Bandes d'énergie ; niveau de Fermi ; conductivité électrique et équations de transport ; génération et recombinaison ; jonction PN à l'équilibre et polarisée ; transistor et capacité MOS ; effets canal court ; transistor bipolaire ; modèle Ebers et Moll ; modèle de transport ; calcul du courant ; modèles grands et petits signaux des transistors et jonctions ; montages de base des transistors ; montages de base à deux transistors.

Electrostatique; courants stationnaires et calcul des circuits à courant continu; notions élémentaires de magnétisme; courants variables et courants sinusoïdaux; semi-conducteurs: notions de base, dispositifs diode et amplificateur opérationnel; description des machines principales de l'électrotechnique rencontrées dans le bâtiment; analyse du RGIE et des installations électriques du bâtiment; protection des individus, du bâtiment et des installations contre le risque électrique; structure d'une installation, conception, mise en oeuvre, agréation.

Introduction ; modélisation des dispositifs semi-conducteurs ; montages de base des transistors MOS et bipolaire ; étude de quelques circuits typiques ; réponse en fréquence ; étages de sortie ; amplificateurs opérationnels ; alimentations stabilisées ; stabilité des amplificateurs.

Signaux électriques analogiques et numériques ; Fourier ; Shannon ; fonctions électroniques ; blocs fonctionnels, physiques ; duadripôles ; impédances d'entrée, de sortie ; gain ; déphasage ; fonction de transfert harmonique ; diodes ; transistors ; redresseurs ; transformateurs ; amplificateurs ; filtres ; alimentations ; oscillateurs ; montages à AOP divers ; boucle de courant ; amplificateur d'instrumentation ; convertisseurs D/A et A/D ; appareils et chaînes de mesure électroniques, numériques.

Introduction aux ASIC, FPGA et composants standards ; modélisation du transistor MOS ; construction de portes logiques ; marges de bruit ; estimation des délais ; composants passifs ; dimensionnement de drivers ; problèmes de floorplanning ; lay-out ; structures régulières de type mémoires, additionneurs, multiplieurs ; circuits séquentiels ; synthèse logique ; test des circuits intégrés ; influence dominante de la technologie CMOS/FPGA par rapport au bipolaire.

- Embedded systems overview and design challenges.
- Custom Single-purpose processors.
- General-purpose processors.
- Memory.
- Interfacing.
- State machine and concurrent process models.
- Control systems.
- Open-loop and closed-loop control systems.
- General control systems and PID controllers.
- Fuzzy control.
- Full-custom (VLSI) and semi-custom (ASIC)IC technology.
- Design technology.
- Automation.
- Verification.
- Reuse.
- Design process models.

Architectures logicielle/matérielle. Techniques de gestion électronique des évènements. Dispositifs électronique de communication filaire et sans fils (WIFI, Bluetooth, Zigbee, NFC, addoc). Capteurs/Senseurs intégrés numériques (Accéléromètre, gyroscope, GPS, Magnétomètre, Lumière, Température, ultrason, infra-rouge, ...), Actuateurs mécaniques/électroniques (servomoteur, moteur DC, Triac/Thyristor, LED, ...), Interfaces électroniques Homme/Machine (I2C, UART, écran tactile, display, ...), Plateformes matérielles et logicielles (microprocesseur, FPGA, Raspberry-Pi, Linux, Android), Paradigmes de codification embarquée, Méthodologie de spécification, vérification et validation. Gestion de projet (étude de marché, taches, points de contrôle, résultats).

Structure d'un ordinateur ; la couche physique ; la couche microprogrammée ; la couche conventionnelle ; la couche langage d'assemblage ; les architectures évoluées RISC et CISC.

L'étude de l'organisation interne des ordinateurs : leurs structures, les interactions entre les diverses unités fonctionnelles qui les constituent, la compréhension approfondie des différentes architectures de microprocesseurs, les implications au niveau de la programmation et des mécanismes d'interaction avec l'environnement.  Les travaux pratiques feront largement appel à des techniques de programmation, l'utilisation des interruptions et l'utilisation de périphériques.

This course aims to understand the desing and application of electronics circuits and systems for the Intenet-of-Thibgs from the Microlectronics viewpoint. It is the convergence of several disciplines: 

-Analog electronics
-Digital electronics
-Embedded systems
-Digital Communications
-Analog communications
-Wireless Networks
-Digital Signal Processing
-Microprocessors
-Hardware-software co-design
 
Special emphasis is put in : ADC-DAC Data converters, Power management Integrated circuits, RF circuits design, and system level simulations. Also, case study and commertial applications will be analized.