Résumé
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Cette
thèse,
réalisée dans le cadre d’une convention Cifre entre le
laboratoire Polytech’Lab
et la société STMicroelectronics, porte sur le domaine de
la compatibilité
électromagnétique (CEM). L’évolution continue et
très rapide des
microcontrôleurs (MCU) en vue de l’accroissement de leurs
performances a
malheureusement entrainé une dégradation importante de
leur comportement
vis-à-vis de la CEM. Par exemple, le bruit de commutation
simultanée (BCS),
connu depuis les années 80, est devenu une source de
défaillance du MCU en
raison notamment de l’augmentation des fréquences des signaux de
communication.
Cette thèse s’inscrit dans l’étude de ce
phénomène au sein de l’environnement
très contraint du microcontrôleur STM32. Une
méthode de modélisation d’un
système complet puce/boitier/circuit imprimé a
été élaborée et validée par une
importante campagne de comparaison entre mesures et simulations. Ces
dernières
permettent de pouvoir, d’étudier les principales
défaillances d’un produit, et
d’autre part observer l’effet du BCS à des endroits physiquement
inatteignables
en mesure.
Ce travail
a
permis de définir les principales règles de conception a
appliquer sur la puce,
le boitier et le circuit imprimé pour améliorer la
robustesse du MCU au bruit
BCS. Pour conclure, nous avons présenté une nouvelle
approche de travail avec
le développement d’un modèle prédictif permettant
l’anticipation du
comportement d’un futur MCU face aux problèmes de CEM, et cela,
dès la phase de
conception. Compte tenu de l’évolution très rapide de la
technologie CMOS et
des MCU, réussir à anticiper ces problèmes est un
réel avantage pour pouvoir
rester compétitif sur le marché avec des produits plus
robustes et fiables.
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