🚀 Stage en ingénierie - BAC+5

Conception d’une carte electronique basee fpga pour radiologicielle

1. Contexte du Stage

Les objets connectés sont de plus en plus présents dans nos quotidiens. Leur but consiste à nous faciliter la vie, réduire la fréquence de tâches répétitives, améliorer la productivité et notre empreinte écologique, augmenter la sécurité où la connectivité de certains processus. Ces objets sont performants et utiles pour améliorer les processus sur lesquels ils interviennent, car ils sont connectés et permettent donc de prendre des décisions basées sur une information actualisée en temps réel. Cette connectivité est fondée sur l'utilisation de nombreux standards de communication tels que : Z-wave, BLE, Zigbee, Lora, Sigfox, Zeta, WiFi …

La multiplicité de ces standards empêche l'utilisation d'une solution matérielle unique. Cette problématique tend à augmenter le coût des solutions à base d'objets connectés, et ainsi ne favorise pas leur déploiement dans la société. Cela contribue aussi à augmenter leur empreinte écologique, car une application donnée devra intégrer une multiplicité de composants électroniques pour être en mesure d'adresser plusieurs standards de communication.

Une seconde problématique est liée à l'évolution des standards de communication. En effet, ceux-ci évoluent dans le temps pour améliorer leurs performances et être en mesure d'adresser de nouveaux besoins. Cela nécessite actuellement une mise à jour matérielle et logicielle de l'application, c'est à dire qu'il faut remplacer l'objet connecté. Cela induit un coût non négligeable, et ne va pas dans le sens de l'augmentation de la durée de vie des produits, pour des raisons écologiques.

Une troisième problématique est liée au coût du test ou de la maintenance de ces objets connectés. La multiplicité des standards nécessite des équipements coûteux. Cette problématique intervient autant pendant la fabrication des circuits intégrés à base de semi-conducteurs utilisés dans les applications d'objets connectés, que sur le terrain pour la maintenance de ces applications variées.

A travers le projet FINOS, nous souhaitons proposer une solution matérielle unique face à la multiplicité des standards de communication existants. Cette innovation serait intégrée lors de la conception de l’objet connecté. La solution principale proposée est d'utiliser une radio logicielle plutôt que matérielle, pour répondre à cet objectif de développer des objets connectés multistandards et reconfigurables. En effet, l’utilisation de FPGA (Composant électronique logique reprogrammable) permet d’offrir une solution très flexible.

Le projet de recherche collaboratif FINOS (Flexible IoT Network based On SW radio) implique l’ESIGELEC et son institut de recherche IRSEEM (unité de Recherche UR4353 sous la double tutelle de l’école d’ingénieurs ESIGELEC et l’Université Rouen Normandie) autant qu’organisme de recherche et de formation à travers l’équipe du Pôle Electronique & Systèmes, les industriels WeAccess en qualité de PMEs et le groupe NXP autant que grande entreprise et pilote.

L’objet du stage est de concevoir une carte électronique à base de FPGA en respectant le cahier des charges et les spécifications identifiées dans le projet FINOS en terme de dimensions, nombre et type d’entrées/sorties et contraintes RF. Cette carte accueillera le code d’implémentation des protocoles de communications visés par le projet (NbIoT, BLE, LTE…) et sera soumises aux tests en laboratoire avant d’être livrée aux partenaires industriels.

1.La première phase du stage (1 mois), sera consacrée à une étude bibliographique (état de l’art) des systèmes de radio logicielle basés sur les FPGA et du protocole de communication désigné, en s’appropriant les différents paramètres caractérisant ces systèmes et ce protocole ainsi que l’architecture des FPGA.

2.La seconde phase de 1 mois consiste à mettre en place une procédure de conception et de design de la carte électronique qui va accueillir le FPGA en partant du cahier des charges.

3.La troisième et dernière phase de 4 mois sera consacrée: d’abord à la mise en œuvre de la conception puis à la réalisation de la carte électronique, ensuite à implémenter le code réalisé par l’équipe du projet et valider expérimentalement le fonctionnement de la carte via des tests radiofréquences.

Qualités requises :

• Connaissance des systèmes électroniques embarqués
• Connaissances solides en électronique analogique et RF
• Maitrise de la conception de cartes électroniques, CAO, tests
• Bonnes connaissances des appareils de mesures (BF, HF)
• Méthodique, organisé(e) et sens pratique
• Qualités rédactionnelles en français

Responsable du stage: Habib BOULZAZEN

DUREE : 6 mois (Février à juillet 2026)

Lieu du stage:

Institut de Recherche en Systèmes Electroniques Embarqués

IRSEEM-ESIGELEC, Pôle Electronique & Systèmes

Technopôle du Madrillet – Avenue Galillée, BP 10024

Ressources sur le Web:

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