Filière Systèmes Électroniques - perso.esiee.frmassond/isys/Filières/pres_sys_elec.pdf · 5ème...

Département Ingénierie des systèmes

Filière Systèmes Électroniques

Responsable : Laure Sevely

27 mars 2013

Systèmes électroniques

En évolution permanente : Innovation / Optimisation / Performances

SystSystèèmes sur cartesmes sur cartes

Filière Systèmes électroniques

Circuits numCircuits numéériquesriques

Circuits analogiquesCircuits analogiquesCapteursCapteurs

Source : Apple

Source : ars

Source : ARM

Source : Xilinx

Source : Cambridge Silicon Radio

Savoir et Savoir faire en :Savoir et Savoir faire en :ModModéélisation / Simulation / Optimisation / Intlisation / Simulation / Optimisation / Intéégration / Test / Validationgration / Test / Validation

Concepteur de

Systèmes électroniques

Filière Systèmes électroniques

� Systèmes numériques ASIC, FPGA, SOCArchitectures, Flot de conception, Modélisation, Description VHDL, Simulation, Synthèse, Placement/routage, Analyse de Timing, Testabilité

� Systèmes analogiques et mixtes BF et RFAmplification, Synthèse de fréquence, Conversion ADC/DAC, Flot de conception, Intégration, Bruit, Architecture d'émetteurs/récepteurs

� Micro-systèmes MEMSModélisation, Conversion électromécanique, Électronique de traitement, Simulation, Dimensionnement, Fabrication, Caractérisation, Test

� Systèmes sur cartesChaîne d’acquisition, Transfert de signal, Intégrité de signal, Compatibilitéélectromagnétique, Routage, PCB hautes fréquences, Power Management

�� CompCompéétences en Hardware et en Software tences en Hardware et en Software Logiciel de développement et Logiciel embarqué


� Concevoir et implémenter des architectures numériques dans un composant programmable (FPGA)

Source : Actel

Freebox

Source : Xilinx

Source : Altera

� Concevoir des systèmes sur cartes


Source : NXP

� Concevoir des circuits intégrés analogiques et mixtes BF et RF

Source : Radio Frequency Circuit And SystemSource : ESIEE


� Concevoir des cellules de bibliothèque dans une technologie donnée

Source : NXPSource :Cadence

Source : AMS

Source : ESIEE

� Concevoir des micro-systèmes MEMS

Source : Analog devices Source : ESIEE


� Concevoir des systèmes matériel/logiciel (SOC)

Flash

SDRAMCPU

DSP

I/O

I/O

I/O FPGA FPGA

Flash

SDRAM

O/I O/I

O/I O/I

O/I O/IDSP

CPU

� Concevoir des circuits intégrés numériques (ASIC)

Source : ESIEE

Du cahier des charges aux dessins de masques« mon premier circuit intégré numérique »

Logiciel / Numérique / Analogique / RF


Réalisation - Projets

� Système d'acquisition d'image et compression sur FPGA

� Récepteur Audio pour application nomade

� Robot mobileConception -> Fabrication -> Test

4ème année

ASICConception

d’accélérateurs matériels

Circuits intégrés

Acquisition et interfaces

Power Management

MEMS Technologies

Projet ouStage

SOC

FPGA avancé

Systèmes mixtes sur cartes

Intégrité de signal

OptionsOptionsArchitecte de SystArchitecte de Systèèmes Nummes NuméériquesriquesArchitecte de SystArchitecte de Systèèmes mixtes Radio frmes mixtes Radio frééquencesquencesConcepteur de MicroConcepteur de Micro--systsystèèmes MEMS, avec la filimes MEMS, avec la filièère IME Micro and Nano technologiesre IME Micro and Nano technologiesSystSystèèmes mes éélectroniques pour les tlectroniques pour les téélléécommunications,communications, avec la filiavec la filièère Tre Téélléécomcom

Modeling and simulation of MEMS

6 Unit6 Unitéés obligatoiress obligatoires

Système Multiprocesseur avec

OS embarqué

Une approche simulation de l'électronique

analogique

Prototypage rapide sur FPGA

Intégration de circuits

Design of a MEMS DeviceAtelierAtelier

3 p3 péériodes = 4 unitriodes = 4 unitéés + 1 atelier / ps + 1 atelier / péérioderiode

ÉÉlectivelective


Options


5ème année

Topical MEMS Design

Circuits intégrés RF pour

communications

SystemC

Modélisation Mixte

Prototypage rapide d’un émetteur-récepteur crypté

pour drone

Sûreté de fonctionnement

Advanced microfabricationTechnologies

Électronique automobile

Sécurité des systèmes

d'information

Nano & BiochemicalTechnologies and

Devices

Energy Harvestingfor Autonomous

Sensors

Électronique appliquée à la

finance

Instrumentation et Mesure

System Programmed on

Chip

Circuits intégrés analogiques pour traitement de

données

Systèmes mixtes pour

Radiocommunications

ASIC avancé

Nano & BiochemicalTechnologies and

Devices

2 p2 péériodes = 4 unitriodes = 4 unitéés / ps / péérioderiode

P2Unités au choix

…..

