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 konstruerar man ett litet men representativt projektexempel som demonstrerar båda en full-custom (hantverk) och ett automatiskt konstruktionsflöde. Samtidigt bekantar du dig med de CAD-verktyg som används. I projektet ingår gruppbildning, projektplanering, förstudie, modellering och verifikationer av högnivåbeteende, modelleringar på logik- och transistornivå, kretssimuleringar, "kretslayout" (där du med hjälp av ett CAD-verktyg beskriver hur och var på kislet transistorerna och deras anslutning ska ligga), layoutverifikationer, "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 annat relaterade ämne.
Många projekt finns att välja mellan. Dessa varierar från år till år. Exempel på tidigare projekt är höghastighetskommunikationslänkar, ALUer, delar av en CPU och timerkretsar.

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 fysisk 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 riktigt och fungerande chip från idé via beteendenivåmodellering till detaljerade kretskonstruktioner på transistornivå och slutligen 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.

Examinationsmoment

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

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.