@phdthesis{Koers2024,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Koers, Lars},
  title     = {Setup of test environments based on a Xilinx Zynq SoC for measuring the leakage current and for radiation qualifcation of SRAM based FPGAs},
  doi       = {10.26205/opus-3803},
  url       = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-38039},
  pages     = {136},
  year      = {2024},
  abstract  = {This thesis discusses the development of test environments using Xilinx Zynq System on Chip (SoC) for measuring leakage currents and radiation qualification of Static Random Access Memory (SRAM) based Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) at European Organisation for Nuclear Research (CERN). The effects of radiation on electronic components are explained, followed by an introduction to the FPGAs used. The GateMate FPGAs leakage current is measured in its application area with respect to temperature and core voltages. A comparable testing environment is used from the tester to the tested device, as it will later be used at CERN. The GateMate is being prepared in this setup for the finalization of radiation qualification at CERN, to be transferred later. For this purpose, the basic tests are explained and the outstanding tests are then carried out. The Lattice iCE40 UltraLite FPGA is used in an initial application test to determine its suitability for further radiation qualification tests at CERN. The analysis and presentation of the test results are followed by a summary and outlook.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Drissi El Bouzaidi2023,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Drissi El Bouzaidi, Achraf},
  title     = {Entwurf von seriellen Schnittstellen zur Konfiguration und Test integrierter Schaltkreise},
  doi       = {10.26205/opus-3368},
  url       = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-33685},
  pages     = {148},
  year      = {2023},
  abstract  = {Diese Masterarbeit befasst sich mit der Entwicklung von serieller Schnittstelle zur Konfiguration und {\"U}berpr{\"u}fung von integrierten Schaltungen. Das Projekt behandelt zum einen die Umsetzung eines I2C-Master-Interfaces in Verilog und die Optimiereung und Erweiterung der Schaltung. Der Hauptfokus liegt jedoch auf der Implementierung des JTAG (Joint Test Action Group) Protokolls in Verilog. Der Bericht gliedert sich in zwei Teile. Der erste Teil befasst sich mit den grundlegenden Funktionen des I2C-Master gem{\"a}ß der NXP-UM10204 Spezifikation. Hier wird dargestellt, wie die Grundschaltung implementiert wurde und wie die implementierten Module genutzt werden k{\"o}nnen. Der Hauptbestandteil besch{\"a}ftigt sich mit den grundlegenden Konzepten des JTAG-Standards und seiner praktischen Anwendung. Es wird demonstriert, wie das JTAGProtokoll in Verilog umgesetzt wurde und wie es zur {\"U}berpr{\"u}fung und Konfiguration des Zustands eines integrierten Schaltkreises genutzt werden kann. Der Bericht schließt mit der Simulation von Testf{\"a}llen und einer Zusammenfassung der Ergebnisse.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Christiani2023,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Christiani, Stanislav},
  title     = {Entwurf eines integrierten 3-Level Abw{\"a}rtswandlers in einer 180nm CMOS Technologie},
  doi       = {10.26205/opus-3361},
  url       = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-33610},
  pages     = {80},
  year      = {2023},
