Enabling the Internet of Things: From Integrated Circuits to Integrated Systems

این کتاب اولین دیدگاه جامع را در مورد طراحی مدارهای مجتمع و طراحی سیستم برای اینترنت اشیا (IoT) و به ویژه برای گره های کوچک در لبه آن ارائه می دهد. نویسندگان دیدگاه جدیدی در مورد چگونگی تکامل اینترنت اشیا بر اساس روندهای اخیر و قابل پیش بینی در صنعت نیمه هادی ارائه می دهند و چالش های کلیدی و همچنین فرصت هایی را برای نوآوری مدار و سیستم برای رسیدگی به آنها برجسته می کنند. این کتاب توضیح می‌دهد که اینترنت اشیا واقعاً از نقطه نظر طراحی چه معنایی دارد و چگونه محدودیت‌های اعمال‌شده توسط برنامه‌ها به الزامات مدار مجتمع و دستورالعمل‌های طراحی تبدیل می‌شوند. مشارکت‌های فصل به طور مساوی از صنعت و دانشگاه می‌آیند.

پس از ارائه دیدگاه سیستمی در مورد گره‌های اینترنت اشیا، این کتاب بر تکنیک‌های طراحی پیشرفته برای کاربردهای اینترنت اشیاء متمرکز شده است، که زیرسیستم‌های اساسی را در بر می‌گیرد. سیستم‌های روی تراشه برای اینترنت اشیا:

• مدارات و معماری‌های دیجیتالی بسیار کم مصرف
  
• حافظه‌های با نشتی کم و صفر (از جمله فناوری های نوظهور)
  
• مدارهایی برای امنیت سخت افزار و احراز هویت
  
• روش های طراحی سیستم بر روی تراشه
  
• مدیریت توان روی تراشه و برداشت انرژی
  
• رابط آنالوگ بسیار کم توان و تبدیل آنالوگ به دیجیتال
  
• رادیوهای کوتاه برد
  
• فناوری باتری کوچک
  
• بسته بندی و مونتاژ سیستم های یکپارچه اینترنت اشیا (روی بسترهای سیلیکونی و غیرسیلیکونی).
  

به عنوان یک موضوع مشترک، تمام فصل ها با یک دیدگاه آینده نگر در مورد تکامل قابل پیش بینی فناوری های مرتبط برای اینترنت اشیا به پایان می رسند. مفاهیم توسعه‌یافته در سراسر کتاب با دو نمایش سیستم گره اینترنت اشیا از صنعت مثال می‌زند.

تعادل منحصر به فرد بین وسعت و عمق این کتاب:

<. li>خوانندگان خبره را قادر می سازد تا به سرعت درک درستی از چالش های خاص و راه حل های پیشرفته برای اینترنت اشیا و همچنین تکامل آنها در آینده قابل پیش بینی ایجاد کنند
• معرفی جامع را برای افراد غیر متخصص ارائه می دهد. به طراحی مدار مجتمع برای اینترنت اشیا، و به دلیل پوشش گسترده موضوعات و منابع انتخابی، به عنوان نقطه شروعی عالی برای یادگیری بیشتر عمل می کند
  
• آن را برای مهندسان و دانشمندانی که در این زمینه کار می کنند بسیار مناسب می کند. طراحی سخت افزار و تراشه برای اینترنت اشیا، و به عنوان کتاب درسی برای دانشجویان ارشد، کارشناسی ارشد و کارشناسی ارشد (آشنا به مدارهای آنالوگ و دیجیتال).
  

< /p>

This book offers the first comprehensive view on integrated circuit and system design for the Internet of Things (IoT), and in particular for the tiny nodes at its edge. The authors provide a fresh perspective on how the IoT will evolve based on recent and foreseeable trends in the semiconductor industry, highlighting the key challenges, as well as the opportunities for circuit and system innovation to address them. This book describes what the IoT really means from the design point of view, and how the constraints imposed by applications translate into integrated circuit requirements and design guidelines. Chapter contributions equally come from industry and academia.

After providing a system perspective on IoT nodes, this book focuses on state-of-the-art design techniques for IoT applications, encompassing the fundamental sub-systems encountered in Systems on Chip for IoT:

• ultra-low power digital architectures and circuits
  
• low- and zero-leakage memories (including emerging technologies)
  
• circuits for hardware security and authentication
  
• System on Chip design methodologies
  
• on-chip power management and energy harvesting
  
• ultra-low power analog interfaces and analog-digital conversion
  
• short-range radios
  
• miniaturized battery technologies
  
• packaging and assembly of IoT integrated systems (on silicon and non-silicon substrates).
  

As a common thread, all chapters conclude with a prospective view on the foreseeable evolution of the related technologies for IoT. The concepts developed throughout the book are exemplified by two IoT node system demonstrations from industry.

The unique balance between breadth and depth of this book:

• enables expert readers quickly to develop an understanding of the specific challenges and state-of-the-art solutions for IoT, as well as their evolution in the foreseeable future
• provides non-experts with a comprehensive introduction to integrated circuit design for IoT, and serves as an excellent starting point for further learning, thanks to the broad coverage of topics and selected references
  
• makes it very well suited for practicing engineers and scientists working in the hardware and chip design for IoT, and as textbook for senior undergraduate, graduate and postgraduate students ( familiar with analog and digital circuits).