P13 unitéscommunes

Stage (6 mois)

ÉÉlectiveslectives



Image: Altera

Entreprises

RATP, SNCF, Renault, Valéo, …DGA, EADS, Hispano-suiza, MBDA, Sagem, Thalès, Elsys Design,…

Altis, Intel, NXP, ST Microelectronics, TI, Schlumberger,Tronic’s …

Cadence, Mentor Graphic’s, Altera, Xilinx, Coventor, …

Laboratoires de recherche du CNRS, INSERM, Institut de la vision,CEA – Leti, List (Saclay), LIRMM (Montpellier), ONERA, CETP, …

PMI/PME

Image: Altera

Image: Xilinx

Stages I4, I5 / Interventions dans les enseignements de la Filière


Activités de Recherche

• Système de mesure à base de capteurs intégrés multi-fonctions reconfigurables

Proc Interface analogique

Capteur

Contrôle des paramètres

PolarisationAmplificationAdaptation des signaux

Différentes structures Modèles

VHDL-AMS

Processeur +FPGA

• Électronique de Commande pour mesure de Résonance Magnétique Nucléaire Portable

• Architectures de circuits de systèmes de radiocommunication• Architectures d’ASIC

• BIOMEMS • Prospection pétrolière • Récupération d’énergie

• MEMS optiques, Microfluidique, Micro-résonateur, MEMS RF


Stages

4ème année• Simulation et intégrité de signal sur carte électronique (Thalès Global Services)• Etude, conception et validation d’une carte de conversion analogique numérique

(FLIR System)• Développement d’un FPGA pour de la R&T d’instrumentation (Safran Engineering

Services)• Étude de faisabilité d'un capteur MEMS pour l’exploration pétrolière (Schlumberger)• Development of Radar Signal Processins System for Radar Imaging (Nanyang

Polytechnic)

5ème année• Study and development of secured embedded memories (ARM)• Etude et mise en oeuvre de la reconfiguration partielle sur FPGA (Elsys Design)• Réalisation et Vérification d’IP Digital (Freescale)• Test de cartes électroniques et de ses sous-ensembles (Schlumberger)• Définition des essais de pré-conformité CEM pour évaluation de bancs de test

(MBDA)


Métiers

Relations clientRelations client

Expertise techniqueExpertise technique� Concepteur

�De systèmes numériques

�De systèmes intégrés analogiques, mixtes et RF

�De microsystèmes MEMS

�De systèmes électroniques sur cartes

� Architecte système

� Ingénieur R&D

� Ingénieur en caractérisation et test

� Ingénieur validation

� Ingénieur en fiabilité, étude de défaillances, amélioration de la qualité

� Ingénieur d’applications : support client, formations, démonstrateurs

� Ingénieur technico-commercial


Missions

� Développer l’électronique de puissance d’un véhicule électrique (Renault)

� Développer un code vhdl pour un FPGA d'analyse de vibrations d'un moteur d'avion, le tester et étudier ses performances au sein de l'équipe développement des calculateurs (Sagem Défense Sécurité)

� Designer un ASIC pour un supercalculateur (Bull – EASii-IC)

� Optimiser l’architecture d’une carte : simulations d'intégrité de signaux et optimisation des alimentations (Thalès Communication)

� Développer des programmes et interfaces de test, liens entre un automate et des cartes de puissance (RATP - Alten)

� Valider un convertisseur de puissance haute température (Hispano-Suiza)

� Concevoir des éléments sensibles pour MEMS, améliorer leur design pour de meilleures performances (Tronic’s)

� Tester et valider des composants pour applications pétrolières (Schlumberger)


