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Electronic Design of low-power IoT devices
01TOMRV
A.A. 2024/25
Course Language
Inglese
Degree programme(s)
Doctorate Research in Ingegneria Elettrica, Elettronica E Delle Comunicazioni - Torino
Course structure
| Teaching | Hours |
|---|---|
| Lezioni | 20 |
Lecturers
| Teacher | Status | SSD | h.Les | h.Ex | h.Lab | h.Tut | Years teaching |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Randazzo Vincenzo | Ricercatore L240/10 | IINF-01/A | 20 | 0 | 0 | 0 | 1 |
Co-lectures
Context
| SSD | CFU | Activities | Area context | *** N/A *** |
|---|
Questo corso offre un'esplorazione completa della progettazione elettronica di dispositivi IoT a basso consumo, sottolineando gli aspetti pratici e teorici necessari per creare circuiti elettronici efficienti, affidabili e producibili. Con le applicazioni IoT in rapida espansione in tutti i settori, la necessità di una progettazione elettronica ottimizzata è fondamentale per garantire che i dispositivi possano funzionare senza problemi in ambienti con vincoli di potenza.
Gli argomenti chiave trattati includono: microcontrollori a basso consumo, protocolli di comunicazione wireless a basso consumo (ad esempio, LoRa, BLE), sensoristica IoT.
Il corso combina lezioni con esercizi pratici utilizzando strumenti di progettazione di circuiti stampati (PCB) standard del settore, consentendo ai partecipanti di tradurre gli schemi circuitali in layout PCB di livello professionale.
Le applicazioni del mondo reale, come dispositivi per la casa intelligente e tecnologie indossabili, vengono utilizzate come casi di studio per dimostrare sfide e soluzioni di implementazione pratica.
Concentrandosi sulle best practice di progettazione e sugli standard del settore, i partecipanti svilupperanno le competenze per creare schede ottimizzate per prestazioni, costi e producibilità.
Questo corso è ideale per ingegneri, progettisti di prodotti e appassionati di tecnologia che desiderano conoscere il campo in rapida evoluzione dell'IoT.
This course provides a comprehensive exploration of electronic design of low-power IoT devices, emphasizing the practical and theoretical aspects required to create efficient, reliable, and manufacturable electronic circuits. With IoT applications rapidly expanding across industries, the need for optimized electronic design is critical to ensure devices can operate seamlessly in power-constrained environments.
Key topics covered include ultra-low-power microcontrollers, low-power wireless communication protocols (e.g., LoRa, BLE), and sensing technologies.
The course combines lectures with hands-on exercises using industry-standard PCB design tools, enabling participants to translate circuit schematics into professional-grade PCB layouts.
Real-world applications, such as smart home devices and wearable technologies, are used as case studies to demonstrate practical implementation challenges and solutions.
By focusing on design best practices and industry standards, participants will develop the skills to create boards optimized for performance, cost, and manufacturability.
This course is ideal for engineers, product designers, and technology enthusiasts aiming to learn the fast-evolving field of IoT.
Conoscenza di base dell'elettronica:
• Comprensione dei componenti elettronici fondamentali (resistori, condensatori, induttori, diodi e transistor)
• Capacità di leggere e interpretare schemi elettrici di base
• Esperienza con circuiti integrati
Conoscenza dei concetti IoT:
• Conoscenza delle reti IoT e delle loro applicazioni (ad esempio, smart home, wearable)
Opzionale:
• Conoscenze di base della progettazione di circuiti stampati
• Familiarità con i protocolli di comunicazione (ad es. Wi-Fi o BLE)
Knowledge of basic electronics:
• Understanding of basic electronic components (resistors, capacitors, inductors, diodes, and transistors)
• Ability to read and interpret basic electrical schematics
• Experience with integrated circuits
Knowledge of IoT concepts:
• Knowledge of IoT networks and their applications (e.g., smart home, wearable)
Optional:
• Basic knowledge of printed circuit board design
• Familiarity with communication protocols (e.g., Wi-Fi or BLE)
1. Embedded electronic system design fundamentals
2. Selection of electronic components for IoT applications:
• technologies roadmap
• Packages and related problems
• Interconnections (protocols, connectors, components)
• Sensing technologies
3. Power and Ground routing, bypass capacitors
4. EDA tools for design:
• Design flow
• PCB
• Gerber files
5. Real world examples
6. EDA laboratories
1. Embedded electronic system design fundamentals
2. Selection of electronic components for IoT applications:
• technologies roadmap
• Packages and related problems
• Interconnections (protocols, connectors, components)
• Sensing technologies
3. Power and Ground routing, bypass capacitors
4. EDA tools for design:
• Design flow
• PCB
• Gerber files
5. Real world examples
6. EDA laboratories
In presenza
On site
Presentazione report scritto - Presentazione orale
Written report presentation - Oral presentation
P.D.2-2 - Maggio
P.D.2-2 - May
• lunedì 12/05/2025, 16:00-18:30 - aula R1b
• giovedì 15/05/2025, 16:00-17:30 - aula 21A e 17:30-19:00 - aula 15
• giovedì 22/05/2025, 16:00-19:00 - aula 13
• lunedì 26/05/2025, 16:00-17:30 - aula 6C e 17:30-18:30 - aula 2C
• martedì 10/06/2025, 16:00-19:00 - aula 19
• mercoledì 11/06/2025, 16:00-19:00 - aula 19
• giovedì 26/06/2025, 16:00-19:00 - aula 19
• Monday 12/05/2025 from 16:00 to 18:30 - classroom R1b
• Thursday 15/05/2025 from 16:00 to 17:30 - classroom 21A and from 17:30 to 19:00 - classroom 15
• Thursday 22/05/2025 from 16:00 to 19:00 - classroom 13
• Monday 26/05/2025 from 16:00 to 17:30 - classroom 6C and from 17:30 to 18:30 - classroom 2C
• Tuesday 10/06/2025 from 16:00 to 19:00 - classroom 19
• Wednesday 11/06/2025 from 16:00 to 19:00 - classroom 19
• Thursday 26/06/2025 from 16:00 to 19:00 - classroom 19