Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych

Podobne dokumenty
Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych

Układy i systemy scalone

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych

rok akademicki 2007/2008 al. Politechniki 11, budynek C3 (Akwarium)

Zakład Układów Elektronicznych i Termografii ( Prezentacja bloków i przedmiotów wybieralnych

ZAJĘCIA WYBIERALNE KIERUNEK ELEKTRONIKA I TELEKOMUNIKACJA STUDIA NIESTACJONARNE

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych

ECTS - program studiów kierunku Automatyka i robotyka, Studia I stopnia, rok akademicki 2015/2016

Układy elektroniki przemysłowej

2012/2013. PLANY STUDIÓW stacjonarnych i niestacjonarnych I-go stopnia prowadzonych na Wydziale Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki

WYDZIAŁ INFORMATYKI POLITECHNIKI POZNAŃSKIEJ

Podzespoły i układy scalone mocy część II

Specjalność: Komputerowe systemy sterowania i diagnostyki. Strona 1 z 5

Zakład Układów Elektronicznych i Termografii

Systemy mikroprocesorowe i układy programowalne

Specjalność: Komputerowe systemy sterowania i diagnostyki

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych

Przetwarzanie i analiza przetwarzanie obrazów oraz sygnałów

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych

Instytut Systemów Elektronicznych. Specjalność Systemy Informacyjno-Pomiarowe

Katedra Systemów Decyzyjnych. Kierownik: prof. dr hab. inż. Zdzisław Kowalczuk

Oferta przedmiotów wybieralnych 2017/2018. Studia I stopnia Elektronika i telekomunikacja

PLANY STUDIÓW stacjonarnych i niestacjonarnych I-go stopnia prowadzonych na Wydziale Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki.

Systemy na Chipie. Robert Czerwiński

Wydział Elektrotechniki, Elektroniki, Informatyki i Automatyki Plan studiów niestacjonarnych I stopnia (inŝynierskich)

Kierunek Informatyka stosowana Studia stacjonarne Studia pierwszego stopnia

Część 5. Mieszane analogowo-cyfrowe układy sterowania

Przetwarzanie energii elektrycznej w fotowoltaice lato 2015/16. dr inż. Łukasz Starzak

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych


Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych

WEEIA Plan studiów stacjonarnych I stopnia (inŝynierskich)

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych

Wydział Elektrotechniki i Automatyki. Katedra Energoelektroniki i Maszyn Elektrycznych

Przetwarzanie i analiza przetwarzanie obrazów oraz sygnałów

Oferta usługowa Wydziału Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych

Katedra Systemów Cyfrowego Przetwarzania Sygnałów

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych

W RAMACH STUDIÓW NIESTACJONARNYCH NA KIERUNKU ELEKTROTECHNIKA NA WYDZIALE ELEKTRYCZNYM POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ

Katedra Optoelektroniki i Systemów Elektronicznych. Profil dyplomowania i Specjalność Komputerowe Systemy Elektroniczne

ROK AKADEMICKI 2012/2013 studia stacjonarne BLOKI OBIERALNE KATEDRA PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH I OPTOELEKTRONICZNYCH

Automatyka i metrologia

Funkcje sterowania cyfrowego przekształtników (lista nie wyczerpująca)

PLAN STUDIÓW. efekty kształcenia

Aparatura Elektroniczna (EAE) Katedra Metrologii Elektronicznej i Fotonicznej

Część 6. Mieszane analogowo-cyfrowe układy sterowania. Łukasz Starzak, Sterowanie przekształtników elektronicznych, zima 2011/12

Oferta dydaktyczna. INSTYTUTU METROLOGII, ELEKTRONIKI i INFORMATYKI

Prezentacja specjalności Inżynieria Systemów Informatycznych

Efekty kształcenia dla kierunku Elektronika i Telekomunikacja studia I stopnia profil ogólnoakademicki

Zagadnienia egzaminacyjne AUTOMATYKA I ROBOTYKA. Stacjonarne I-go stopnia TYP STUDIÓW STOPIEŃ STUDIÓW SPECJALNOŚĆ

