Filière Systèmes Électroniques
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- Marianne Leblanc
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1 Responsable : Laure Sevely Département Ingénierie des systèmes 27 mars 2013
2 Systèmes électroniques En évolution permanente : Innovation / Optimisation / Performances
3 Filière Systèmes électroniques Circuits numériques Source : ARM Source : ars Systèmes sur cartes Concepteur de Systèmes électroniques Source : Xilinx Source : Apple Capteurs Source : Cambridge Silicon Radio Circuits analogiques Savoir et Savoir faire en : Modélisation / Simulation / Optimisation / Intégration / Test / Validation
4 Filière Systèmes électroniques Systèmes numériques ASIC, FPGA, SOC Architectures, Flot de conception, Modélisation, Description VHDL, Simulation, Synthèse, Placement/routage, Analyse de Timing, Testabilité Systèmes analogiques et mixtes BF et RF Amplification, Synthèse de fréquence, Conversion ADC/DAC, Flot de conception, Intégration, Bruit, Architecture d'émetteurs/récepteurs Micro-systèmes MEMS Modélisation, Conversion électromécanique, Électronique de traitement, Simulation, Dimensionnement, Fabrication, Caractérisation, Test Systèmes sur cartes Chaîne d acquisition, Transfert de signal, Intégrité de signal, Compatibilité électromagnétique, Routage, PCB hautes fréquences, Power Management Compétences en Hardware et en Software Logiciel de développement et Logiciel embarqué
5 Concevoir et implémenter des architectures numériques dans un composant programmable (FPGA) Source : Xilinx Source : Actel Source : Altera Freebox Concevoir des systèmes sur cartes
6 Concevoir des circuits intégrés analogiques et mixtes BF et RF Source : NXP Source : ESIEE Source : Radio Frequency Circuit And System
7 Concevoir des cellules de bibliothèque dans une technologie donnée Source : ESIEE Source : NXP Source :Cadence Source : AMS Concevoir des micro-systèmes MEMS Source : Analog devices Source : ESIEE
8 Concevoir des circuits intégrés numériques (ASIC) Du cahier des charges aux dessins de masques «mon premier circuit intégré numérique» Concevoir des systèmes matériel/logiciel (SOC) Source : ESIEE Logiciel / Numérique / Analogique / RF I/O I/O CPU Flash SDRAM DSP CPU DSP I/O FPGA FPGA O/I O/I O/I O/I O/I O/I Flash SDRAM
9 Réalisation - Projets Système d'acquisition d'image et compression sur FPGA Récepteur Audio pour application nomade Robot mobile Conception -> Fabrication -> Test
10 Élective Atelier 6 Unités s obligatoires Conception d accélérateurs matériels Circuits intégrés Acquisition et interfaces Une approche simulation de l'électronique analogique Prototypage rapide sur FPGA FPGA avancé Systèmes mixtes sur cartes Intégrité de signal SOC MEMS Technologies Intégration de circuits ASIC Power Management Modeling and simulation of MEMS Système Multiprocesseur avec OS embarqué 4 ème année 3 périodes p = 4 unités s + 1 atelier / périodep Design of a MEMS Device Projet ou Stage Options Architecte de Systèmes Numériques Architecte de Systèmes mixtes Radio fréquences Concepteur de Micro-syst systèmes MEMS, avec la filière IME Micro and Nano technologies Systèmes électroniques pour les télécommunications, t avec la filière TélécomT
11 Options
12 Options
13 5 ème année 2 périodes p = 4 unités s / périodep Électives P1 3 unités communes Modélisation Mixte Circuits intégrés analogiques pour traitement de données Instrumentation et Mesure Sûreté de fonctionnement P2 Unités au choix SystemC Circuits intégrés RF pour communications ASIC avancé Systèmes mixtes pour Radiocommunications System Programmed on Chip Prototypage rapide d un émetteurrécepteur crypté pour drone Électronique automobile Sécurité des systèmes d'information Électronique appliquée à la finance Nano & Biochemical Technologies and Devices Advanced microfabrication Technologies Topical MEMS Design Energy Harvesting for Autonomous Sensors Nano & Biochemical Technologies and Devices.. Stage (6 mois)
14 Stages I4, I5 / Interventions dans les enseignements de la Filière Entreprises Image: Altera Image: Altera DGA, EADS, Hispano-suiza, MBDA, Sagem, Thalès, Elsys Design, RATP, SNCF, Renault, Valéo, Image: Xilinx 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, Altis, Intel, NXP, ST Microelectronics, TI, Schlumberger, Tronic s PMI/PME
15 Activités de Recherche Architectures de circuits de systèmes de radiocommunication Architectures d ASIC Électronique de Commande pour mesure de Résonance Magnétique Nucléaire Portable Système de mesure à base de capteurs intégrés multi-fonctions reconfigurables Contrôle des paramètres Proc Interface analogique Capteur Processeur +FPGA MEMS optiques, Microfluidique, Micro-résonateur, MEMS RF Polarisation Amplification Adaptation des signaux Différentes structures Modèles VHDL-AMS BIOMEMS Prospection pétrolière Récupération d énergie
16 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)
17 Métiers 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 Expertise technique Relations client
18 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)
19 Témoignages " 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 réapprovisionnement En 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 produit Une 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 "
20 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, à Élancourt. 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."
21 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 à l'échelle d'une porte logique. "
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