ChipDesign Lab

Ausstattung

Das Labor ist mit modernster Ausrüstung und Software ausgestattet, um den gesamten Entwicklungsprozess von der Konzeption bis zu FPGA-Prototypen bzw. der Chip-Verifikation nach der Fertigung bei einem Partner zu unterstützen. Die Ausstattung umfasst:

1. Design-Software: Spezialisierte CAD-Tools für die Entwurfsautomatisierung von integrierten Schaltkreisen (ICs) und Mikrochips. Diese Software ermöglicht es den Benutzern, komplexe Schaltungen zu entwerfen, zu simulieren und zu verifizieren. Im Labor stehen alle Softwarewerkzeuge bereit, die für das Chipdesign benötigt werden, inklusive Tools von Cadence, Synopsys und Siemens.
2. Prototyping-Plattformen: Plattformen und Entwicklungskits, die es den Benutzern ermöglichen, ihre Designs in Prototypen umzusetzen und zu testen. Dieses umfasst FPGA (Field-Programmable Gate Array)-basierte Hardware und andere Prototyping-Plattformen. Dazu gehören verschiedene Systeme von einfachen FPGA-Plattformen (z.B. Arty-A7 oder Zedboard) bis zu Hochleistungs-SoC-FPGA-Systemen (z.B. AMD UltraScale+ ZU19EG). Daneben steht alle benötigte Software für den FPGA-Entwurf (Xilinx/AMD, Altera/Intel, CologneChip, ...) zur Verfügung. Zudem stehen diverse Erweiterungsmodule mit verschiedenen Sensoren und Kommunikationsschnittstellen zur Verfügung.
3. Test- und Messgeräte: Hochpräzise Testgeräte wie Oszilloskope (Peaktech 1404), Logikanalysatoren (Digilent Digital Discovery), Frequenzgeneratoren und computerprogrammierbare Labornetzgeräte zur Charakterisierung und Überprüfung der Funktionsfähigkeit und Leistung von entwickelten Schaltungen und Chips.
4. Fertigungsausrüstung: Zum Labor gehören Ausstattung für Prototypenaufbauten auf Steckboards und für Lötarbeiten inklusive wichtiger grundlegender Bauelemente und für die additive Fertigung (3D-Druck) von Zubehör- und Gehäuseteilen.
5. Schulungsmaterialien: Neben der Ausrüstung stehen den Benutzern Schulungsmaterialien, Fachliteratur und Anleitungen zur Verfügung, um sie bei der Entwicklung und beim Verständnis von Chipdesignkonzepten zu unterstützen. Das Labor wird in den Lehrveranstaltungen des EIS eingebunden und in diesen können wichtige Kenntnisse im Umgang mit den Geräten erworben werden. Die Grundlage bildet das Hardware-Praktikum im Bachlorstudium, im Master gibt es spezialisierte Kurse und Praktika zum Thema VLSI-Chipentwurf (VLSI-Lab), anwendungsspezifische Prozessoren (ASIP-Lab), FPGA-Technik und Speichersysteme.

Das ChipDesign-Labor umfasst
- einen großen Laborraum mit 10 Arbeitsplätzen
- eine Werkstatt mit Einrichtungen zum Löten und zum Aufbau von Leiterplatten (PCBs).

Ziel

Das ChipDesign-Labor dient als kreativer Raum, in dem Studierende und Mitarbeiter gemeinsam an innovativen Projekten arbeiten können, die das Potenzial haben, die Grenzen der heutigen Technologie zu erweitern und neue Anwendungen in Bereichen wie Elektronik, Kommunikation, Medizintechnik und vielem mehr zu erschließen.

Praktika / Labor / Hands-On Übungen

Labor: Hardware-Praktikum (Deutsch)
Labor: ASIP-Lab (English)
Labor: VLSI-Lab (English)

Übung: Advanced FPGA-Design (English)
Übung: VLSI-Design (English)

Projekte und TeamProjekte

Sollten Sie Spaß an Chipdesign, FPGA-Design, allgemeiner Hardwareentwicklung  und anderen Herausforderungen haben, so sind Sie bei uns genau richtig! Melden Sie sich bei Interesse gerne per E-Mail (wm-eis(at)tu-bs.de) bei uns.

Weitere Informationen zu Teamprojekten und Projektarbeiten gibt es in den Modulhandbüchern Ihres Studiengangs.