Urządzenia Elektroniki Morskiej Systemy Elektroniki Morskiej

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych

SPECJALNOŚĆ ELEKTRONIKA PRZEMYSŁOWA

Plan studiów dla kierunku: ELEKTRONIKA I TELEKOMUNIKACJA Załącznik nr 10 Studia stacjonarne inżynierskie Cyfrowe przetwarzanie sygnałów

OFERTA BLOKÓW WYBIERALNYCH 2012/2013

studia I stopnia, stacjonarne rok akademicki 2017/2018 Elektrotechnika

studia I stopnia, niestacjonarne rok akademicki 2017/2018 Elektrotechnika

Załącznik nr 9b Plan studiów dla kierunku: ELEKTROTECHNIKA (1/6) Studia niestacjonarne inżynierskie

Kierunek: Elektrotechnika Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne. Wykład Ćwiczenia

Załącznik nr 9a Plan studiów dla kierunku: ELEKTROTECHNIKA (1/6) Studia stacjonarne inżynierskie

Kierunek: Elektrotechnika Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne. Wykład Ćwiczenia

Kierunek: Elektrotechnika Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne. Wykład Ćwiczenia

Kierunek: Elektrotechnika Poziom studiów: Studia I stopnia Forma studiów: Stacjonarne. audytoryjne. Wykład Ćwiczenia

Prezentacja specjalności Inżynieria Systemów Informatycznych

Systemy wbudowane. Paweł Pełczyński

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

INSTYTUT NAUK TECHNICZNYCH PWSW w Przemyślu

prof. dr hab. inż. Maciej Niedźwiecki dr hab. inż. Piotr Suchomski mgr inż. Stanisław Iszora mgr inż. Włodzimierz Sakwiński dr inż.

PAKIET INFORMACYJNY - informacje uzupełniające

S PECJALNO S C I NTELIGENTNE S YSTEMY D ECYZYJNE

Kierunek: Mikroelektronika w technice i medycynie Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne.

Plan studiów dla kierunku: ELEKTROTECHNIKA Studia stacjonarne magisterskie Specjalność:

Informatyka- studia I-go stopnia

Kierunek: Informatyka Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne. Wykład Ćwiczenia

PAKIET INFORMACYJNY - informacje uzupełniające

Uchwała Nr 17/2013/III Senatu Politechniki Lubelskiej z dnia 11 kwietnia 2013 r.

2012/2013. PLANY STUDIÓW stacjonarnych i niestacjonarnych prowadzonych na Wydziale Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki.

Kierunek: Mikroelektronika w technice i medycynie Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne.

Katedra Energoelektroniki i Maszyn Elektrycznych. dr hab. inż. Janusz Nieznański

Automatyka i Robotyka studia stacjonarne drugiego stopnia

Plan studiów dla kierunku: ELEKTROTECHNIKA Studia niestacjonarne magisterskie Specjalność:

Kierunek: Informatyka Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne. Wykład Ćwiczenia

Oferta edukacyjna Uniwersytetu Rzeszowskiego.

Wymiar godzin Pkt Kod Nazwa przedmiotu Egz.

Zał. nr 3 do ZW 33/2012 Zał. Nr 1 do Programu studiów. Obowiązuje od r. *niepotrzebne skreślić

Specjalność Elektronika Przemysłowa w ramach kierunku Elektrotechnika na Wydziale Elektrycznym Politechniki Warszawskiej

Plan studiów dla kierunku:

Nazwa przedmiotu. 1 Matematyka. 2 Fizyka. 3 Informatyka. 4 Rysunek techniczny. 12 Język angielski. 14 Podstawy elektroniki. 15 Architektura komputerów

Katedra Systemów Automatyki. Specjalność: Systemy automatyki (studia II stopnia)

1 Programowanie urządzen mobilnych Sztuczna inteligencja i systemy 2 ekspertowe

Nazwa przedmiotu. Załącznik nr 1 do Uchwały nr 70/2016/2017 Rady Wydziału Elektrycznego Politechniki Częstochowskiej z dnia r.

