View
85
Download
2
Category
Preview:
DESCRIPTION
Návrh a testovanie integrovaných obvod ov. Ústav informatiky. Návrh a testovanie integrovaných obvod ov. Vyskúšaš aj TY??????????? Môžeš to študovať aj na Slovensku. Zamestnať sa môžeš aj v Českej republike a veľmi dobre v zahraničí .....a vyskúšať si to môžeš u nás. Ústav informatiky. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Návrh a testovanieintegrovaných obvodov
Ústav informatiky
Návrh a testovanie integrovaných obvodov
Vyskúšaš aj TY??????????? Môžeš to študovať aj na Slovensku. Zamestnať sa môžeš aj v Českej republike a veľmi
dobre v zahraničí .....a vyskúšať si to môžeš u nás.
Ústav informatiky
návrh integrovaných obvodov technológia výroby integrovaných obvodov /IO/
testovanie integrovaných obvodov. mikrosenzory … materiály pre výrobu IO
……
Ďalej sú len základné informácie o návrhu a testovaní integrovaných obvodov.
Mikroelektronika
Ústav informatiky
Návrh integrovaných obvodov
Výsledok Tvojej práce
To je pod tým pozláteným viečkom
Ústav informatiky
Návrh integrovaných obvodov
Kremíkový plátok obsahuje rádovo stovky integrovaných obvodov
integrovaný obvod-obsahuje rádovo milióny tranzistorov
tranzistor
Ústav informatiky
Logické hradlá
Na tejto strane vstupujú signály
V logických hradlách sa s nimi niečo stane
Na tejto strane je výstupný signál
vstup1 výstup
vstup1
vstup1
vstup1
vstup1
vstup1
vstup2
vstup2
vstup2
vstup2
vstup2
výstup
výstup
výstup
výstup
výstup
A matematicky sa popisuje to, čo robia logické hradla takto:
Výstup=vstup’ /opačná hodnota na výstupe/
Výstup=vstup1.vstup2 /súčin/
Výstup=vstup1+vstup2 /súčet/
Výstup=(vstup1.vstup/´ /negovaný súčin/
Výstup=(vstup1+vstup2/´ /negovanýsúčet/
Výstup=vstup+vstup /súčet modulo 2/
Všetky hradlá sú zložené z tranzistorov, hradlo invertor je
zložené z tranzistorov takto:
Ústav informatiky
Tabuľka opisu správania sa logických hradielVstupné hodnoty:
0 – nízka hodnota
1 – vysoká hodnota
Výstupné hodnoty na logických hradlách
Matematický popis správania
Používané značky pre logické hradlá
Ústav informatiky
Postup pri Tvojej práciAnalýza
požiadaviek
Špecifikácia požiadaviek
Návrh
Implementácia
VerifikáciaKonzultuješ so zadávateľom
prípadné zmeny.
Napíšeš algoritmus /program/ ako by to malo pracovať.
Overíš či si to správne navrhol /počítačom/- niečo ako debuggovanie.
Prevádza sa to na grafické obrazce pre niektorú továreň – Intel...robí sa to dnes väčšinou automaticky /počítačom/.
Overíš, či to bolo správne vyrobené. Či v továrni neurobili chybu.
Syntéza
Algoritmus prevedieš na logické hradlá,
/niekedy to robíš automatom, niekedy nie/.
Ústav informatiky
Implementácia
Testovanie
Start
A=0
A=A-B
End
Swap [A,B]
A=0 or B=0
B=0
A>=B
-
Load
A{7:0}
B{7:0}
Reset
Clock
Y{7:0}
Done
process variable A,B Swap: integer range 0 to 255;begin A:=A_in; B:=B_in; if {A/=0 and B/=0} then while {B /= 0} loop A:=A-B; end loop; Swap:=A; A:=B; B:=Swap; end loop; else A:=0; end if; Y<=A;end process;
Postup pri návrhu integrovaného obvoduAlgoritmus
V grafickej forme
/flowchart/
Ako text
ImplementáciaPrevod na grafické obrazce - výroba kremíkového plátku
Prevod na logické hradlá
Testovanie integrovaného obvodu
Dnes obrovský problém! Treba zistiť, či každý z niekoľkých desiatok miliónov tranzistorov
pracuje správne, či každý z niekoľko desiatok miliónov spojov nie je prerušený....
Integrované obvody sa už používajú v leteckej technike, v zdravotníctve ...Následky chyby v riadení nejakého procesu sú tu katastrofálne.
Ak chcete testovať, musíte mať hlavne znalosti z elektroniky, matematiky, technológie, programovania – je to interdisciplinárny obor.
Je to veľmi žiadaná a dobre platená odbornosť u spoločností, ktoré sa zaoberajú elektronikou.
Ústav informatiky
Pracovisko testovania
Ústav informatiky
Doska plošných spojov
integrované obvodydoska plošného spoja
Tie svetlé plôšky sú vstupy /výstupy/ integrovaného obvodu
Integrované obvody ako časti väčšieho systému
Zlaté pásiky sú spoje medzi vstupmi /výstupmi/ jednotlivých integrovaných obvodov
História mikroelektroniky V roku1948, William Shockley v laboratóriách Bell vyrobil tranzistor . Do roku 1960 niekoľko tranzistorov bolo umiestnených na kremíkovom plátku.
Tieto typy obvodov boli označené ako obvody malej integrácie (SSI). Do roku 1966 desiatky až stovky tranzistorov na kremíkovom plátku – obvody strednej integrácie (MSI). Obvody veľkej integrácie (LSI. Do roku 1975 viac ako 100,000 tranzistorov bolo umiestnených na kremíkovom plátku - obvody veľmi
veľkej integrácie (VLSI). Obvody ultravysokej integrácie (ULSI) .
Typ Počet tranzistorov Typická aplikácia
SSI
MSI
LSI
VLSI
ULSI
1-100
100-1000
1000-100,000
100,000-500,000
>500,000
Logické hradlá ..
Registre, filtre ......
8-bitový mikroprocesor....
32-bitový mikroprocesor ..
64-bitový mikroprocesor.....
Ústav informatiky
Budúcnosť mikroelektroniky
Mikroelektronika
Nanoelektronika Molekulárna elektronika Kvantová elektronika Bioelektronika ?????????
Ústav informatiky
Odbory blízke mikroelektronike
Mikrolektronika Biomedicínské a ekologické inžinierstvo Telekomunikačná a informačná technika Elektronika a rádiová komunikácia Kybernetika, automatizácia a meranie ????
Ústav informatiky
Podniky blízke mikroelektronike
ON Semiconductor (Piešťany)
Motorola (Rožnov p. Radhoštěm)
FEI Czech Republic (Brno)
AVX (Lanškroun)
ON Semiconductor (Rožnov p. Radhoštěm)
National Semiconductor
???????
Uplatnenie v praxi
návrh IO a topólogie: ON Semiconductor, CEDO, AMI Semiconductor, National Semiconductor, Silicon Valley USA, Motorola,
vývoj elektroniky a aplikácíí IO: Siemens s.r.o, Softhard, FEI Company, Motorola, Application Lab, technológia elektrotechnickej a elektronickej výroby: AVX,
Epcos, Celestica, TESLA Sezam, Terrosil, vývoj softwéru pre mikroelektroniku: IBM, návrhárské firmy, diagnostika, testovanie : Polybus, informačné, komunikačné, riadiace a biomedicínské
aplikácie:
Ústav informatiky
Recommended