• Sistemas Electrónicos Embebidos

    Procesamiento y control de alto desempeño para aplicaciones dedicadas

Los sistemas electrónicos embebidos están por toda parte y son ampliamente utilizados en las áreas: automotriz, espacial, industrial, médica, comunicación y de entretenimiento, contribuyendo cada vez más a la mejora de nuestra calidad de vida. A diferencia de las computadoras para uso general, los sistemas embebidos se desarrollan integrándose hardware (procesadores y circuitos electrónicos) y firmware (software de bajo nivel) para realizar tareas específicas.

El CPqD se destaca por su competencia en electrónica y microelectrónica, que le permite contribuir en el desarrollo de sistemas cada vez menores, más rápidos, económicos y con mayor capacidad de procesamiento para las más diversas aplicaciones, además de generar soluciones competitivas para clientes nacionales e internacionales.

Las principales competencias de esta plataforma son:

Software y firmware

Tecnologías de software y firmware embebidos adaptados a plataformas con procesadores y microcontroladores, sistemas operativos embebidos, middleware, drivers para interfaz de hardware, sistemas de control y generación automática de código.

  • Linux, Windows, Android, FreeRTOS, etc.
  • Middleware
  • Wi-Fi, Bluetooth, NFC, CAN, etc.
  • PI, PID, neural networks
  • Simulink, SCADE, dSPACE

Procesadores y controladores

Tecnologías de procesadores embebidos con aplicación específica, soft-core processors y microcontroladores.

  • ARM, x86, Arduino
  • PIC, 8051
  • NIOSII, MicroBlaze
  • Beagle Bone, Vybrid, Kontron

Hardware electrónico

Tecnologías de hardware electrónico embebidos, como sistemas de conectorización, arquitectura de hardware electrónico, herramientas de automatización de proyectos, interfaces electrónicas digitales de alta velocidad, disipación térmica de componentes electrónicos.

  • PCIe, DDR3, Flexbus, SPI, I2C, etc.

Placa de circuito impreso

Tecnologías de placas de circuito impreso multicapas de alta complejidad, modelado y simulación de stack-up, control de impedancia, técnicas de layout para EMI/EMC, sustratos flexibles, DFA y DFT, Signal Integrity, Power Integrity, High Speed Digital Design.

  • HDI Boards, etc.
  • Stripline e Microstrip Transmission Line
  • EMI/EMC

Sistemas de potencia

Modelado, simulación y proyecto de conversores de potencia utilizados en sistemas de energía y automotriz, conversores conmutados de potencia DC/DC, AC/DC (rectificadores), DC/AC (inversores), AC/AC (cicloconversores), semiconductores de potencia de alto rendimiento (SiC, GaN, etc.), desarrollo de circuitos de Gate Drivers, estrategias de control/accionamiento de máquinas eléctricas (control de motores eléctricos) e inversores conectados a red, además de sistemas de control y gestión de energía (generación fotovoltaicos y eólica).

  • Desarrollo de rectificadores y recargadores de alto rendimiento para vehículos eléctricos.
  • Desarrollo de inversores fotovoltaicos conectados a la red y para accionamiento de motores eléctricos (controles industriales, energía eólica, vehículos eléctricos).
  • Sistema de control y gestión de energía para baterías – BMS (Li-Ion, Lead-Acid, etc.).
  • Desarrollo de ECU para sistemas automotriz y aeroespacial dentro de las normas ISO 26262 y RTCA/DO-254.
  • Desarrollo de conversores DC/DC de alto rendimiento para sectores de energía y automotriz.
  • Desarrollo de conversores conmutados de potencia con semiconductores de alto rendimiento (SiC y GaN).

Sistemas digitales

Tecnologías de circuitos digitales síncronos y asíncronos, circuitos secuenciales y combinacionales, bloques de memorias, bloques transceptores de alta tasa, proyecto y modelado de hardware digital en System Verilog, Verilog, VHDL y SystemC.

  • CPLDs e FPGAs
  • Interfaces de alta velocidad (tranceivers)

Sistemas analógicos

Tecnologías de circuitos electrónicos para condicionar señales analógicas, circuitos de adaptación de señales para conversión óptico-electrónica, como receptores ópticos, transmisores, control PI y PID analógico, control de BIAS para driver de ultra alta frecuencia.

  • Circuitos de receptores ópticos (PIN, APD, etc.)
  • Circuitos para transmisores ópticos (LED, Fabry-Pérot, DFB, ECL, etc.)
  • Control de BIAS de driver de alta frecuencia para moduladores
  • Control de BIAS de moduladores ópticos (niobato de litio, polimérico)
  • Control de láser para amplificadores ópticos EDFA, RAMAN, etc.

Sistemas de RF y microondas

Sistemas/circuitos electrónicos que condicionan señales eléctricas de alta frecuencia, típicamente para aplicación en telecomunicaciones, como filtros, amplificadores de RF, sistemas de modulación y demodulación, receptores, transmisores de RF, además de modelado y simulación de antenas.

  • Antenas

Microelectrónica

Proyecto, modelado y verificación de bloques lógicos (IP cores) de circuitos digitales, integración de circuitos analógicos y digitales para uso en ASIC o en dispositivos de lógica programable (FPGA).

  • ASIC, ASSP, SoC, FPGA, CPLD
  • IP colores: OTL4.10, OTL4.4, GFEC10G, AES-256, Scrambler, etc.

Modelado y simulación

Tecnologías de análisis y modelado de circuitos electrónicos, así como sistemas de control embebidos. Análisis funcional y simulación de circuitos electrónicos analógicos y digitales, análisis térmico de PCI y subsistemas de hardware, simulación de sistemas de control de malla cerrada (PID, slide mode, control predictivo, control adaptativo, etc.)

  • Simulación de sistemas de control de malla cerrada utilizando implementación digital del tipo MIL (Model In Loop), HIL (Hardware In Loop), SIP (Software In Loop), PIL (Processor In Loop), etc.
  • Simulación para sistemas embebidos utilizando modelos computacionales en tiempo real.

Mecánica

Tecnologías de empaquetamiento mecánico de dispositivos y equipos para sistemas de potencia, sistemas de ECU (automotriz y aeroespacial), sistemas de almacenamiento de energía y sistemas de telecomunicaciones (racks).

  • 3D printing
  • Heatsink
  • Pariposer
  • Chemical etching
  • Alineamiento de componentes ópticos
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