MSE Schwerpunkt Digitale Elektronik / FPGA

Digitale Elektronik und FPGA

Digitale Elektronik hat sich von Schaltungen mit vielen diskreten ICs und Frequenzen um 20 MHz mehr und mehr in das Innere von konfigurierbaren integrierten Bausteinen verlagert. Seien es Mikrocontroller wie ein 16-Bit AVR mit USB, I2C, V.24 Schnittstellen, A/D Wandler und RTC, oder aber ein 32-Bit ARM Prozessor mit vorbereiteten Ethernet, Kamera und Display Anschlüssen.

Richtig spannend wird es bei FPGA (Field Programmable Gate Array) Chips von Microsemi, Xilinx und Altera welche auch im günstigen Preissegment Dual-ARM Prozessoren mit 400 bis 800 MHz Taktgeschwindigkeiten und über AXI Hoch-geschwindigkeitsbusse eigene «Custom Logic» unterstützen.

An der NTB werden im Unterricht Intel Cyclone IV und Xilinx Virtex 7010 ZYNQ FPGAs eingesetzt, und für Industrieprojekte zusätzlich Xilinx Spartan 6, Intel Cyclone V und Arria.

Wichtige Anwendungsbereiche sind Smarte Sensoren, schnelle Signalverarbeitung, low-level Bildverarbeitung und unkonventionelle Kommunikation.

Beispiele von Masterarbeiten aus dem Bereich digitale Elektronik und FPGA sind: 

  • Bewegungserfassung mit ToF Kamera für Fussgängerüberwachung
  • RFID Empfänger mit hoher Ausfallsicherheit
  • Verbesserung der Regelung für grosse und schnelle Schneidmaschinen 

Die Auswahl der Theoriemodule ist vielfältig und kann weitgehend an die persönlichen Interessen der Studierenden angepasst werden. Beispielmodulwahl (Link)

Um Studenten ein Einkommen zu ermöglichen, bieten wir Teilzeitanstellungen als wissenschaftliche Mitarbeiter an unserem Institut, wo zusätzlich weitere interessante und anspruchsvolle Projekte für die Industrie bearbeitet werden können.

Beispielmodulwahl (Theoriemodule)

Theoretische Vertiefung

Numerische Analysis und Computer Algebra

Stochastic Modelling

Kryptographie und Codierungs-theorie

Predictive Modelling

Advanced Control

Grundlagen

Design of Embedded Hardware and Firmware

Advanced Electronic Design

Statistische Digitale Signalverarbeitung und Modellierung

Kontextmodule

Management of Complex Processes

Innovation and Change Management

Quality and Risk Management