可編程系統(tǒng)芯片（Programmable System on Chip，PSoC）又稱為可編程片上系統(tǒng)，是為滿足系統(tǒng)集成度不斷提高的需求，在可編程邏輯器件基礎上發(fā)展起來的嵌入式系統(tǒng)設計解決方案。系統(tǒng)設計者從以往的板級系統(tǒng)設計轉換到芯片級系統(tǒng)設計，可以用IP（Intellectual Property）的形式實現(xiàn)設計所需要的各個功能單元并集成到FPGA中，因而實現(xiàn)了高效、靈活、高集成度的嵌入式系統(tǒng)。

PSoC的特點是在單芯片上實現(xiàn)整個系統(tǒng)的功能。其設計過程是從系統(tǒng)行為級開始自頂向下描述系統(tǒng)功能，即從應用功能、軟件算法、芯片結構、嵌入式操作系統(tǒng)、電路模塊直到器件協(xié)同設計。

PSoC的核心設計技術主要包括以下3個方面。

（1）軟硬件協(xié)同設計和驗證技術：面向設計目標綜合平衡系統(tǒng)指標，進行完整系統(tǒng)功能的軟硬件功能劃分，并完成設計空間搜索。

（2）IP核生成及復用技術：目前IP核復用已經是集成電路設計中的核心技術。通過對IP核的繼承、共享和復用，利用EDA工具實現(xiàn)系統(tǒng)功能設計、綜合以及驗證，極大提高了設計效率，加速了開發(fā)過程，有效降低了開發(fā)風險。

（3）系統(tǒng)級和模塊間接口的設計和驗證技術：PSoC中存在著軟硬件功能模塊、IP核模塊和電路模塊等多種模塊，模塊間接口通信稱為系統(tǒng)設計和驗證的關鍵問題。

目前，Xilinx、Altera 等已發(fā)布了多種型號的PSoC產品和解決方案，實現(xiàn)了處理器核（如ARM、NIOS等）與FPGA協(xié)同處理的架構。PSoC解決方案已經在網絡通信、數(shù)據(jù)中心及機器學習等多個領域中被廣泛應用。

總的來說，PSoC技術就是盡可能地將大而完整的電子系統(tǒng)集成在單一可編程系統(tǒng)芯片中實現(xiàn)，使所設計的電子系統(tǒng)在功能、性能、功耗、可靠性、體積、成本、上市周期、產品維護以及硬件升級等諸多方面實現(xiàn)設計最優(yōu)。

審核編輯 ：李倩