WYKAZ PRZEDMIOTÓW I PLAN REALIZACJI

Transkrypt:

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Specjalności studiów na kierunku Elektronika i telekomunikacja rok akademicki 2009/2010 ul. Wólczańska 221/223, budynek B18 www.dmcs.p.lodz.pl

Pracownicy 3 profesorów 24 adiunktów 1 wykładowca 4 asystentów ponad 30 doktorantów Kierownik Katedry: prof. dr hab. inż. Andrzej Napieralski Spotkaliśmy się już z Państwem na zajęciach z przedmiotów: Metody numeryczne Przyrządy półprzewodnikowe mocy Komputerowe projektowanie układów elektronicznych Podstawy mikroelektroniki 2

Kierunki działalności naukowej ELEKTRONIKA PRZEMYSŁOWA MIKROELEKTRONIKA Układy scalone VLSI Układy mikroprocesorowe i reprogramowalne Układy z przełączanymi pojemnościami Mikrostruktury krzemowe Termika i termografia Impulsowe układy przekształtnikowe Kompatybilność elektromagnetyczna Systemy fotowoltaiczne Systemy cyfrowe Modelowanie i symulacja Systemy Języki programowania biometryczne Języki opisu sprzętu Architektura komputerów Nowe materiały półprzewodnikowe Technika i metody pomiarowe Komputery i sieci przemysłowe Programowanie rozproszone Konstrukcja kompilatorów Analiza obrazów Inżynieria oprogramowania Sztuczna inteligencja Technologie internetowe Oprogramowanie dla urządzeń przenośnych INFORMATYKA 3

Programy badawcze Projekty międzynarodowe Granty krajowe KBN/MNiI/MEiN/MNiSW CARE (6PR) Coordinated Accelerator Research in Europe PERPLEXUS (6PR) Pervasive Computing Framework for Modeling Complex Virtually-Unbounded Systems EuCARD (7PR) European Coordination for Accelerator Research and Development 19 projektów zrealizowanych programy UE, NATO i in. 5 w trakcie realizacji 1 zatwierdzony 44 ukończone Programy dla mikroelektroniki EuroChip, EuroPractice projektowanie i produkcja małych serii układów scalonych 4

CARE i EuCARD ośrodek DESY 5

Detektor ZEUS w tunelu HERA 6

CARE tematy badawcze Katedry Oparty na FPGA podsystem dla układu niskopoziomowego sterowania akceleratora Precyzyjny system strojenia wnęk rezonansowych oparty na elementach piezoelektrycznych i magnetostrykcyjnych Maszyny stanowe do sterowania akceleratorów VUV-FEL, X-FEL i ILC Wpływ promieniowania na elementy elektroniczne programowe i sprzętowe metody minimalizacji Rozproszona baza danych ustawień systemu Detekcja fazy wiązki elektronów 7

Inne bieżące projekty naukowe IrisStation system precyzyjnej akwizycji obrazów oka w czasie rzeczywistym nowa, unikalna metoda rozpoznawania osób na podstawie wzoru tęczówki generacja kryptograficznego klucza biometrycznego Wieloprocesorowy superkomputer do symulacji układów chemicznych (wspólnie z Katedrą Fizyki Molekularnej PŁ) 100 100 procesorów nowatorski algorytm badania złożonych układów w rzeczywistej skali wielkości i czasu 8

Nagrody IrisStation precyzyjny system akwizycji obrazu oka do zastosowań biometrycznych Kompilator języka C generujący programy odporne na awarie sprzętowe Eureka! 2007 złoty medal Wyróżnienia lokalne Eureka! 2007 złoty medal z wyróżnieniem Prezydenta Miasta Łodzi (Łódzkie Eureka) Nagroda Gospodarcza Wojewody Łódzkiego Wyróżnienia prac doktorskich dr inż. Dariusz Makowski nagroda Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego, 2007 dr inż. Piotr Pietrzak wyróżnienie w konkursie ABB, 2008 9

