Sensore CMOS per Fotografia #

Panoramica #

Questo progetto ha riguardato lo sviluppo di un sensore CMOS ad alta frequenza di fotogrammi con risoluzione fino a 8K, progettato per il mercato della fotografia professionale. Il lavoro ha incluso la progettazione dell’architettura del sensore e l’implementazione delle sue interfacce ad alta velocità: SLVS-EC e MIPI. Le attività hanno coperto l’intero ciclo di progettazione, dalla definizione dell’architettura e implementazione RTL alla verifica e integrazione backend.

Caratteristiche Principali e Risultati #

• Architettura del Sensore:
  • Collaborato alla progettazione dell’architettura generale per il sensore CMOS 8K, ottimizzando per alta risoluzione e frequenza di fotogrammi.
• Progettazione delle Interfacce:
  • Progettazione e implementazione delle interfacce SLVS-EC e MIPI per il trasferimento dati ad alta velocità.
• Implementazione del Design:
  • Sviluppato e verificato RTL utilizzando VHDL per tutti i componenti digitali.
  • Definizione e applicazione di vincoli di timing dettagliati per ottenere una chiusura del timing di successo.
  • Supportato la sintesi backend per garantire che il progetto rispettasse i requisiti di prestazioni e area.
• Verifica:
  • Contribuito al processo di verifica, garantendo un funzionamento robusto e privo di errori.
  • Scritto vari testbench UVM e blocchi riutilizzabili.
• Utilizzo della Toolchain:
  • Utilizzato la suite Cadence (Genus, Xcelium, Innovus e Tempus) per sintesi, simulazione, backend e analisi del timing.

Dettagli Tecnici #

• Interfacce ad Alte Prestazioni:
  • Implementato SLVS-EC per una trasmissione dati efficiente, a basso consumo e scalabile.
  • Integrato MIPI per la compatibilità con gli standard dell’industria mobile e fotografica.
• Sviluppo RTL:
  • Progettazione modulare ed efficiente dei blocchi digitali del sensore, mirata a bassa latenza e alta velocità.
• Backend e Timing:
  • Garantita la sintesi e la chiusura del timing attraverso iterazioni rigorose con gli strumenti Cadence.
  • Sviluppati vincoli di timing per guidare il posizionamento e il routing per prestazioni ottimali.
• Sforzi di Verifica:
  • Supportata la creazione di un testbench completo per validare la funzionalità e le prestazioni del sensore.

Sfide e Soluzioni #

• Trasmissione Dati ad Alta Velocità: Superati i problemi progettuali delle interfacce ad alta velocità ottimizzando l’implementazione degli standard SLVS-EC e MIPI.
• Chiusura del Timing: Risolti i problemi di timing grazie alla definizione accurata dei vincoli e alle iterazioni backend.
• Integrazione di Sistema: Bilanciamento tra progettazione architetturale e implementativa per garantire un’integrazione fluida di tutti i componenti rispettando obiettivi di prestazioni rigorosi.

Risultato #

Il progetto ha consegnato con successo un sensore CMOS ad alta frequenza di fotogrammi e risoluzione 8K, progettato per il mercato della fotografia professionale. Grazie a robuste interfacce ad alta velocità e a un’architettura efficiente, il sensore ha raggiunto prestazioni eccezionali, soddisfacendo i rigorosi standard dell’industria. I contributi lungo l’intero ciclo di progettazione, dall’RTL al backend, hanno garantito un risultato affidabile e di alta qualità.