可編�片上系統(tǒng)是一種特殊的嵌入式系�(tǒng):首先它是片上系�(tǒng),即由單�芯片完成整個系�(tǒng)的主要邏輯功�;其�,它是可編程系統(tǒng),具有靈活的設計方式,可裁減、可擴充、可升級,并具備軟硬件在系統(tǒng)可編程的功能�
最少也包含一個嵌入式處理器內�� 可能包含部分可編程模擬電�� 豐富的IP Core資源可供選擇� 足夠的片上可編程邏輯資源� 處理器調試接口和FPGA編程接口� 具有小容量片內高速RAM資源� 單芯�、低功�、微封裝�
可編程片上系�(tǒng)設計技術涵蓋了嵌入式系�(tǒng)設計技術的全部內容,除了以處理器和實時多任務操作系�(tǒng)(RTOS)為中心的軟件設計技�、以PCB和信號完整性分析為基礎的高速電路設計技術以�,可編程片上系統(tǒng)還涉及目前以引起普遍關注的軟硬件�(xié)同設計技�。由于可編程片上系統(tǒng)的主要邏輯設計是在可編程邏輯器件內部進行,而BGA封裝已被廣泛應用在微封裝領域�,傳�(tǒng)的調試設�,如:邏輯分析儀和數字示波器,已很難進行直接測試分析,因�,必將對以仿真技術為基礎的軟硬件�(xié)同設計技術提出更高的要求。同�,新的調試技術也已不斷涌�(xiàn)出來,如Xilinx公司的片內邏輯分析儀Chip Scope ILA就是一種價廉物美的片內實時調試工具�
可編程片上系�(tǒng)是PLD和ASIC技術融合的結果,目�0.13微米的ASIC產品制造價格仍然相當昂�,相反,集成了硬核或軟核CPU、DSP、存儲器、外圍I/O及可編程邏輯的可編程片上系統(tǒng)芯片在應用的靈活性和價格上有極大的優(yōu)�。國內外可編程片上系�(tǒng)技術的研究、應用現(xiàn)狀、水平及其發(fā)展動�(tài)。在對可編程片上系統(tǒng)技術產生的背景、核心技術及其發(fā)展方向進行分析的基礎上,提出:只有實現(xiàn)了學科的相互交融,可編程片上系統(tǒng)技術才能實�(xiàn)真正的飛躍并獲得廣泛的應用。因此可編程片上系統(tǒng)被稱為“半導體產業(yè)的未來��
可編程片上系�(tǒng)技術主要應用以下三個方向:
1)基于FPGA嵌入IP硬核的應�。這種可編程片上系�(tǒng)系統(tǒng)是指在FPGA中預先植入處理器。這使得FPGA靈活的硬件設計與處理器的強大軟件功能有機地結合在一�,高效地實現(xiàn)可編程片上系�(tǒng)系統(tǒng)�
2)基于FPGA嵌入IP軟核的應用。這種可編程片上系�(tǒng)系統(tǒng)是指在FPGA中植入軟核處理器,如:NIOS II核等。用戶可以根據設計的要求,利用相應的EDA工具,對NIOS II及其外圍設備進行構建,使該嵌入式系統(tǒng)在硬件結�、功能特�、資源占用等方面全面滿足用戶系統(tǒng)設計的要求�
3)基于HardCopy技術的應用。這種可編程片上系�(tǒng)系統(tǒng)是指將成功實�(xiàn)于FPGA器件上的可編程片上系�(tǒng)系統(tǒng)通過特定的技術直接向ASIC轉化。把大容量FPGA的靈活性和ASIC的市場優(yōu)勢結合起�,實�(xiàn)對于有較大批量要求并對成本敏感的電子產品,避開了直接設計ASIC的困難�
維庫電子通,電子知識,一查百��
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