Współpraca z przemysłem Freescale Semiconductor Inc. (d. Motorola) Laboratorium pomiarów i symulacji termicznych Kinectrics Inc. (d. Ontario Hydro Technologies) Analiza termiczna przewodów energetycznych CFD Research Corporation Oprogramowanie do symulacji wielopoziomowych Tritem Microsystems GmbH Projekty komercyjnych układów scalonych dla Atmel Corporation Philips Lighting Polska SA Elektronika w nowoczesnych źródłach światła Comarch Informatyczne systemy wspomagania decyzji Teleca Systemy mikroprocesorowe Symbian Academy Nauczanie programowanie dla platform mobilnych Przedsiębiorstwa lokalne: Elpol, Elkomtech, Partnertech, Sochor Elektronika, informatyka, termografia 10

Najważniejsi partnerzy zagraniczni Deutsche Elektronen-Synchrotron / DESY Hamburg, Niemcy Universiteit Gent Gandawa, Belgia Universitat Politècnica de Catalunya Barcelona, Hiszpania Laboratoire d Analyse et d Architecture des Systèmes Tuluza, Francja Ecole Nationale Supérieure des Télécommunications Paryż, Francja Valtion teknillinen tutkimuskeskus / VTT Espoo, Finlandia Natsional nyi Universytet L vivs ka Politekhnika Lwów, Ukraina University of Toronto Toronto, Kanada 11

Wyjazdy zagraniczne Program Erasmus 13 uczelni w 7 krajach Średnio 15 wyjazdów studenckich rocznie Ośrodek DESY w Hamburgu Realizacja prac dyplomowych Udział w realizacji zadań w międzynarodowych projektach naukowych Prace dyplomowe Lappeenranta Horsens Bournemouth Hamburg Gent Hasselt Nantes Львів Paris Solothurn Toulouse Barcelona Sevilla Wakacyjne praktyki wymienne Politechnika Lwowska corocznie 10 osób z każdej z uczelni 12

Czym dysponujemy 2 nowoczesne aule wykładowe, każda na 150 osób 3 nowoczesne sale wykładowe, każda na 50 osób 5 pracowni komputerowych (komputery klasy PC) pracownia projektowania układów scalonych wyposażona w 7 stacji roboczych Sun oraz silne jednostki obliczeniowe PC laboratorium układów programowalnych i systemów mikroprocesorowych oraz sterowników i sieci przemysłowych laboratorium systemów wbudowanych laboratorium projektowania i konstrukcji układów elektronicznych mocy stanowisko konstrukcyjne obwodów drukowanych pracownia dyplomowa z frezarką do płytek drukowanych 5 pracowni naukowych pracownia studenckich kół naukowych biblioteka naukowa 13

Nowa siedziba Katedry 2005 2006 Bud. B18 ul. Wólczańska 221/223 3 424 m2 powierzchni 2008 Adaptacja budynku jest współfinansowana z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego i środków Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego 14

Specjalność Układy elektroniki przemysłowej Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych

Osoby związane ze specjalnością prof. Andrzej Napieralski dr Tomasz Poźniak dr Sławomir Bek mgr Zbigniew Kulesza dr Piotr Pietrzak dr Marek Kamiński mgr Łukasz Starzak mgr Konrad Przygoda dr Witold Marańda dr Maciej Piotrowicz mgr Maciej Makowski mgr Bartosz Pękosławski 16

Zagadnienia rynek wiedzy Przyrządy dyskretne i układy scalone Przekształtniki elektroniczne Bloki sterowania elektronika analogowa i systemy mikroprocesorowe Akwizycja, transmisja i przetwarzanie danych Projektowanie, konstrukcja i uruchamianie układów narzędzia komputerowe Sterowanie i nadzór nad procesami przemysłowymi Kompatybilność elektromagnetyczna 17

Zastosowania rynek pracy Systemy przekształcania energii elektrycznej zasilacze, baterie słoneczne, podtrzymanie zasilania Przemysł samochodowy Przemysł elektroenergetyczny i elektromechaniczny urządzenia produkcyjne, sprzęt AGD Napęd elektryczny bramy, windy, tramwaje, samochody Oświetlenie i elektrotermia wysoka sprawność i kompatybilność elektromagnetyczna Linie produkcyjne w każdej gałęzi przemysłu Laboratoria naukowe 18