  abstract  = {In dieser Arbeit wird ein 3-Level-Abw{\"a}rtswandler unter idealen und realen Bedingungen analysiert. Unter idealen Bedingungen werden der Tastgrad, die Induktivit{\"a}t und Kapazit{\"a}t des LC-Gliedes, die Stromwelligkeit, die Ausgangsspannungswelligkeit, die Spannung und die Spannungswelligkeit am fliegenden Kondensator sowie die {\"U}bertragungsfunktion des 3-Level-Abw{\"a}rtswandler diskutiert und hergeleitet. Unter realen Bedienungen werden die Implementierung des fliegenden Kondensators und die zeitliche Fehlanpassung zwischen den beiden Schaltsignalen diskutiert. Die {\"U}bertragungsfunktion des PID-Kompensators wird ausf{\"u}hrlich beschrieben und hergeleitet. Ziel dieser Arbeit ist es, einen 3-Level-Abw{\"a}rtswandler in einer 180nm CMOS Technologie unter Zuhilfenahme der Entwicklungssoftware „Cadence Virtuoso" zu entwerfen und durch Simulationen zu analysieren. Bei einer gegebenen Eingangsspannung von 3 V soll der Wandler eine Spannung von 1 V f{\"u}r einen maximalen Laststrom von 400 mA ausgeben. Die Welligkeit der Ausgangsspannung darf 10 mV nicht {\"u}berschreiten und die Schaltfrequenz soll bei 4 MHz liegen.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Salkovic2023,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Salkovic, Edis},
  title     = {Entwicklung eines Mixed-Signal-Frontends f{\"u}r die Validierung von integrierten Halbleitern im Automobil-Temperaturbereich},
  doi       = {10.26205/opus-3359},
  url       = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-33597},
  pages     = {109},
  year      = {2023},
  abstract  = {Im Rahmen dieser Masterthesis soll die bereits im Rahmen meiner Masterstudienarbeit entwickelte Frontend-Platine best{\"u}ckt und im Zusammenspiel mit einem Zedboard in Betrieb genommen werden. Das Zedboard ist mit einem Baustein von Xilinx best{\"u}ckt, der sowohl einen FPGA als auch einen ARM-Mikrocontroller beinhaltet. Der FPGA-Mikrocontroller wurde bereits so konfiguriert, dass SPI Schnittstellen implementiert sind, die f{\"u}r die Ansteuerung der ADCs und DACs verwendet werden k{\"o}nnen. Die Aufgabe dieser Masterthesis besteht darin die Software f{\"u}r den ARM-Mikrocontroller unter Petalinux zu schreiben, mit der die SPI Schnittstellen gelesen und beschrieben werden k{\"o}nnen. Der Softwareteil, welcher wesentlicher Bestandteil der Thesis ist, konnte zufriedenstellend gel{\"o}st werden, sodass alle gew{\"u}nschten Funktionen enthalten sind. Die Frontendplatine aus der Masterstudienarbeit wurde {\"u}berarbeitet und eine zweite Version angefertigt, welche bis auf einige kleine Fehler gut funktioniert.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Christiani2023,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Christiani, Stanislav},
  title     = {Entwurf eines integrierten 3-Level Abw{\"a}rtswandlers in einer 180nm CMOS Technologie},
  doi       = {10.26205/opus-3357},
  url       = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-33576},
  pages     = {80},
  year      = {2023},
  abstract  = {Volltext-Dokument wurde aufgrund notwendiger Korrekturen auf Wunsch des Urhebers entfernt. Die korrigierte Version ist unter folgendem DOI erreichbar: https://doi.org/10.26205/opus-3361 In dieser Arbeit wird ein 3-Level-Abw{\"a}rtswandler unter idealen und realen Bedingungen analysiert. Unter idealen Bedingungen werden der Tastgrad, die Induktivit{\"a}t und Kapazit{\"a}t des LC-Gliedes, die Stromwelligkeit, die Ausgangsspannungswelligkeit, die Spannung und die Spannungswelligkeit am fliegenden Kondensator sowie die {\"U}bertragungsfunktion des 3-Level-Abw{\"a}rtswandler diskutiert und hergeleitet. Unter realen Bedienungen werden die Implementierung des fliegenden Kondensators und die zeitliche Fehlanpassung zwischen den beiden Schaltsignalen diskutiert. Die {\"U}bertragungsfunktion des PID-Kompensators wird ausf{\"u}hrlich beschrieben und hergeleitet. Ziel dieser Arbeit ist es, einen 3-Level-Abw{\"a}rtswandler in einer 180nm CMOS Technologie unter Zuhilfenahme der Entwicklungssoftware „Cadence Virtuoso" zu entwerfen und durch Simulationen zu analysieren. Bei einer gegebenen Eingangsspannung von 3 V soll der Wandler eine Spannung von 1 V f{\"u}r einen maximalen Laststrom von 400 mA ausgeben. Die Welligkeit der Ausgangsspannung darf 10 mV nicht {\"u}berschreiten und die Schaltfrequenz soll bei 4 MHz liegen.