Trilha de Sistemas Digitais

A trilha é focada na criação de projeto de sistemas digitais de médio e grande porte, com ênfase nas etapas do fluxo de projeto digital para tecnologias de fabricação modernas, incluindo front-end e back-end. O curso vai do algoritmo ao layout do chip com aulas teóricas e práticas e ferramentas de ponta para proporcionar uma capacitação alta qualidade.

Módulos

I - Módulo Introdutório

Introdução à Microeletrônica

Semicondutores (características dos condutores, isolantes e semicondutores);
Dispositivos semicondutores: diodos e MOSFETs. Caracterização elétrica dos dispositivos. Modelagem DC e AC;
O inversor lógico e o amplificador básico (explorando uma primeira aplicação);
Lógica CMOS combinacional e sequencial (portas lógicas e fundamentos apenas);
O processo de fabricação CMOS: Etapas de fabricação de um circuito integrado; Custo de fabricação, yield;
Implementação de dispositivos e conexões no processo CMOS (layout de resistores, capacitores, indutores, MOSFETs, diodos, trilhas, Padring);
Efeitos Parasitas no Processo CMOS;
Variabilidade comportamental devido à fabricação;
Encapsulamento;
Ferramentas de CAD;
Tendências tecnológicas.

II - Módulo Digital

Projeto de Sistemas Digitais: Front-end e Back-end (do algoritmo e especificação ao layout do chip)

Lógica combinacional;
Lógica Sequencial;
Máquinas de Estados Finita;
Projeto de sistemas digitais composto por bloco de controle e bloco operativo;
Arquitetura ASIC e FPGA;
Metodologia de projeto de CI digital ASICS e FPGAs;
Linguagem de Descrição de Hardware;
Síntese de Alto nível e uso de IPs;
Arquitetura de organização de processadores RISC embarcados;
Desempenho, Pipeline e otimizações;
Hierarquia de memória;
IPs de processadores embarcados: RISC-V, ARM, MIPs e outros;
Estudo da relação entre área, desempenho, potência e energia no projeto de sistemas digitais;
Introdução e Planejamento de verificação;
Ambiente de verificação e Universal Verification Methodology (UVM);
Verificação baseada em métricas;
Verificação baseada em asserções;
Simulação comportamental e pós síntese (com atraso);
Fluxo de Implementação lógica e física digital;
Fluxo de Posicionamento;
Fluxo de Roteamento;
Consumo de energia estática e dinâmica;
Desempenho: atraso, simulações com atraso, extração de parasitas;
Otimizações de Projeto e Síntese Física;
Verificação de projeto, preparação de máscaras e tape-out;
Noções básicas de teste e definição de falhas;
Teste estático;
ATPG;
DFT;
Teste dinâmico.