Przyrządy półprzewodnikowe Budowa i działanie Poprawne stosowanie E ( ) N+ N Em iter Kanał G (+) + + + + + E + N+ J1 P P Baza P P+ J2 IMOS P+ NBaza N J3 IPNP P+ Kolektor C (+) Nowoczesne przyrządy półprzewodnikowe mocy Pomiary Modelowanie zjawisk elektrycznych i cieplnych 19

Układy scalone mocy Sterowanie Zasilanie Czujnik napięcia Zabezpieczenie ESD Logika sterująca Źródło napięciowe Zabezpieczenie przepięciowe Pompa ładunkowa Przesuwnik poziomu Zabezpieczenie bramki Czujnik temperatury Ograniczenie prądowe Obciążenie Układy sterowania i zasilania, sterowniki PWM Działanie obwodów monitorowania i zabezpieczeń Metodologia analizy i projektowania Układy smart power Realizacja praktycznych układów Projektowanie układów smart power hybrydowych 20

Przekształtniki elektroniczne Techniki sterowania Zasilanie Sterownik Modulator η dh λ Gvg Rout Odbiornik 24,0 Napięcie wyjś ciowe [V] Podstawowe topologie Układy impulsowe mocy Sterowanie przekształtników elektronicznych Pomiar Korektor 23,6 23,2 22,8 22,4 22,0 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 Obciążenie [A] Zadanie Uwe=10V Uwe=12V Uwe=14V Projektowanie + weryfikacja symulacyjna Prototypowanie + weryfikacja doświadczalna 21

Systemy sterowania Mikroprocesory i mikrokontrolery Sterowniki przemysłowe Układy scalone (programowalne) Systemy sterowania w elektronice przemysłowej Sieci przemysłowe i pakiety SCADA 22

Programowanie układów cyfrowych Mikroprocesory i mikrokontrolery Układy programowalne Sterowniki przemysłowe Asemblery Język C Verilog VHDL IL, LD STL, FDB, ST Kod źródłowy Symulacja Testowanie Systemy sterowania w elektronice przemysłowej Modelowanie i synteza układów scalonych 23

Projektowanie i realizacja układów Montaż Projekt Uruchomienie Wprowadzenie do programów CAD Programy CAD w praktyce inżynierskiej Pracownia problemowa 24

Tegoroczne prace dyplomowe Bezprzerwowy zasilacz komputera PC Wizualizacja procesów przemysłowych z wykorzystaniem pakietów SCADA i Internetu System do monitoringu magistrali CAN Przetwornica impulsowa dla autonomicznego systemu fotowoltaicznego Małogabarytowy przekształtnik napięcia dla lampy elektroluminescencyjnej zasilanej z sieci 230 V projekt dla Regional Competence Centre firmy Philips Lighting Zastosowanie piezoelektryków do pozyskania energii elektrycznej dla zasilania modułów pomiarowych krajowy grant badawczy Impulsowy wzmacniacz mocy do sterowania piezoelektrycznych elementów wykonawczych część układu sterowania akceleratorem dla ośrodka fizyki cząstek elementarnych DESY w Hamburgu 25

Korzyści dla absolwenta Znajomość współczesnych rozwiązań przekształtników elektronicznych działania i praktycznych zastosowań przyrządów półprzewodnikowych i układów scalonych mocy języków programowania i opisu układów cyfrowych Umiejętność programowania mikrokontrolerów i sterowników przemysłowych projektowania i konstrukcji układów od schematu do działającego urządzenia korzystania ze sprzętu pomiarowego i narzędzi komputerowych samodzielnego rozwiązywania problemów inżynierskich 26

Specjalność Systemy mikroprocesorowe i układy programowalne Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych

Obszar zagadnień sprzęt oprogramowanie mikroprocesory języki programowania procesory sygnałowe mikrokontrolery procesory PC niskiego poziomu wysokiego poziomu pamięci, układy peryferyjne systemy operacyjne układy reprogramowalne języki opisu sprzętu VHDL PAL CPLD Verilog FPGA 28

