Desenvolver um sensor de imagem CMOS (CIS) abrange múltiplos domínios de design, cada um com ferramentas especializadas:
1. Design e Simulação de IC (Front-End)
- Cadence Virtuoso — Captura de esquemático, simulação analógica/mista (Spectre, AMS), layout (XL), signoff.
- Synopsys Custom Compiler / HSPICE / FineSim — Design analógico, simulação de circuito, extração parasítica.
- Mentor/Siemens Pyxis / Calibre — Layout, DRC/LVS/PEX, confiabilidade (EM/IR).
2. Implementação Digital (Back-End)
- Synopsys Design Compiler / IC Compiler II — Síntese RTL, place-and-route, signoff de timing.
- Cadence Innovus / Genus — Fluxo digital, otimização de baixo consumo.
3. Processamento de Imagem e Desenvolvimento de Algoritmos
- MATLAB / Simulink — Modelagem de pipeline ISP (demosaic, denoise, AWB, tone mapping).
- Python (OpenCV, scikit-image, PyTorch, TensorFlow) — Prototipagem, ISP baseado em IA, fotografia computacional.
- Halide / ISPC — DSLs de processamento de imagem de alta performance.
4. Controle de Câmera e Integração
- SDKs dos fabricantes: Sony IMX, ON Semiconductor, OmniVision, Samsung — mapas de registradores, configuração MIPI CSI-2/DSI.
- Linux V4L2 / Media Controller: Drivers de kernel, controle userspace (libcamera, GStreamer).
- GenICam / GigE Vision / USB3 Vision: Interfaces padronizadas de machine vision.
5. Verificação e Teste
- Analisadores de qualidade de imagem: Imatest, DxO Analyzer, charts de teste ISO 12233/15739/14524.
- Caracterização EMVA 1288: Curva de transferência de fótons, QE, SNR, DR, linearidade.
Fluxo: Arquitetura → RTL/Esquemático → Simulação → Layout → Tapeout → Silicon Bring-up → ISP Tuning → Produção.
