Systemy Mikroelektroniczne

Transkrypt

1 Systemy Mikroelektroniczne Katedra Systemów Mikroelektronicznych Kierownik Katedry: prof. dr hab. inż. STANISŁAW SZCZEPAŃSKI, prof. nadzw. PG pokój 303 tel

2 Oferta dydaktyczna profilu i specjalności W ramach profilu i specjalności Systemy Mikroelektroniczne uczymy projektowania mikroelektronicznych systemów programowalnych i wbudowanych, zastosowań FPGA i mikroprocesorów, analogowych i cyfrowych układów scalonych ASIC, systemów czasu dyskretnego, systemów cyfrowego przetwarzania sygnałów. Zgodnie z oczekiwaniami przyszłych pracodawców, absolwenci poznają inżynierskie aspekty projektowania sprzętu i oprogramowania oraz nowoczesne oprogramowanie CAD, takie jak CADENCE, VHDL, Verilog, Spice. Przedmioty profilu: Mikroelektroniczne systemy programowalne Zastosowania FPGA i CPLD w systemach CPS Systemy czasu dyskretnego Projektowanie układów ASIC Analogowe układy scalone Przedmioty specjalności: Mikroelektroniczne systemy wbudowane Programowalne układy System on Chip Zastosowania procesorów sygnałowych Zintegrowanie sieci sensorowe Projektowanie układów VLSI Systemy MEMS Technika zintegrowanych układów dla sieci komputerowych Projektowanie układów scalonych dla systemów komunikacji bezprzewodowej Filtry scalone czasu ciągłego

3 Zasoby Katedry 3 laboratoria z nowoczesnym sprzętem komputerowym i pomiarowym Pierwsze na świecie laboratorium certyfikowane firmy Cadence Płytki prototypowe i uruchomieniowe Systemy CAD: Cadence, Xilinx, Magic, Cypress, Analog Devices Emulatory i programatory

4 Programowalne układy System-On-Chip Układy SoC zawierają: programowalne bloki analogowe programowalne bloki cyfrowe procesor ARMTM Cortex-M Dostępne w Katedrze: układy rozwojowe Cypress PSoC5LP układy Microsemi SmartFusion A2F IDE PSoC Creator system RTOS

5 Mikroelektroniczne Systemy Wbudowane Studenci realizują następujące zadania podczas laboratorium: Utworzenie platformy sprzętowej dla systemu Uruchomienie systemu RTOS Xilkernel (zgodny z POSIX) Obliczenia wielowątkowe i pomiar czasu Priorytety w programie wielowątkowym Wykorzystanie mutex'ów i semaforów Dynamiczna alokacja pamięci Kolejki wiadomości w programie wielowątkowym Źródło:Avnet

6 Procesory sygnałowe Analog Devices Sharc ADSP 21161N EZ-KIT Lite ADSP 21161N VisualDSP++4.5 Źródło:Analog Devices

7 Zintegrowane Sieci Sensorowe Omawiane zagadnienia: Architektura węzła sieci sensorowej Transceivery stosowane w systemach sensorowych Architektura sieci, warstwy sieci Adresowanie i nazwy w sieci Synchronizacja czasu Ustalanie pozycji węzłów w sieci Kontrola topologii sieci Algorytmy trasowania Sieci sensorowe firmy Crossbow, system TinyOS

8 Układy scalone ASIC i VLSI

9 Systemy MEMS

10 Kadra Kierownik: prof. dr hab. inż. Stanisław Szczepański Nauczyciele akademiccy: dr hab. inż. Piotr Płotka, ad. z hab. dr hab. inż. Grzegorz Blakiewicz, ad. z hab. dr inż. Sławomir Kozieł, prof. wiz. dr inż. Zbigniew Felendzer, st. wykł. dr inż. Jacek Jakusz, st. wykł. dr inż. Waldemar Jendernalik, ad. dr inż. Miron Kłosowski, st. wykł. dr inż. Wiesław Kordalski, st. wykł. dr inż. Bogdan Pankiewicz, ad. dr inż. Marek Wójcikowski, ad. zastępca kierownika katedry dr inż. Anna Pieterenko-Dąbrowska, ad. dr inż. Marek Wroński, st. wykł. Pracownicy inżynieryjno-techniczni: mgr Justyna Barszcz, spec. Tomasz Nowosad, spec. Doktoranci: mgr inż. Krzysztof Zwolski mgr inż. Robert Piotrowski mgr inż. Łukasz Gołuński mgr inż. Kasper Wszołek

11 Studenckie koło naukowe Chip Obszary działalności: realizacja różnych projektów np.: płytki rozwojowe, urządzenia z mikrokontrolerami i FPGA, modele zdalnie sterowane,... kursy STM32 / ALTIUM / IC dla członków koła organizacja różnych imprez: Hackathon, konkurs CHIP, majówka, PFN,... współpraca z firmami zewnętrznymi m.in. Satland, Altium sknchip.eti.pg.gda.pl HACKATHON 2015

12 Badania naukowe Aktualnie realizowane w katedrze projekty naukowo badawcze: Projekt badawczy NCN pt. "Efektywna numerycznie wielokryterialna optymalizacja modeli struktur antenowych o dużej złożoności obliczeniowej" Projekt badawczy NCN pt. Szybkie projektowanie kompaktowych struktur mikrofalowych i radiowych W realizacji projektów katedralnych biorą udział studenci i doktoranci. Przykład zakończonego projektu badawczo-rozwojowego: Projekt i realizacja zintegrowanych modułów sieci sensorowej w technologiach FPGA i ASIC do monitorowania środowiska i ruchu pojazdów w obszarach miejskich

13 Badania w obszarze sensorów obrazu CMOS Sensory obrazu z w pełni równoległym przetwarzaniem. Charakteryzują się korzystnym stosunkiem mocy obliczeniowej do mocy pobieranej ze źródła zasilającego. Ekstremalnie niski pobór mocy. Zastosowanie: kamery umieszczane w kapsułkach endoskopowych (rysunek poniżej). Taka kapsułka po połknięciu przez pacjenta, przesuwa się wzdłuż układu pokarmowego fotografując jego wnętrze. Analiza zdjęć z kapsułki pozwala na wczesną diagnostykę i wykrywanie groźnych schorzeń. Lens LED CMOS Image Sensor Digital Signal Processor RF Transceiver Batteries & Power Unit

14 Współpraca z otoczeniem Absolwenci specjalności są zatrudniani jako konstruktorzy i menadżerowie grup zajmujących się projektowaniem i realizacją wysoko zaawansowanych systemów sprzętowo - programowych w firmach polskich i zagranicznych, takich jak: INTEL TECHNOLOGY POLAND INTEL IRLANDIA PHILIPS SiGe Semiconductor SYNOPSIS ALDEC / ALATEK SATEL DGT VECTOR FLEXTRONIX JABIL LG ADB RADMOR CTM GDYNIA ADVA Optical Networking SiGarden SoftCom

15 Dodatkowe informacje Strona Katedry: Laboratorium Programowalnych Układów Cyfrowych Katedralne Laboratorium Badawcze, Laboratorium Komputerowego Projektowania Układów Scalonych Sieć Akademicka CADENCE Studenckie Koło Naukowe Chip sknchip.eti.pg.gda.pl