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Bouroumiya2021,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Bouroumiya, Reda},
  title     = {Digital geregelte Frequenzkorrektur eines strahlenharten Relaxations-Oszillators f{\"u}r eine CAN Bittiming Einheit in 65nm CMOS Technologie},
  doi       = {10.26205/opus-3071},
  url       = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-30711},
  pages     = {122},
  year      = {2021},
  abstract  = {Diese Arbeit behandelt den Entwurf und die Implementierung einer Frequenzregelung f{\"u}r den analogen Relaxationsoszillator des im Kontrollsystem des ATLAS-Pixeldetektors eingesetzten CANakari-Controllers des MOPS Chips. Bestehend aus einem Pulsz{\"a}hler, einem PID-Regler, Phasenfehler-Register und einem Control-FSM-Modul, wird das Regelsystem mit dem digital-gesteuerten analogen Oszillator und der Bittiming-Logik verdrahtet. Diese Komponenten k{\"o}nnen miteinander kommunizieren, Daten austauschen und bilden somit einen geschlossenen Regelkreis. Der Regelalgorithmus beobachtet das eingehende Signal Rx des CAN Busses und ver{\"a}ndert die Stellgr{\"o}ße bei entstehender Regelabweichung durch die Detektierung einer fallenden Flanke außerhalb des im CAN Standard definierten Synchronisationssegments, so dass die Taktfrequenz in einem Toleranzintervall stabilisiert wird. Dies gew{\"a}hrleistet, dass es im CAN-Netzwerk nicht zu Synchronisationsfehlern bei der Nachrichten{\"u}bertragung kommt. Da es sich um eine gemischte analog/digitale Schaltung handelt, wird das Regelkreis-Verhalten mit Hilfe einer A/MS-Simulationen beurteilt. Die Simulationen dienen einerseits zur Untersuchung wichtiger dynamischer Eigenschaften der Regelstrecke und andererseits zur Beurteilung des Regelkreis-Verhaltens mit den gew{\"a}hlten Regler-Parametern.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Br{\"u}nger2020,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Br{\"u}nger, Fabian},
  title     = {Integration eines Hardwarebeschleunigers f{\"u}r Maschinelles Lernen in einen RISC-V RV32IM Prozessor {\"u}ber Memory-Mapped Register},
  doi       = {10.26205/opus-2998},
  url       = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-29988},
  pages     = {150},
  year      = {2020},
  abstract  = {Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine Analyse auf Register Transfer Level (RTL) Ebene des vom Fraunhofer IMS in Verilog entwickelten RV32IM RISC-V Prozessors durchgef{\"u}hrt und der Configurable Accelerator Engine for Convolution Operations (Caeco) als Hardware-Beschleuniger f{\"u}r Maschinelles Lernen (ML) integriert. Das Design wurde speziell auf das Lesen von Caecodaten und auf das Interrupt-Verhalten getestet und verifiziert. Das Schreiben von Caecodaten wurde zwar auf RTL Ebene simuliert, allerdings nicht auf dem Field Programmable Gate Arrays (FPGA) verifiziert. Durch einen erarbeiteten Hardware- und Software-Entwicklungsfluss werden beide Str{\"a}nge optimiert und parallelisiert. Die Hardware-Entwicklung wurde in eine Gitlab Development and Operations (DevOps) Umgebung integriert, wodurch das Design im Project Batch Flow Modus der Vivado 2020.1 IDE automatisiert simuliert, synthetisiert und auf der Entwicklungsplatine Nexys4 DDR