Systemy mikroprocesorowe liczby W 2004 roku wyprodukowano 6,8 miliarda mikrokontrolerów, prognozowany wzrost produkcji w latach 2004-2009 to 10,3% Wartość rynku mikrokontrolerów rośnie w tempie 8% rocznie, mikrokontrolerów 32-bitowych 16% Wartość rynku mikrokontrolerów 8-bitowych w 2004 była o 66% większa niż 32-bitowych W przeciętnym samochodzie jest około 50 mikrokontrolerów, między 2006 a 2010 wartość rynku mikrokontrolerów dla motoryzacji wzrośnie o 63% (do 9,5 miliarda dolarów) Wartość rynku układów DSP dla telefonów komórkowych w 2011 osiągnie 12 miliardów dolarów 29

Systemy mikroprocesorowe Zagadnienia: obsługa urządzeń peryferyjnych komunikacja sieciowa systemy czasu rzeczywistego programowanie nisko- i wysokopoziomowe projektowanie systemów Aplikacje: zbieranie i przetwarzanie sygnałów sterowanie systemy urządzeń mobilnych Symbian OS urządzenia internetowe elementy AI 30

Systemy mikroprocesorowe Platformy sprzętowe: 8-bit (8051) 32-bit (ARM 7 TDMI, Freescale 68331) DSP (TI TMS-320C6713) sterowniki przemysłowe (Siemens, PEP, Omron) komputery PC 31

Systemy mikroprocesorowe Platformy programowe: asemblery kompilatory: GCC dla C i C++ (cross i natywne), Carbide.C++, MS Visual Studio.NET 2003, 2005, 2008 dedykowane środowiska uruchomieniowe i symulacyjne dla poszczególnych układów systemy operacyjne: Linux, Symbian OS 32

Programowalne układy logiczne Poznanie architektury i zasady działania różnych rodzajów układów programowalnych Nauka projektowania własnych systemów opartych na układach programowalnych Nauka języków HDL przeznaczonych do syntezy i modelowania układów cyfrowych 33

Programowalne układy logiczne Xilinx Spartan 2S200E Xilinx XC4003E + XC3020A Xilinx Virtex II 34

Prace magisterskie Sprzętowy odbiornik internetowych stacji radiowych System pozycjonowania pojazdu z użyciem kamery wizyjnej Algorytmy wykrywania kształtów w analizie obrazów termograficznych Przenośny system akwizycji obrazu z wykorzystaniem kart pamięci micro SD Miniaturowy oscyloskop cyfrowy z zastosowaniem procesora ARM Implementacja sztucznych sieci neuronowych w mikrokontrolerach o małej mocy obliczeniowej 35

Prace magisterskie Zastosowanie procesorów ARM w aplikacjach wbudowanych Stacja pogodowa z przesyłaniem danych za pomocą sieci GSM Zastosowanie systemu GPS do określania pozycji pojazdu inspekcyjnego System sterowania robotem sprzątającym Kamera internetowa z dostępem przez sieć Ethernet Jądro systemu rozpoznawania pisma Braille a 36

Korzyści dla absolwenta Umiejętności Dogłębna znajomość systemów mikroprocesorowych, zarówno od strony konstrukcji sprzętu, jak i oprogramowania Szeroki wachlarz poznanych platform sprzętowych i programowych Znajomość i umiejętność korzystania z układów peryferyjnych Umiejętność stosowania programowalnych układów logicznych, zarówno od strony sprzętowej, jak i programowej Perspektywy zatrudnienia Każda firma rozwijająca systemy akwizycji, transmisji, przetwarzania danych, sterowania, w tym firmy: telekomunikacyjne elektroenergetyczne motoryzacyjne Każda firma wykorzystująca te aplikacje Możliwość kariery naukowej w kraju bądź za granicą 37

Specjalność Układy i systemy scalone Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych

Układy i systemy scalone - oferta Aktualna wiedza poparta praktyką badawczą i doświadczeniem komercyjnym prowadzących zajęcia Laboratoria wyposażone w nowoczesny sprzęt pomiarowy i badawczy Dostęp do oprogramowania CAD-EDA największych firm światowych Współpraca z wiodącymi dostawcami technologii, oprogramowania i firmami projektowymi Wymiana, współpraca i praktyka w ramach projektów Unii Europejskiej 39

