Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
Massimo CONTI
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea Magistrale - [IM11] INGEGNERIA ELETTRONICA (Curriculum: Sistemi Elettronici e Nanotecnologie) Master Degree (2 years) - [IM11] ELECTRONICS ENGINEERING (Curriculum: Sistemi Elettronici e Nanotecnologie)
Dipartimento: [040040] Dipartimento Ingegneria dell'InformazioneDepartment: [040040] Dipartimento Ingegneria dell'Informazione
Anno di corsoDegree programme year : 1 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2019-2020
Anno regolamentoAnno regolamento: 2019-2020
Crediti: 9
Ore di lezioneTeaching hours: 72
TipologiaType: B - Caratterizzante
Settore disciplinareAcademic discipline: ING-INF/01 - ELETTRONICA
ITALIANO
Italian
conoscenze di base dell'elettronica digitale
knowledge of the basic elements of digital electronics
lezioni di teoria: 72 ore
theory lessons: 72 h
L’insegnamento mira alla conoscenza e comprensione delle problematiche relative al progetto, programmazione e implementazione di sistemi elettronici complessi. Saranno presentati I linguaggi di progettazione ad alto livello quali SystemC e VHDL per la prototipazione rapida su FPGA. Saranno affrontate le problematiche di affidabilità, basso consumo, energy management e energy harvesting, con possibili applicazioni su elettronica indossabile.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
Lo studente svilupperà la capacità di progettare sistemi elettronici complessi e di sviluppare prototipi su FPGA.
Competenze trasversali.
Durante il corso lo studente dovrà sviluppare un progetto completo anche in gruppo e sviluppare una relazione che descriva in modo completo il progetto. Ciò stimolerà la capacita` di lavorare in gruppo e di elaborare una relazione di progetto.
Knowledge and Understanding.
The teaching aims at the knowledge and understanding of the problems related to the project, programming and implementation of complex electronic systems. High-level design languages such as SystemC and VHDL will be presented for rapid prototyping on FPGAs. The issues of reliability, low power, energy management and energy harvesting will be addressed, with possible applications on flexible and wearable electronics.
Capacity to apply Knowledge and Understanding.
The student will be able to apply the methodology for the design of high-level complex electronic systems and develop prototypes using FPGA.
Transversal Skills.
During the course the student will develop a comprehensive project in group or alone and he will develop a report describing in full the project. This will stimulate the ability to work in groups, and to prepare a project report.
Il corso si concentra sulla progettazione di ESS che integrano tecnologie hardware per sensing, attuazione, elaborazione e trasmissione wireless con il vincolo di consumo energetico, autonomia, riconfigurazione in tempo reale, adattamento e affidabilità e funzionamento sicuro in ambienti reali.
Progettazione System Level. System on Chip.
Yield: motivazioni per progetto statistico, resa parametrica, system level yield estimation
Linguaggi di progettazione ad alto livello di sistemi elettronici: SystemC e VHDL
Modellizzazione e simulazione di con SystemC-WMS di Cyber-Physical systems (integrazione di sistemi di elaborazione inteconnessi e processi fisici)
Architetture per prototipazione rapida: FPGA. Programmazione di FPGA
Sistemi multiprocessore e Network on Chip.
Sistemi con efficienza energetica: System Level Power Estimation, ottimizzazione del consumo di energia e controllo termico, sistemi con autonomia energetica, Energy Harvesting.
Sistemi di immagazzinamento di energia per applicazioni consumer e automotive: modellizazione e caratterizzazione di celle al lito, integrazione di celle in pacchi batterie,
Battery Management Systems (BMS) and Thermal Management Systems (TMS)
Introduzione all'elettronica flessibile e indossabile che integra i dispositivi elettronici in sistemi indossabili e portabili connessi (tessuti, substrati flessibili o estensibili) con harvesting e conservazione dell'energia.
The course focuses on the design of ESS integrating hardware technologies for sensing, actuating, advanced processing, and secure wireless transmission with the constraint of power consumption, autonomy, real-time reconfiguration, adaptation and reliability, and secure operation in real environments.
System Level Design. System on Chip.
Yield: motivation fo a statistical design, parametric yield, system level yield estimation
System level design languages: SystemC and VHDL
Modeling and simulation in SystemC-WMS of Cyber-Physical systems (integrations of computation, networking, and physical processes)
Architettures for fast prototyping: FPGA.
Multiprocessors systems and Network on Chip.
Energy Efficient Systems: System Level Power Estimation, energy optimization and thermal management design criteria for electronic systems, Autonoumous systems, Energy Harvesting.
Energy storage systems for consumer electronics and automotive applications:
Lithium ion cells modeling and characterization, Integration of Lithium ion cells in battery packs,
Battery Management Systems (BMS) and Thermal Management Systems (TMS)
Introduction to Flexible and Wearable Electronics that integrates electronic devices in connected wearable and portable settings (e.g. textiles, flexible or stretchable substrates) with efficient energy scavenging and storage.
L’esame consiste nella discussione di un progetto sviluppato dallo studente e in una prova orale sugli argomenti del corso.
Il progetto può anche essere svolto in gruppi, composti al massimo da tre studenti.
L’argomento del progetto sarà concordato con il docente. Durante lo svolgimento del progetto è opportuno che lo studente discuta con il docente lo stato di avanzamento del progetto.
Criteri di valutazione dell'apprendimento.
Lo studente, nel corso della prova orale, dovrà presentare e discutere il progetto sviluppato e dimostrare di possedere le conoscenze e le competenze sulla metodologia e tecnica della progettazione di sistemi elettronici.
Il docente valuterà la complessità, completezza e correttezza del progetto, lo studio dello stato dell’arte sull’argomento, i risultati ottenuti e la chiarezza dell’elaborato e la padronanza nella presentazione del progetto stesso.
Criteri di misurazione dell'apprendimento.
Attribuzione del voto finale in trentesimi.
Criteri di attribuzione del voto finale.
Attribuzione del voto finale in trentesimi.
Learning Evaluation Methods.
The examination consists of a discussion of a project developed by the student and an oral exam on the course topics.
The project can also be done in groups, with a maximum of four students.
The topic of the project will be agreed with the teacher. The student should discuss with the teacher during the progress of the project.
Learning Evaluation Criteria.
The student, in the course of the oral examination, will present and discuss the project developed and he will demonstrate the knowledge and the methodology and technical expertise in the design of electronic systems. The teacher will assess the complexity, completeness and correctness of the project, the study of the state of the art on the subject, the results obtained and the clarity in the presentation of the work.
Learning Measurement Criteria.
Attribution of the final mark out of thirty
Final Mark Allocation Criteria.
Attribution of the final mark out of thirty.
Appunti a cura del docente disponibili su https://learn.univpm.it
documents available on https://learn.univpm.it
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2019-2020
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