada passo do frontend e do backend do projeto de SoC - fazer a síntese lógica de circuitos digitais com o Design Vision - fazer o backend com o SoC Encounter - escrever o modelo verilog de circuitos analógicos simples - escolher o regulador de tensão apropriado para cada domínio de tensão - definir valores a usar por omissão no arranque do sistema - definir a sequência para ligar e desligar o sistema - escolher compromissos para processadores e memórias tendo em vista as especificações do sistema - integrar conversores AD e DA no SoC - definir o mapa de registos para configuração e monitorização do sistema por SPI ou I2C - projectar o PAD ring do SoC - inserir uma cadeia de scan num circuito digital usando o DFT Compiler - gerar vectores de teste para um circuito usando o TetraMax - planear o teste de blocos analógicos
Programa
-Projeto de SoC - Projeto digital (frontend e backend) - Modelação de blocos analogicos (verilog) - Frontend e backend de SoC - Integração de circuitos em SoC - Unidade de gestão de energia (reguladores de tensão, inicialização do sistema, osciladores e relógios de tempo real) - Processamento digital (processador e para aplicações específicas) - Memórias (RAM, ROM e programação única) - Conversores (ADC e DAC) - Comunicação, configuração e observabilidade do sistema (SPI and I2C) - Células de entrada e saída (padding, alimentação de IO e core, protecção ESD, isolamento) - Projeto para Testabilidade - Teste Digital (modelo de faltas LSA, ATPG, scan, BIST, JTAG, teste de wire bonds) - Teste Analógico (multiplexer de teste, analogtestbus, teste directo e indirecto)
Metodologia de avaliação
50% de avaliação continua/50% de avaliação não continua
Componente de Competências Transversais
Os grupos de laboratório são compostos por 3 alunos. É encorajada a interacção e entreajuda dentro do grupo e entre grupos. Quando um grupo mostra dificuldade num processo, um outro grupo que tenha ultrapassado o ponto respectivo é convidado a prestar auxílio aos colegas. A percentagem de avaliação associada a essas competências deverá ser da ordem dos 10%.
Componente Laboratorial
Os grupos de laboratório são formados por três alunos. Há quatro trabalhos de laboratório: T1- Simulação RTL, síntese lógica, simulação lógica e backend de um pequeno circuito digital (6h) T2- Modelação verilog de um circuito analógico (3h) T3- Projeto do esquema elétrico de topo de um SoCcom uma PMU, core digital, ADC e PAD ring (9h) T4- Adicionar cadeias de scan ao circuito do T1 e gerar os padrões de teste correspondentes (3h) Cada trabalho é ponderado de acordo com o número de horas correspondente: LAB=(6*T1+3*T2+9*T3+3*T4)/21 em que T1 a T4 representam a avaliação dos trabalhos correspondentes.
Componente de Programação e Computação
O software a usar é obtido através do programa Europractice: DesignVision, DFTcompiler, TetraMax e SoC Encounter
Princípios Éticos
Todos os membros de um grupo são responsáveis pelo trabalho do grupo. Em qualquer avaliação, todo aluno deve divulgar honestamente qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa avaliação oral, todo aluno deverá ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.