Najważniejsze zagadnienia Technologia VLSI Układy scalone analogowe cyfrowe mieszane 40

Najważniejsze zagadnienia Języki HDL opisu wysokiego poziomu Programowalne układy logiczne Mikrosystemy scalone Modelowanie i symulacja zjawisk cieplnych 41

Technologia VLSI Organizacja cleanroom u Procesy technologiczne Integracja procesów Profile domieszkowania Charakterystyki elektryczne 42

Analogowe układy scalone Umiejętność projektowania schematu i topografii układów analogowych Znajomość ograniczeń wprowadzanych przez proces technologiczny Opanowanie strategii planowania umieszczania modułów w scalonych układach analogowych Umiejętność projektowania struktur scalonych z uwzględnieniem ograniczeń ze strony procesów technologicznych Wprowadzenie do opisu zjawisk elektromagnetycznych i termicznych towarzyszących pracy struktur scalonych 43

Cyfrowe układy scalone Metody projektowania systemów cyfrowych w układach scalonych Synteza układów cyfrowych z opisu w języku wysokiego poziomu Automatyczna generacja masek układów scalonych Układy i struktury pomocnicze w systemach scalonych idea and specification ALU MUX REG coding and verification entity port ci a downto... digital implementation fabrication alu is ( : in STD_LOGIC; : in STD_LOGIC_VECTOR(n-1 0); 44

Analogowo-cyfrowe układy scalone Poznanie pogranicza analogowego i cyfrowego przetwarzania sygnałów Przekazanie wiedzy umożliwiającej efektywne projektowanie scalonych systemów analogowo-cyfrowych Nabycie umiejętności uwzględniania i minimalizacji skutków ograniczeń procesów technologicznych w procesie projektowania układów mieszanych Umiejętność płynnego posługiwania się zaawansowanym profesjonalnym oprogramowaniem projektanckim 45

Języki opisu sprzętu VHDL Verilog VHDL DESCRIPTION state <= a when (enable= 1 ) else state; VHDL DESCRIPTION state <= a when (enable= 1 ) else 0 ; -- 2nd order sigma-delta converter test file library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.electrical_systems.all; entity test_converter_2nd is generic(n : integer range 1 to 24 := 8); -- number of bits of the decimator end; architecture behav of test_converter_2nd is terminal test, in_main, in_dist, input, n1, n2a, n3a, n2b, n3b, convert : electrical; signal n4, n6, n7, n8 : std_logic; signal clk, rst, en : std_logic := '0'; signal d5, d6, d9, d10 : std_logic; signal d3, d4, output : std_logic_vector(n-1 downto 0); signal con : real; begin D Q voltage_summer_inp port map(in_main, in_dist, input); a : entity work.voltage_summer(behav) state integrator_1 : entity work.integrator(behav) port map(n2a, n3a); integrator_2 : entity work.integrator(behav) port map(n2b, n3b); comparator : entity work.comparator(behav) E NQport map(n3b, electrical_ref, n4); enable dff_mod : entity work.dff(behav) port map(n4, clk, n6, n7, n8); d2a : entity work.d2a(behav) port map(n8, n1); voltage_summer_1 : entity work.voltage_summer(behav) port map(input, n1, n2a); voltage_summer_2 : entity work.voltage_summer(behav) port map(n3a, n1, n2b); counter_out : entity work.counter(behav) generic map(n) port map(clk, d6, n8, d3); counter_clk : entity work.counter(behav) generic map(n) port map(clk, rst, en, d4); reg : entity work.reg(behav) generic map(n) port map(d6, rst, d3, output); dff_dec : entity work.dff(behav) port map(d4(n-1), clk, rst, d5, d9); inv : entity work.inverter(behav) port map(d5, d10); a and_gate : entity work.and_gate(behav) port map(d10, d4(n-1), d6); clock : clk <= not clk after 500ns; enable reset : rst <= '1' after 50ns, '0' after 100ns; enable : en <= '0' after 25ns, '1' after 50ns; state 46

