第九届集创赛杯赛题目——雨骤(恩捷伦®)杯

雨骤(恩捷伦®)杯

一、杯赛题目:基于“雨珠系列片上仪器”构建自主可控MOSFET测试系统

二、参赛组别:仅限A组

三、赛题背景

2025年全国大学生集成电路创新创业大赛——“雨骤(恩捷伦®)杯”由全球“片上仪器”引领者上海雨骤科技有限公司(恩捷伦®中国)领衔支持,致力于将最前沿的IOC(Instruments on Chip)片上仪器技术与智能硬件相结合,将工业界先进的“芯片+软件即仪器”理念带给每一个参赛团队。


四、赛题内容

以雨骤片上仪器平台(雨珠Raindrop Model-X,Model-S,或Model-3系列)的模拟与数字I/O为核心,借助灵活开放的Instruments Playground API、雨骤云编译 “自定义RTL片上仪器” ,自选一款已量产的国产MOSFET芯片,完成该MOSFET芯片的功能、性能及自动化测试,将测试结果与一款自选对标的进口MOSFET芯片进行对比。测试性能指标必需要输出特性曲线(不同的Vgs下,流过漏极的电流Id与漏源间施加电压之间的关系Vds)和转移特性曲线(一定的Vds下,MOS管饱和区的漏极电流Id与栅源电压之间的关系Vgs),其他性能指标可由参赛队伍根据实际应用情况进行测试。

  1. 要求MOSFET芯片测试部分必须充分利用雨骤“IoC片上仪器”的模拟以及数字I/O,可以选择使用片上仪器上位机API或者选择使用“自定义FPGA RTL模块”来完成对芯片的自动化功能/故障检测及性能测试。可根据应用需要酌情使用“雨骤云编译”模块(非必须)

  2. 必须以雨骤“中国芯”片上仪器平台为核心(避免使用其他嵌入式处理器),充分使用片上仪器平台的模拟与数字I/O以及所选的MOSFET芯片特性。


五、赛事阶段说明及要求

1.初赛阶段(纯软件仿真及文字方案提交)

模拟真实行业场景一:

甲方在最终遴选出合适的“MOSFET测试”中标单位(优胜单位)之前,希望通过技术资质背景认证筛选出对于MOSFET原理、测试及应用有一定技术积累的单位进入下一轮。要求参与单位提交:

(1)一套基于电路仿真软件验证过的MOSFET测试系统及仿真结果(可使用任何基于SPICE及其变种的仿真软件)

(2)一份结合雨骤片上仪器平台的(雨珠Raindrop Model-X,Model-S,或Model-3系列)国产MOSFET芯片测试方案。

2.分赛区决赛阶段(软硬件系统实现):

模拟真实行业场景二:

将第一阶段提交的理论测试方案进行真实软硬件实现,完成国产MOSFET与进口MOSFET对比测试。

可以使用雨骤雨珠系列片上仪器平台的软件API(C、Python文本化API或LabVIEW图形化API或两者相结合)完成MOSFET通用参数测试。

可以使用片上仪器平台的“RTL自定义仪器”模块配合“雨骤云编译”完成MOSFET测试的数字接口设计及测试逻辑“片上化”, 并最大程度实现自动化测试流程。

3.全国总决赛阶段(软硬件系统最终优化及实现):

模拟真实行业场景三:

在分赛区决赛的基础上,进一步完善MOSFET芯片测试系统。参赛者现场基于雨珠Raindrop Model-X片上仪器平台,完成MOSFET量产测试程序开发,实现芯片的自动化测试。

测试系统现场已经搭建好,参赛队伍在此基础上进行开发即可。测试硬件平台基于雨珠Raindrop Model-X片上仪器平台实现,测试软件框架基于Python实现。现场比赛时长为2个小时。


六、提交内容要求

1.作品报告:至少包含两部分即“国产MOSFET选型测试方案”及“基于MOSFET以及雨骤雨珠系列片上仪器的创新创业应用方案”

2.作品展板(团队介绍、项目创意灵感、项目描述简介、技术特色创新点、测试及应用系统原理及框架、完成情况及后续工作)

3.作品PPT,即详细展开展板内容必须包含但不仅限于团队介绍、测试及应用创意灵感、描述简介、技术特色创新点、系统原理及框架、完成情况及后续工作。

4.测试与应用方案中的“创新创业”亮点功能介绍、系统设计架构图、软硬件设计功能划分,测试及应用设计部分合理划分。

5.测试及应用部分的展示图片、展示视频及对应创新创业内容文档等归档清晰,完整。


七、提交的详细技术相关文件及内容

  1. 系统原理图(初赛时需要提交MOSFET测试系统原理图及仿真结果)

  2. 软硬件代码(上位机软件代码及RTL coding)

  3. 仿真及测试结果情况数据

  4. 现场答辩及演示实际结果

  5. 系统技术方案说明书


八、评分规则

内容

分值

评分依据

1. 完成基于“Raindrop雨珠系列” (不限型号)片上仪器的MOSFET测试系统开发

50分

  • 针对自行选择的国产MOSFET芯片,使用Raindrop系列片上仪器(型号不限),来进行芯片有效性验证及性能测试。测试性能指标必需要包括线性精度,主要有两个参数:输出特性曲线(不同的Vgs下,流过漏极的电流Id与漏源间施加电压之间的关系Vds)和转移特性曲线(一定的Vds下,MOS管饱和区的漏极电流Id与栅源电压之间的关系Vgs)

  • 充分利用雨骤雨珠片上仪器”的模拟以及数字I/O

  • 是否具有良好的人机GUI交互

  • 是否采用自动化无干预测试流程完成所有功能及性能测试。

  • 是否采用了自定义测试IP

2. MOSFET测试功能及一体化实现

20分

  • 是否遵循Raindrop雨珠片上仪器平台接口规范自主设计外设载板(Load board)(30pin DIP或26pin TouchPad或180pin PCI)

  • 是否包含一体化PCB载板而非简易面包板

  • 是否将测试载板与应用载板进行一定程度的融合/复用

  • 是否使用了丰富的SDK API接口等功能

3.设计工程归档专业度,配套展示视频、图文、工程项目代码

10分

  • 详实规范的设计文档、含视频、工程文件、图文描述

  • 是否开源设计并可分享给更多创新创业团队

4. 答辩和现场演示

20分

  • 现场答辩和问答表现

  • 现场系统各项功能展示效果

注:全国总决赛现场测试成绩占比70%,以上表格答辩成绩占比30%。


九、参赛资源

  1. 初赛及分赛区决赛阶段企业提供设备雨珠Raindrop Model-S,或Model-3系列租借服务,参赛团队可有偿借用设备直至赛事结束以完成自己的设计租借请前往“恩捷伦”微信公众号点击“联系客服”咨询

  2. 总决赛阶段前参赛团队可通过免费远程访问方式提前熟悉决赛统一平台雨珠Raindrop Model-X),具体访问流程及介绍另行补充,请关注杯赛钉钉群


十、其他注意事项

  1. 参加企业命题杯赛的作品,杯赛出题企业有权在同等条件下优先购买参加本企业杯赛及单项奖获奖团队作品的知识产权。

  2. 大赛组委会和杯赛企业对参赛作品提交的材料,在大赛相关环节中有使用权和展示权。

  3. 参赛项目可以参考现有公开发表的文献和论文内容,但应当在技术论文和答辩PPT中注明来源,且不能将参考的内容作为自己作品的创新部分。

(请参赛团队务必有一名成员添加报名杯赛的答疑钉钉群中,以便及时获取杯赛最新通知及进展,避免遗漏重要信息,群号码及入群方式:点击查看