Projeto de Circuitos VLSI

Código:

EEC0056

Sigla:

PCVL

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Electrónica e Sistemas Digitais

Ocorrência: 2007/2008 - 1S

Ativa?	Sim
Página Web:	http://paginas.fe.up.pt/~jcf/ensino/disciplinas/mieec/pcvlsi/2007-08a/index.html
Unidade Responsável:	Electrónica e Sistemas Digitais
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MIEEC	9	Plano para bachareis que em 06 estiveram no 5º ano	5	-	6	-
		Plano para alunos que em 2006 estiveram no 5º ano	3	-	6	-
			5
		Plano para alunos que em 2006 estiveram no 4º ano	5	-	6	-
		Plano para bachareis que em 06 estiveram no 4º ano	5	-	6	-

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Pretende-se que os alunos adquiram conhecimentos sobre os aspectos tecnológicos dos circuitos integrados, bem como o domínio das técnicas básicas de projecto, por forma a que sejam capazes de especificar, conceber e realizar circuitos integrados digitais em tecnologia CMOS. Pretende-se também que os alunos adquiram experiência prática com o fluxo de trabalho e as ferramentas de CAD usadas no projecto de sistemas integrados complexos.

Programa

Fluxo de projecto de circuitos integrados(CIs): principais modelos, tarefas e ferramentas de apoio. Projecto "full-custom" e projecto baseado em células elementares ("standard cells").

Revisão dos fundamentos da tecnologia de fabrico de CIs MOS e do funcionamento eléctrico e lógico de circuitos baseados em dispositivos MOS. Modelação de dispositivos de dimensões submicrométricas. Perspectivas de evolução da tecnologia microelectrónica.

Modelação de interligações.

Circuitos CMOS sequenciais.
Estratégias de "clocking". Produção e distribuição de sinais de relógio.

Aspectos gerais de consumo de potência em circuitos CMOS.

Estilos de implementação de circuitos de elevada rapidez.

Concepção e projecto de CIs de aplicação específica baseados em "standard cells". Especificação de sistemas digitais com linguagens de descrição de "hardware".
Síntese automática de sistemas digitais e mapeamento para células elementares.

Realização física: "floorplanning", colocação e encaminhamento.

Simulação e verificação.

Projecto de subsistemas digitais constituintes de circuitos integrados complexos: circuitos aritméticos, blocos de memória, PLAs e outras estruturas regulares.

Princípios básicos do projecto de circuitos de baixa potência.

Bibliografia Obrigatória

Jan M. Rabaey, Anantha Chandrakasan, Borivoje Nikolic; Digital Integrated Circuits: A Design Perspective, Prentice-Hall, 2003. ISBN: 0-13-090996-3 (2ª edição; existe também em castelhano)

Bibliografia Complementar

Michael J. S. Smith; Application-Specific Integrated Circuits, Addison-Wesley, 1997. ISBN: 0-201-50022-1
Kang, Sung-Mo (Steve); CMOS digital integrated circuits. ISBN: 0-0711-6427-8 )

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Nas aulas teóricas é apresentada a matéria fundamental e são discutidos aspectos relevantes relacionados com os trabalhos propostos. As aulas práticas são utilizadas para a execução de trabalhos práticos. Estão previstos 2 trabalhos sobre os seguintes temas: a) projecto "full-custom" de um circuito digital e sua validação; a) projecto de um circuito integrado de aplicação específica: síntese de alto nível, colocação e encaminhamento.

Software

Cadence Virtuoso
Cadence SOC Encounter
Synopsys Design Compiler

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Peso (%)	Data Conclusão
Aulas da disciplina (estimativa)	Participação presencial	68,00
Projecto de um circuito integrado de aplicação específica	Trabalho escrito	22,00
Projecto "full-custom" de um circuito CMOS	Trabalho escrito	22,00
Preparação para exame final	Exame	20,00
	Total:	-	0,00

Componentes de Ocupação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Data Conclusão
Estudo	Estudo autónomo	30
	Total:	30,00

Obtenção de frequência

A nota de frequência Freq é calculada a partir das notas dos trabalhos práticos TP1 e TP2 pela fórmula

Freq = 0,5 x TP1 + 0,5 x TP2

Para obtenção de frequência, é necessário que Freq >= 8,0.

Fórmula de cálculo da classificação final

A classificação final à disciplina é dada por

NFinal = 0,5 x Freq + 0,5 x E

em que E é a nota do exame final.
Para obter aproveitamento à disciplina, é necessário ter E >= 7,5.

Exame final de 2:30H com consulta de apontamentos.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Exame especial que abarca a totalidade da matéria das aulas teóricas e práticas (3:00H, com consulta).

Melhoria de classificação

Melhoria da nota de exame: prova de características similares.