Programowalne układy logiczne To external memory To the next chip I/O I/O On-Chip Memory µp Core Config Memory Cell Interface Config & Probing Logic Cells Digital I/O Układy GAL/CPLD Układy FPGA Układy SoC (System-On-Chip) Analog Cells Analog I/O 47

Nowoczesne mikrosystemy scalone Budowa mikrosystemów Zagadnienia dotyczące projektowanych współcześnie mikrosystemów scalonych Budowa i działanie czujników i sensorów półprzewodnikowych Technologie wytwarzania mikrosystemów 48

Nowoczesne mikrosystemy scalone Czujnik promieniowania Czujnik przyspieszenia Matryca DLP Mikrozwierciadła 49

Nowoczesne mikrosystemy scalone Modelowanie wielodomenowe mikrosystemów Modelowanie i symulacja układów MEMS (ang. Micro-Electro-Mechanical Systems) Wielodomenowe symulacje układów mikromaszynowych z użyciem wiodących programów jak ANSYS, Mentor Graphics 1 NODAL SOLUTION ANSYS 11.0 MAR 19 2009 STEP=1 SUB =1 TIME=1 TEMP (AVG) RSYS=0 SMN =27 SMX =178.04 MX Prowadzanie licznych analiz, takich jak rozkład temperatury,odporności MN układu na zakłócenia elektromagnetyczne itp. 27 60.564 94.129 127.693 161.257 43.782 77.347 110.911 144.475 178.04 MEMS Przetwornik termoelektryczny - 3D 50

Modelowanie i symulacje termiczne Zjawiska cieplne w elektronice α 2T + Opis matematyczny Modele termiczne układów α gv + λ α λ T = λ strumień cieplny powierzchnia adiabatyczna powierzchnia adiabatyczna Metody rozwiązywania: analityczne numeryczne T t powierzchnia adiabatyczna powierzchnia adiabatyczna chłodzenie kontakty 250 G F v a lu e [ 1 / m ] 200 d is ta n c e = 1 m m 150 100 d is ta n c e = 2 m m 50 d is t a n c e = 5 m m d is ta n c e = 1 0 m m 0 0 100 200 300 400 500 600 T im e [ m s ] 51

Laboratorium układów scalonych Pracownia projektowania układów scalonych z rezydującym w niej opiekunem specjalności Laboratoria projektowe Stacje firmy Sun Microsystems Silne specjalizowane jednostki obliczeniowe klasy PC Monitory i wyświetlacze o dużej przekątnej ekranu Sprzęt i oprogramowanie do testowania układów scalonych 52

Laboratorium układów scalonych Profesjonalne środowiska projektowe: CADENCE: Mentor Graphics: zestaw narzędzi projektanckich do budowy układów scalonych na licencji MG Synopsys: pakiet licencjonowanych narzędzi do projektowania i weryfikacji układów scalonych wybrane narzędzia symulacji układów scalonych Oprogramowanie w wersjach dla systemów Solaris i Linux 53

Technologie produkcji układów ASIC Dostęp do nowoczesnych technologii: UMC - CMOS ATMEL CMOS SoC AMS CMOS, HV, SiGe, MEMS AMIS CMOS, HV, Flash IHP HBT, SiGe:C, RF 54

Korzyści dla absolwenta Umiejętność projektowania: układów scalonych analogowych i cyfrowych układów programowalnych czujników i mikromaszyn Znajomość wiodących przemysłowych środowisk projektowych Możliwości zatrudnienia centra projektowe firm zachodnich powstające w Europie Środkowej polskie firmy wdrażające układy ASIC we własnych produktach ośrodki projektowe i technologiczne w krajach Unii Europejskiej staże w nowoczesnych ośrodkach badawczych i projektowych 55

Dziękujemy za uwagę Informacje w Internecie: neo.dmcs.p.lodz.pl/specjalnosci Opiekunowie specjalności: SMiUP dr inż. Wojciech Tylman tyl@dmcs.p.lodz.pl UEP mgr inż. Zbigniew Kulesza kulesza@dmcs.p.lodz.pl UiSS dr inż. Adrian Romiński rominski@dmcs.p.lodz.pl 56