SoC与IP核技术_精品文档.ppt
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系统芯片(SoC):
定义n狭义上:
u指在一个芯片上实现信号采集、转换、存储、处理和I/O等功能,包含嵌入软件及整个系统的全部内容n广义上:
u指一种芯片设计技术,可以实现从确定系统功能开始,到软硬件划分,并完成设计的整个过程2022/10/311SOC技术:
多核集成技术:
多核集成2022/10/312IP核核nIP核(IP,IntellectualProperty,知识产权)u是具有复杂系统功能的能够独立出售的VLSI块nSoC一般由可设计重用的IP核组成u其IP核应采用深亚微米以上工艺技术2022/10/313SoC的一般构成的一般构成n逻辑核:
u包括CPU、时钟电路、定时器、中断控制器、串并行接口、其它外围设备、IO端口以及用于各种IP核之间的粘合逻辑等等n存储器核:
u包括各种易失、非易失以及Cache等存储器;n模拟核:
u包括ADC、DAC、PLL以及一些高速电路中所用的模拟电路2022/10/314SoC的优点的优点n采用内部信号的传输,降低功耗;n系统整合在一块芯片上,减少体积和重量;n在相同面积上整合更多的功能元件和组件,丰富系统功能;n芯片内部信号传递的距离缩短,速度提高;nIP模块的出现可以减少研发成本,降低研发时间,可适度节省成本;2022/10/315IP核的概念uIntellectualPropertyCore,知识产权核u一种典型的知识产权产品,某种功能电路的较为理想的实现方案。
一般是预先定义好功能,经过精心设计、优化和验证过的逻辑功能模块或巨宏单元。
uIPCore的分类F微处理器IPCore:
ARM、PowerPC、F存储器IPCore:
RAMF处理器外设IPCore:
LCD控制器、总线控制器、F算法IPCore:
加密算法、音视频编解码、F通信控制器IPCore:
网络控制、协议转换、F2022/10/316IP核的类型uSoftcores(code)软核FHDL描述,IP保护很难F灵活度高,可修改,与工艺独立,可重新综合uFirmcores(code+structure)固核F门级网表(用来布局布线),与工艺相关uHardcores(physical)硬核F包含工艺相关的布局和时序信息FIP保护容易F多数处理器核、存储器核的提供形式2022/10/317基于IP核的SOC设计可以将IP软核集成到FPGA芯片中,并根据需要修改和扩充,从而可以在较短的时间内实现相当复杂的功能。
uIP核表现形式:
HDL语言代码、原理图、网表、针对特定EDA软件的格式、u使用IP核可以大大降低硬件电路设计的复杂性,缩短开发周期,降低成本。
u除各种商用IPCore之外,目前还出现了OpenCore。
2022/10/3182022/10/3192022/10/3110数字电视SoC芯片的结构图数字电视数字电视SoC芯片芯片2022/10/3111