Y-sektionens studienämnd är ansvariga för att informationen på guiden är aktuell. Om du hittar någonting som inte stämmer kan du mejla SNY.

Budgetår


Institution

ISY

Examinator

Alireza Saberkari

Schemablock

Heltermin

VT1: block 4
VT2: block 4

Huvudområden

Elektroteknik

Nivå

A1F

Tidsfördelning

12,0HP
Schemalagd tid: 60 timmar
Självstudietid: 260 timmar

SNY har ordet

Detta är en projektkurs i vilken man ska utveckla en applikation med CMOS-teknik på kiselnivå. Med hjälp av mycket kraftfulla CAD-verktyg ska en konstruktion med hög prestanda tas fram. Du lär dig att på ett systematiskt sätt ta fram en konstruktion som kan innehålla 1000-tals transistorer och vars funktion och prestanda noga följs upp genom hela konstruktionsprocessen. Konstruktionsdatabasen skickas för tillverkning till en CMOS-fabrik utomlands som producerar kretsarna exakt enligt din design och din layout. När du kommer tillbaka efter sommaren får du chipet i din hand. Om du planerar att gå uppföljningskursen ”Utvärdering av IC-krets” i femman så har du möjligheten att mäta på chipet.

Kursutvärderingar

Logga in för att läsa kursutväderingar

Innehåll

Under laborationerna konstrueras ett litet men representativt projektexempel som demonstrerar både ett ”full-custom” och ett automatiskt konstruktionsflöde. Samtidigt bekantar du dig med de verktyg som används. 

Vi tillhandahåller projekt både på transistornivå och som hårdvarubeskrivning följt av syntes. Dessa varierar från år till år. Exempel på tidigare projekt är höghastighetskommunikationslänkar, ALUer, delar av en CPU och timerkretsar.

I projektet ingår gruppbildning, projektplanering, förstudie, modellering och verifikationer av högnivåbeteende, modelleringar och design på logik/transistornivå. I helt digitala projekt motsvaras detta av place-and-route, som innebär automatgenererad layout på grindnivå med hjälp av existerande standardcellsbibliotek.  Slutligen ingår för alla projekt kretssimuleringar, kretslayout, layoutverifikationer och "tape out" (förbereda och skicka databasen för tillverkning).

Föreläsningar stödjer konstruktionsarbetet och innehåller kursbeskrivning, introduktion till VLSI-konstruktion, designmetodologi, en presentation av alla projekten, avancerade krets- och layouttekniker, I/O kretsar, klockdistribution, spänningsmatningsdistribution, diskussioner om test och tillförlitlighet och andra relaterade ämnen.

Mål

Denna kurs syftar till att ge studenterna erfarenhet och kunskap om konstruktion och tillverkning av CMOS VLSI chip. Kursens mål inkluderar:

  1. Djup insikt i konstruktion av avancerade VLSI chip.
  2. Kunskap och erfarenhet i användandet av professionella CAD verktyg för konstruktion, simulering, layout och verifiering av VLSI chip.
  3. Konstruktion av ett chip från idé till layout och verifiering.
  4. Slutfört projektet på ett industriellt och professionellt sätt, vilket innebär:
    • Organisera en projektgrupp, gör projektplan och fördela arbetsuppgifterna effektivt.
    • Främja lagarbete och aktivt medverka till en väl fungerande projektgrupp.
    • Analysera och strukturera problem.
    • Tillämpa kunskaper från tidigare kurser, söka upp och tillägna sig kompletterande kunskaper, ta initiativ och finna kreativa lösningar.
    • Dokumentera och följa upp projektet och tidsplanen samt redovisa resultat muntligt och skriftligt.


Kursens syfte är också att studenterna ska tillgodogöra sig kunskaper och förmågor inom entreprenörskapsområdet med tyngdpunkt på affärsplanering för nya verksamheter. Efter kursen ska studenten:

  • kunna redogöra för modeller som beskriver vad som krävs för att en ny verksamhet ska ha en stabil grund för sin vidare utveckling samt ha förmåga att bedöma verksamheters utvecklingsnivå med utgångspunkt i sådana modeller; samt
  • kunna redogöra för vilken information och vilka analyser som krävs för att värdera ett utvecklingsprojekt ur ett affärsmässigt perspektiv samt ha förmåga att samla in och analysera relevant information i detta syfte.

Examinationsmoment

UPG1 - 3,0 HP
Inlämningsuppgifter om entreprenörskap (U, G)
LAB1 - 1,5 HP
Laborationer (U, G)
PRA1 - 7,5 HP
Projektarbete (U, G)

Examination

Projektarbetet kommer att bedömas utifrån uppfyllandet av kursens mål. Fyra delmoment som vardera bedöms med godkänt / icke godkänt ingår i bedömningen. Dessa delmoment är: Konstruktion av ett fullständigt chip, Skriftlig dokumentation, Muntlig presentation och LIPS-dokument. LIPS-dokument skall minst inkludera projektplan, tidplan och reflektionsdokument författade i enlighet med LIPS.
För godkänt på hela projektarbetet krävs godkänt på samtliga delmoment samt att målen för kursen är uppfyllda.
På kursen ges betygen Underkänd/Godkänd.

Betyg på delmoment/modul beslutas i enlighet med de bedömningskriterier som presenteras vid kursstart.

Organisation

I denna kurs är huvudmomentet själva projektet. En serie av föreläsningar, som löper parallellt med projektarbetet och laborationerna, stödjer konstruktions stadierna, och ger nödvändig kunskap för att man ska klara av att genomföra sitt projekt. Projektet genomförs i grupper om 4-8 studenter och måste vara färdigt innan slutet av Vt2. Projektgruppen väljer ett projekt av de förslag som finns. Projekten har en färdig kravspecifikation. Varje grupp tilldelas en handledare som också är beställare för projektet. Innan projektarbetet påbörjas ska projektgruppen också ta fram en projekt- och tidplan för sitt projekt. Projekten skall bedrivas enligt LIPS-modellen.
Konstruktion databasen skickas för tillverkning till en CMOS fabrik utomlands som producerar kretsarna exakt enligt din design och din layout. Det är under förutsättning att du eller andra in din projekt grupp planerar att gå uppföljningskursen "Utvärdering av IC-krets", där du har möjligheten att mäta på chipet.

Litteratur

Jan M. Rabaey, Anantha Chandrakasan, Borivoje Nikolic, "Digital Integrated Circuits", Prentice Hall, Second Edition (International edition), ISBN 0-13-120764-4 Kompendium om projektmodellen LIPS (köps på Bokakademin).

Relaterade profiler

Elektronik
ELE - ISY
System-on-chip
SOC - ISY

Rekommenderade förkunskaper

Grundläggande elektronik, digitalteknik, halvledarteknik eller åtminstone kunskap om CMOS transistorer, samt grundläggande kunskap i analoga och digital integrerade kretsar.

Påbyggnadskurser

Utvärdering av IC-krets
TSEK11 - 2,0 HP - HT2 block saknas

Kommentarer

Logga in för att kunna läsa och skriva kommentarer.