� " Je suis ingénieur électronique développement produits et systèmes de signalisation à la SNCF, au sein de l’équipe produits électroniques : 15 ingénieurs et techniciens, en contact avec les agents de terrain en cas de problèmes et de pannes. Ma 1ère mission consiste à effectuer un état des lieux des pannes sur les balises de contrôle de vitesse des trains, analyser les obsolescences électroniques et anticiper les besoins à venir en terme de réapprovisionnementEn parallèle, je suis en charge du suivi technique et du développement d’un tout nouvel appareil qui a pour nom « détonateur électronique » : écrire son cahier des charges, lancer l’appel d’offre, et par la suite suivre l’industriel tout au long du développement du produitUne très bonne ambiance règne au sein de ma section. L’équipe est très soudée. Ce qui me plait le plus, c’est que je suis vraiment au cœur du métier d’ingénieur et non pas dans de l’abstrait"

� "Je suis dans une PME de 6 personnes, ePawn, qui se situe dans un incubateur à Paris près de Nation. Je suis en charge de la réalisation de cartes électroniques, de développements logiciel sur microcontrôleur PIC et ARM, et de conception mécanique en 3D. Tout me plait dans l'entreprise, l'ambiance, les projets, ainsi que les responsabilités associées"

� " Je travaille dans une petite structure de 4 personnes, ce qui me permet de faire plein de choses intéressantes dans divers domaines : design, software, hardware. Je suis actuellement responsable de l'intégration et de la conception d'un design de FPGA "

Témoignages


Témoignages

� " Je suis en thèse Cifre à Grenoble, partagé entre 3 sites : STMicroelectronics, le TIMA, laboratoire spécialisé dans les micro et nano technologies, et l’école doctorale EEATS. Je suis le plus souvent à ST, dans une équipe de designers en microélectronique qui réalise le capteur de l'appareil photo pour des téléphones portables et tablettes.Mon travail est de réaliser la conversion analogique/numérique de la matrice de pixels pour que ces données puissent ensuite être affichées et traitées (détection de visage, retouche photo ...)Ce qui me plait, c'est de travailler sur des sujets d'actualité, car les capteurs photo doivent toujours être plus performants (nombre de pixels, vitesse de lecture...), et d'utiliser les dernières technologies. De plus, je concerte avec plusieurs équipes : analog /digital /optique, ce qui me permet d'apprendre beaucoup de choses."

� " Je suis Ingénieur Produit Traitement numérique au sein de Thales Systèmes Aéroportés, àÉlancourt. L’activité de mon service concerne le domaine de la guerre électronique aéroportée, notamment sur le chasseur Rafale : il s'agit de faire de la détection et du brouillage de l'environnement électromagnétique dans lequel l'avion évolue. Je travaille sur les activités de conception/spécification de FPGA, soumis à d'importants objectifs de traitement numérique du signal. Il s'agit d'un domaine à la pointe en terme technologique. Sur le site, le niveau d'expertise est extrêmement élevé, permettant d'envisager un transfert important de compétences. C'est pour moi une excellente opportunité car le domaine m'intéresse depuis de nombreuses années."


Témoignages� " Je suis en thèse CIFRE à ST Rousset avec le centre de recherche de Mines-Paristech, sur le

développement de structures mobiles dans les interconnexions de puces microélectroniques. Je suis la plupart du temps à ST, dans le groupe "Advanced technologies" . Un des avantages est la possibilité d’utiliser le site de production pour avoir des plaquettes de silicium rapidement et avancer dans nos projets. Je gère les étapes de fabrication de mes dispositifs MEMS: design, simulation, fabrication (suivi des étapes technologiques) et caractérisation.

� " Je suis chez Elsys-Design , en contrat sur le plateau pour Sagem DS. Je travaille sur des FPGA d'interface vidéo et de traitement d'images. Je touche à tous les aspects (design, simulation, vérification et intégration). Etant donné que c'est un plateau, je fais du développement de modules (VHDL) et de FPGA complets (contraintes, placement routage, etc..), intégrés dans les lunettes de visée militaires.Je travaille dans une équipe d'une demi douzaine de personnes, et en parallèle avec le client à Sagem avec qui nous sommes en contact permanent via téléphone ou mail. L'ambiance est très bonne que ce soit au sein du plateau ou de l'entreprise.Je suis globalement satisfait de cette première expérience qui couvre tous les aspects possibles d'une mission de prestation. "

� " Je suis au CEA-LETI au sein du CESTI (Centre d'Évaluation de la Sécurité des Technologies de l'Information). Je travaille principalement sur les projets de recherche, et mon activité est d'étudier les effets optiques sur le silicium, en particulier les conséquences courants/tensions àl'échelle d'une porte logique. "

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