Este curso abordará de forma prática o uso da linguagem SystemVerilog para a implementação de projetos digitais. Serão apresentados os conceitos básicos de uma linguagem de descrição de hardware e construções básicas da linguagem SystemVerilog, as quais permitem a criação de circuitos digitais combinacionais e sequenciais. Usando placas de prototipação FPGA, os alunos do curso poderão criar "mão na massa" alguns circuitos digitais simples.

Este curso abordará todos os passos envolvidos no desenvolvimento de um CI digital, desde sua especificação até o envio do CI finalizado para a Foundry (Fábrica de CI's) que irá manufaturar o mesmo. Serão apresentadas as diferentes divisões presentes no fluxo (FrontEnd e Backend) e as diferentes especialidades (Design, Verification, Physical Design, Static Timing Analysis, Design For Test, etc), explicando essas divisões e seus atributos. Ao percorrer o fluxo de desenvolvimento, todos os passos envolvidos serão elucidados, porém de forma básica, mostrando sua importância e objetivos. Tópicos relevantes como estratégias de redução de consumo e testabilidade (Design For Test), serão também discutidos, mostrando seus objetivos e desafios. Durante o curso serão discutidos também os principais desafios na atualidade no design de CI digitais, em particular, ao fluxo digital e as mudanças ocorridas em seu desenvolvimento.

Neste minicurso serão apresentados os dispositivos programáveis, com ênfase no FPGA (Field Programmable Gate Array). Os participantes utilizarão placas de desenvolvimento com FPGA e prototiparão alguns módulos digitais, desenvolvidos em System Verilog, utilizando as ferramentas do ambiente Intel Quartus Prime (antigo Altera Quartus II).

Este curso abordará uma das etapas mais importantes dentro do fluxo digital denominado de síntese lógica. Todos os passos desta etapa serão explicados, mostrando suas principais entradas e saídas. Será mostrada a importância da correta aplicação dos requisitos de design (timing, reae power) e dos aspectos construtivos do design na elaboração do RTL, verificando o impacto que as decisões de design tem na qualidade da síntese lógica e de todo o fluxo de desenvolvimento, consequentemente. Tópicos relevantes como estratégias de redução de consumo (Low Power Design) e testabilidade (Design For Test), serão também discutidos, mostrando sua importância e objetivos, e como são aplicados durante a elaboração do RTL e do processo de síntese lógica. Durante o curso serão discutidos também os principais desafios na atualidade no design CI digitais, em particular, a síntese lógica e as mudanças das abordagens de implementação.

Este curso abordará a motivação, definição e técnicas básicas da verificação funcional. Será apresentado a estrutura básica de um arcabouço de teste (testbench) seguindo a metodologia UVM (Universal Verification Methodology). Um testbench simples será mostrado em funcionamento e o efeito de algumas modificações introduzidos, com interação por parte dos alunos, será mostrado.

Nesse minicurso é feita uma abordagem sobre os conversores A/D e D/A em sistemas de aquisição de dados e controle de processos. São avaliadas as etapas de uma conversão A/D: amostragem, quantização e codificação. Avalia-se também as arquiteturas de conversores D/A (a resistores ponderados, com rede R-2R, PWM) e A/D na frequência de Nyquist (Paralelo, Entrelaçado, Pipeline, Por aproximação sucessiva e rampa dupla) e sobre-amostrado (sigma delta).

Nesse minicurso é feita uma abordagem sobre filtros usados em eletrônica, definições, dos tipos de filtros, sensibilidade e aproximações. São mostradas as expressões matemáticas dos diversos tipos de filtros analógicos e feitas comparações com os filtros digitais. São mostradas a análise e a síntese de filtros analógicos em tempo contínuo e em tempo discreto.

Área fundamental no desenvolvimento tecnológico voltado para as comunicações, os circuitos integrados para radiofrequências são o motor para viabilizar aplicações como a internet das coisas (IoT) e a quinta geração de telefonia celular (5G). Neste minicurso, será dado um panorama geral da área, com uma breve contextualização histórica da invenção do rádio até as questões que envolvem a atual disputa econômica para garantir a dianteira tecnológica no desenvolvimento de infraestrutura e dispositivos inteligentes para telefonia celular. Além disso, serão apresentados os fundamentos básicos da eletrônica de radiofrequências e a sua conexão com o projeto de circuitos integrados, discutindo as suas particularidades, apresentando os blocos básicos e suas características em nível de circuitos e sistemas, de modo a introduzir o ouvinte no universo do projeto de circuitos integrados para radiofrequências.

