Υλοποίηση πρωτόκολλου επικοινωνίας SPI σε τεχνολογία CMOS 0,15 μm με σχεδίαση κυκλωμάτων ανθεκτικών σε ιονίζουσες ακτινοβολίες

Διπλωματική Εργασία uoadl:2863913 323 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Κατεύθυνση Σχεδίασης Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων
Πληροφορική
Ημερομηνία κατάθεσης:
2019-02-28
Έτος εκπόνησης:
2019
Συγγραφέας:
Κορμανός Ιωάννης
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Αραπογιάννη Αγγελική, Καθηγητής, Τμήμα πληροφορικής και τηλεπικοινωνιών, Σχολή θετικών επιστημών
Πρωτότυπος Τίτλος:
Υλοποίηση πρωτόκολλου επικοινωνίας SPI σε τεχνολογία CMOS 0,15 μm με σχεδίαση κυκλωμάτων ανθεκτικών σε ιονίζουσες ακτινοβολίες
Γλώσσες εργασίας:
Ελληνικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Υλοποίηση πρωτόκολλου επικοινωνίας SPI σε τεχνολογία CMOS 0,15 μm με σχεδίαση κυκλωμάτων ανθεκτικών σε ιονίζουσες ακτινοβολίες
Περίληψη:
Το αντικείμενο της παρούσας μεταπτυχιακής διπλωματικής εργασίας, είναι η υλοποίηση σειριακού πρωτοκόλλου SPI (Serial Peripheral Interface) με υποτελή τρόπο λειτουργίας, με χρήση κυκλωματικών τεχνικών που να εξασφαλίζουν ανθεκτικότητα στα φαινόμενα απλού συμβάντος, τα οποία προκαλούνται από τα φορτισμένα σωματίδια της κοσμικής ακτινοβολίας στο διαστημικό περιβάλλον. Αυτή η ανθεκτικότητα θα εξασφαλισθεί αφενός με τροποποίηση της φυσικής σχεδίασης των προτύπων κελιών που παρέχει το εργοστάσιο κατασκευής των CMOS κυκλωμάτων και αφετέρου με χρήση τριπλού πλεονασμού στην αρχιτεκτονική του κυκλώματος. Η τροποποίηση των προτύπων κελιών αφορούσε την πρόσθεση δακτυλίων προστασίας έτσι ώστε να μειωθεί η πιθανότητα ανοικτοκλειδώματος (latchup).
Τα τροποποιημένα πρότυπα κελιά χαρακτηρίστηκαν πλήρως σε επίπεδο προσομοίωσης. Με τα αποτελέσματα του χαρακτηρισμού παράχθηκαν τα .lib αρχεία που είναι απαραίτητα για την προσομοίωση με την χρήση ψηφιακών προσομοιωτών.
Χρησιμοποιώντας τη μέθοδο TMR, έγιναν δύο υλοποιήσεις του SPI slave με τη χρήση γλώσσας περιγραφής υλικού VHDL. Στη συνέχεια προχωρήσαμε στη λογική σύνθεση των κυκλωμάτων με τη χρήση των τροποποιημένων προτύπων κελιών και στην φυσική σχεδίαση των υλοποιήσεων, ώστε να έχουμε τα τελικά αποτελέσματα και να γίνουν οι απαραίτητες συγκρίσεις.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Τεχνολογία – Πληροφορική
Λέξεις-κλειδιά:
Δακτύλιοι προστασίας, Τριπλός πλεονασμός υποσυστημάτων, Σειριακό πρωτόκολλο επικοινωνίας SPI, Χαρακτηρισμός πρότυπων κελιών, Φαινόμενα απλού συμβάντος
Ευρετήριο:
Ναι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
16
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
42
Αριθμός σελίδων:
173

 


Kormanos_thesis.zip
62 MB
Δεν επιτρέπεται η πρόσβαση στο αρχείο. H πρόσβαση επιτρέπεται μόνο εντός του δικτύου του ΕΚΠΑ.