VLSI : Laboratoire Unix pour l'enseignement de la conception des systèmes microélectronique

Un laboratoire Unix qui utilise Linux, (basé sur RHEL 7.x).

Supporté par le GR2M

Réjean Lepage, M. Sc.
Analyste IT, GR2M

Heure d'ouverture

Semaine 24h/24
Fin de semaine 8h - 23h

Génie Électrique

département de

Voici notre

Laboratoire VLSI

De nos jours, le laboratoire VLSI est un laboratoire d’enseignement de 18 postes Linux EL7.x, adapté à l’enseignement des outils CAD et ce dans un environnement Unix. Le laboratoire original existe depuis 1985.

Voici quelques cours...

Circuits intégrés à très grande échelle. Niveaux d’abstraction. Transistors MOS. Procédés de fabrication CMOS. Famille logique statique. Électromigration. Thyristors parasites. Règles de conception et dessin de masques. Horloges et synchronisation. Architecture à transferts de registres. Délais dans les interconnexions. Commande de grosses charges capacitives. Réseau logique programmable (PLA). Structures de mémoire. Méthodes de conception. Langage VHDL, synthèse, placement et routage. Circuits prédiffusés et à cellules normalisées. Modèles de pannes et test. Vérification. Exemples tirés de composants VLSI.
Circuits intégrés analogiques. Analyse et modélisation statique et dynamique de composants actifs. Fonctions analogiques et mixtes (analogiques/numériques) courantes : amplificateurs opérationnels, convertisseurs de données (analogiques à numériques – A/N) et N/A. Considérations pratiques d’intégration et de réalisation de circuits mixtes. Conception de circuits électroniques à condensateurs commutés. Techniques de conception de circuits : mode courant et mode tension. Technologies CMOS (semiconducteur à métal oxyde complémentaire) bipolaire et BiCMOS. Logiciels de synthèse et de conception des circuits analogiques et mixtes. Applications : régulateurs de tension, sources de courant et de tension programmables, modulateurs et démodulateurs, commutateurs, préamplificateurs et amplificateurs avancés, filtres analogiques variés, systèmes d’acquisition et de traitement de données.
 
Éléments d’architecture d’ordinateurs. Éléments de systèmes d’exploitation. Chaine de développement : suite de compilation, automatisation de la compilation, compilation croisée, débogage distant, outils de développement multiplateformes. Chaine de développement croisée. Développement concurrent et documentation automatique. Traitement des entrées/sorties. Traitement des interruptions matérielles. Projet de développement d’une interface matérielle avec intégration dans un système embarqué.
 
Conception des circuits intégrés pour les systèmes implantables servant à la surveillance et à l’électrostimulation neuromusculaire. Éléments de physiologie : système nerveux central et périphérique, types de nerfs, conduction neuronale, biopotentiels. Électrodes et capteurs: modèles électriques, matériaux, réseaux d’électrodes, types de capteurs. Circuits d’interfaces : bio-amplificateurs, considérations pratiques de mise en œuvre. Principes biophysiques de la stimulation électrique et magnétique neuromusculaire. Circuits électroniques des stimulateurs neuronaux pour le système nerveux central et le système nerveux périphérique. Applications typiques: cochlée, rétine, dystonie, épilepsie, dépression, apnée du sommeil, douleur, aide à la marche, incontinence.
 
Revue de l’architecture des microprocesseurs, de leurs métriques de performance et de leurs métriques de complexité. Principes des processeurs configurables. Conception de processeurs configurables pour le traitement d’images, la cryptographie et le traitement des signaux. Langages de description architecturale. Compilateurs à cibles multiples. Configuration et extension automatisée d’un processeur embarqué. Revue de la littérature courante sur les processeurs embarqués configurables.
 
Introduction à la conception conjointe logiciel/matériel. Techniques de vérification fonctionnelle pour le matériel : génération aléatoire de tests sous contraintes, couverture de code, couverture fonctionnelle et assertions. Plan de vérification. Stimuli et réponse. Banc d’essai et concept de réutilisation pour différents niveaux d’abstraction. Langages System Verilog et SystemC pour la modélisation et la vérification de systèmes embarqués. Covérification, codébogage et cosimulation. Définition du codesign logiciel/matériel. Étapes de codesign : allocation, partitionnement logiciel/matériel, ordonnancement et raffinement. Estimation de performance. Synthèse du logiciel, du matériel et du protocole de communication. Implémentation. Études de cas d’outils industriels.
 

Bienvenue aux étudiants

24h

durant les sessions régulières

Les étudiants du département inscrit dans nos cours, ont accès avec leurs cartes magnétique, au laboratoire VLSI. La prioritée est accordé durant vos heures de laboratoire définie par l’horaire.