implementiert wird. Die Verifizierungsgrundlage bildet der entwickelte Programm- Code, der f{\"u}r die RTL Simulation, f{\"u}r die Simulation im Instruktionssimulator riscvOVPsim der Firma Imperas und dem Debugging des Designs auf dem FPGA genutzt wird. Letzteres wurde in der Eclipse IDE durchgef{\"u}hrt, wobei der JTAG Olimex ARM-USB-Tiny-H Adapter als Debug-Schnittstelle eingesetzt worden ist. Die Schnittstelle der beiden Entwicklungsstr{\"a}nge bilden zwei eigens geschriebene Rust Programme und das Xilinx Programm data2mem, durch die die kompilierten ELF Dateien in xilinx-kompatible MEM bzw. COE Dateien umgewandelt werden.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Fariad2018,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Fariad, Dardae},
  title     = {Entwicklung und Validierung einer Simulationsumgebung mit fernwirk- und stationsleittechnischen Funktionen und IEC 60870-5-104 Kommunikation unter Java},
  doi       = {10.26205/opus-2144},
  url       = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-21443},
  pages     = {IV, 123},
  year      = {2018},
  abstract  = {Die Masterthesis Entwicklung und Validierung einer Simulationsumgebung mit fernwirk und stationsleittechnischen Funktionen und IEC 60870-5-104 Kommunikation unter Java umfasst die Implementierung einer Simulationsumgebung zur Veranschaulichung fernwirk- und stationsleittechnischer Vorg{\"a}nge in Kombination mit einer IEC 60870-5-104 Kommunikation. Die Simulationsumgebung ist dabei als IEC 60870-5-104-Server definiert. Nach der Stationsinitialisierung und der {\"U}bertragungssteuerung kann die Simulationsumgebung Telegramme in Steuerungsrichtung empfangen, analysieren und entsprechende fernwirk- und stationsleittechnische Vorg{\"a}nge ausl{\"o}sen. In Melderichtung sind spontane Prozess{\"a}nderungen oder durch Steuervorg{\"a}nge ausgel{\"o}ste {\"A}nderungen durch Generierung und {\"U}bertragung von Telegrammen umzusetzen. Mit der Simulationsumgebung k{\"o}nnen durch eine IEC 60870-5-104 Kommunikation ausgel{\"o}ste Vorg{\"a}nge innerhalb eines Fernwirkger{\"a}tes sowie anhand einer Prozesssimulation demonstriert werden.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Heimann2017,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Heimann, Andr{\´e}},
  title     = {Entwicklung einer mobilen SCADA-Einheit f{\"u}r energietechnische Schaltanlagen auf Basis der Norm IEC 60870-5-104 unter Java},
  url       = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-21069},
  pages     = {104},
  year      = {2017},
  abstract  = {Die Masterthesis Entwicklung einer mobilen SCADA-Einheit f{\"u}r energietechnische Schaltanlagen auf Basis der Norm IEC 60870-5-104 unter Java umfasst die Programmierung einer mobilen SCADA-Einheit f{\"u}r energietechnische Schaltanlagen. Dabei wird im Rahmen dieser Arbeit ein der Norm IEC 60870-5-104 entsprechender Client entwickelt. Dieser Client regelt mittels einer Schnittstelle die Kommunikation zwischen einer Benutzeroberfl{\"a}che und einem Fernwirkger{\"a}t. Die Benutzeroberfl{\"a}che ist f{\"u}r einfache Schaltanlagen parametrierbar. Pr{\"u}fprozeduren sorgen f{\"u}r einen reibungslosen Kommunikationsfluss. In Melderichtung werden die empfangenen Informationen genutzt, um ein Prozesszustandsbild der Schaltanlage zu erstellen. In Befehlsrichtung k{\"o}nnen Sollwerte und Doppelbefehle abgesetzt werden. Zum Ausbau der Datensicherung k{\"o}nnen die Parameter in einer Datenbanksicherung angelegt werden. Mit der mobilen SCADA-Einheit kann mit einem Fernwirkger{\"a}t eines beliebigen Herstellers {\"u}ber die Norm IEC 60870-5-104 kommuniziert werden und diese als Displaysteuerung eingesetzt werden.},
  language  = {de}
}