ECUE X9S624 - Circuits intégrés numériques 1

UE Introduction aux options - 2 ECTS



 Structure & Enseignants
Type
Heures
Enseignants Associés
TD 10.5 (x2)
 Jean-Marc Galliere 10.5h
TP 12 (x4)
 Jean-Marc Galliere 24h
 Philippe Maurine 24h


 Description
Enseignant Responsable Jean-Marc Galliere
THE 10
Description ECUE

Architectures et caractéristiques électriques des portes élémentaires constituant les circuits intégrés numériques synchrones.

Mots clés Transistor MOS
Portes logiques CMOS
Circuits synchrones
Performances temporelles
Modalités de contrôle
  • Contrôle continu de cours (colles)
  • Contrôle continu en TP
  • Un examen écrit final avec support CAO
Contexte

Les circuits intégrés numériques sont constitués d'éléments de base qu'il est important de connaitre afin de pouvoir appréhender la complexité des architectures numériques actuelles. Durant cet enseignement, les portes logiques CMOS sont tout d'abord abordées comme un moyen d'implémentation de fonctions logiques simples et complexes. Ensuite, l'étude des performances temporelles de ces portes est traitée. L'objectif ici est de montrer le lien entre la dimension de la porte et la charge de sortie avec le temps de propagation et le temps de transition. Pour finir, les bascules Flip-Flop sont présentées comme éléments de capture et de maintien des données. Les notions de "setup" et de "hold" sont introduites.

Contenu
  • Introduction
  • Portes logiques CMOS
  • Performances temporelles
  • Bascules DFF
Ressources
  • Transparents de cours au format PDF
  • Sujets d'exercices
  • Salles de CAO avec la suite logicielle Virtuoso de Cadence
  • Accès aux logiciels depuis les salles en libre-service ou depuis le domicile via le VPN Polytech
Prérequis
  • Connaissance minimale du shell Linux
  • Bases en physique du composant
  • Bases en électronique analogique
  • Logique Booléenne
+ X9S500 - Physique du composant
+ X9S503 - Systèmes logiques S5
+ X9S501 - Introduction à l'électronique
+ -


 Connaissances
#
Libellé
N
A
M
E
1
Porte logique simple : schéma et fonctionnement x
2
Porte logique complexe : schéma et fonctionnement x
3
Différence entre une pente lente et une pente rapide x
4
Temps de propagation d'une porte logique et les éléments physiques à l'origine de ce temps x
5
Bascule DFF : définition des temps de setup et de hold x
6
Bascule DFF : schéma et fonctionnement x


 Compétences
#
Libellé
N
A
M
E
1
Concevoir des portes logiques CMOS simple et complexe à partir d'une équation booléenne x
2
Concevoir un étage de "pipeline" en respectant un cahier des charges x
3
Caractériser une bascule DFF : temps de setup et de hold x
4
Utiliser l'outil CAO Cadence pour saisir un schéma structurel avec Schematic Editor (Virtuoso), faire une simulation statique et temporelle avec ADE-L (spectre), analyser un chronogramme (Viva) et extraire des mesures simples d'un chronogramme (Calculator) x


 Capacités
#
Libellé
Non
Oui
1
Rédiger x
2
Communiquer x
3
Travailler en équipe x
4
Animer et piloter un groupe, un projet x
5
Rigueur et organisation x
6
Sens pratique x
7
Sens critique x
8
Ouverture d'esprit x
9
Capacité d'analyse et de synthèse x
10
Capacité d'abstraction, logique x
11
Capacité d'initiative x
12
Créativité x


 Compétences RNCP
Type
#
Libellé
0
1
2
CTI
1
Aptitude à mobiliser les ressources d'un large champ de sciences fondamentales. x
CTI
2
Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité. x
CTI
3
Maîtrise des méthodes et des outils de l'ingénieur : identification et résolution de problèmes, même non familiers et non complètement définis, collecte et interprétation de données, utilisation des outils informatiques, analyse et conception de systèmes complexes, expérimentation. x
CTI
4
Capacité à s'intégrer dans une organisation, à l'animer et à la faire évoluer : engagement et leadership, management de projets, maîtrise d'ouvrage, communication avec des spécialistes comme avec des non-spécialistes. x
CTI
5
Prise en compte des enjeux industriels, économiques et professionnels : compétitivité et productivité, innovation, propriété intellectuelle et industrielle, respect des procédures qualité, sécurité. x
CTI
6
Aptitude à travailler en contexte international : maîtrise d'une ou plusieurs langues étrangères, sûreté, intelligence économique, ouverture culturelle, expérience internationale. x
CTI
7
Respect des valeurs sociétales : connaissance des relations sociales, environnement et développement durable, éthique. x
POL
1
Aptitude à participer aux actions de recherche et développement des entreprises, éventuellement en lien avec les acteurs de la recherche publique, et à apporter l’esprit d’innovation favorisant l’évolution technologique. x
MEA-SE
1
Spécifier et modéliser dans leur environnement des systèmes embarqués, sous contrainte de cahier des charges, en intégrant les évolutions de l'état de l'art. x
MEA-SE
2
Concevoir, simuler, prototyper et programmer des systèmes embarqués. x
MEA-SE
3
Réaliser, industrialiser, tester et maintenir des systèmes embarqués. x
MEA
4
Spécifier et concevoir des circuits et systèmes intégrés en vue de leur production industrielle. x
MEA
5
Modéliser un système physique, puis concevoir et mettre en œuvre une architecture de contrôle/commande adaptée. x