Neste minicurso apresentaremos uma descrição de processos CMOS. Iniciaremos com descrição de processos pMOS e nMOS porta metálica e porta de silício policristalino, como precursores de processos CMOS. Em seguida descreveremos um processo CMOS básico, seguido por processos mais avançados. Na última parte do minicurso apresentaremos uma evolução histórica dos semicondutores, leis de escalamento e tendências. Neste minicurso daremos ênfase a todos os aspectos e passos envolvidos na fabricação de circuitos integrados, bem como conceitos importantes que nortearam a sua evolução.

Nesta oficina, os participantes irão se familiarizar com o fluxo de projeto de um circuito integrado analógico CMOS. Para tanto, será projetado um amplificador de tensão em tecnologia CMOS 0.5 µm usando as ferramentas da Cadence.

No curso de circuitos integrados fotônicos veremos alguns princípios e elementos, pelos quais a luz guiada se propaga. Entre os vários aspectos que permeiam a fotônica, serão tratados, neste curso, a teoria da guia de onda óptica; dispositivos passivos e suas funcionalidades; materiais e tecnologia de fabricação; e desenvolvimentos recentes.

Com a evolução da eletrônica e sua aplicação nas mais diversas áreas, cresce também o interesse em desenvolver dispositivos tolerantes à radiação ionizante para que os mesmos possam ser utilizados em ambientes hostis, como podemos citar a área aeroespacial e a área médica. Para poder prever o comportamento destes circuitos é fundamental entendermos o comportamento elétrico dos transistores quando submetidos à radiação. Durante este minicurso serão discutidos os efeitos transitórios e permanentes causados nos transistores pela radiação ionizante. Uma vez que os transistores avançados são pouco afetados pelos efeitos transitórios, o maior foco estará nos efeitos da dose total ionizante (dose acumulativa) e na análise do comportamento (caracterização elétrica) destes transistores, que será apresentada de maneira detalhada. Iniciaremos pelo transistor MOSFET convencional, pelo SOI MOSFET e a maior parte deste curso será voltado ao comportamento dos transistores FinFETs (transistores utilizados) quando submetidos à radiação.

Nesta palestra será abordado o histórico da evolução da micro/nanoeletrônica. Iniciando o histórico com a origem motivadora da ficção científica, passando por diversos estágios tecnológicos ligados principalmente a evolução da tecnologia de fabricação de circuitos integrados digitais e analógicos, completando com vários exemplos de aplicação no dia a dia. Além do histórico internacional serão também apresentadas as iniciativas de pesquisa e desenvolvimento na área implementadas nas universidades e centros de pesquisa do Brasil. Serão apresentados diversos dispositivos projetados e fabricados no país. Será também apresentado durante a palestra uma série de oportunidades de aprendizado da área oferecidas gratuitamente através de oficinas de fabricação, caracterização, projetos de circuitos integrados, cursos de extensão e pós-graduação.

A inovação tem sido cada vez mais intensa nos últimos anos em muitos campos: cidades inteligentes, IoT, Indústria 4.0, vestíveis, medicina e segurança são alguns exemplos que exigem componentes novos e específicos, formando mercados segmentados e diferenciados. Esse cenário oferece oportunidades e necessidade de muitos novos produtos, exigindo muitos novos projetos, inclusive de Circuitos Integrados de Aplicação Específica (ASIC). A prototipagem de CI através do modelo de wafer multi-projeto (MPW) tem sido uma prática comum para ensino, pesquisa e desenvolvimento e, eventualmente, seguida por lote de engenharia e/ou pequena produção, antes de aumentar a produção total. Muitas organizações, entre as quais a EUROPRACTICE, facilitaram esse serviço para universidades, institutos de pesquisa, empresas iniciantes e pequenas e médias empresas (PME) por mais de 30 anos. Durante esses anos de operação contínua bem-sucedida, cerca de 650 universidades e institutos de pesquisa, sobretudo europeus, estão usando o serviço e, além disso, cerca de 200 empresas em todo o mundo puderam ter seus projetos de CI prototipados e produzidos em volume. O projeto bem-sucedido do ASIC envolve muitos problemas relacionados ao conhecimento sobre dispositivos eletrônicos. Um bom projetista precisa ter boas habilidades nesses assuntos e um treinamento prático por meio de tape-out, fabricação e testes reais dos circuitos. O modelo MPW começou nos anos 70 e foi usado com sucesso para prototipagem eletrônica de CI, mas hoje em dia também é aplicado para a prototipagem de CI fotônicos e MEMS, conforme oferecido por EUROPRACTICE, IMEC e outras organizações.