應(yīng)用概念

　　1.系統(tǒng)功能集成是SoC的核心技術(shù)

　　在傳統(tǒng)的應(yīng)用電子系統(tǒng)設(shè)計中，需要根據(jù)設(shè)計要求的功能模塊對整個系統(tǒng)進行綜合，即 根據(jù)設(shè)計要求的功能，尋找相應(yīng)的集成電路，再根據(jù)設(shè)計要求的技術(shù)指標設(shè)計所選電路的連 接形式和參數(shù)。這種設(shè)計的結(jié)果是一個以功能集成電路為基礎(chǔ)，器件分布式的應(yīng)用電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。設(shè)計結(jié)果能否滿足設(shè)計要求不僅取決于電路芯片的技術(shù)參數(shù)，而且與整個系統(tǒng)PCB版圖的電磁兼容特性有關(guān)。同時， 對于需要實現(xiàn)數(shù)字化的系統(tǒng)，往往還需要有單片機等參與，所以還必須考慮分布式系統(tǒng)對電路固件特性的影響。很明顯，傳統(tǒng)應(yīng)用電子系統(tǒng)的實現(xiàn)，采用的是分布功能綜合技術(shù)。

　　對于SoC來說，應(yīng)用電子系統(tǒng)的設(shè)計也是根據(jù)功能和參數(shù)要求設(shè)計系統(tǒng)，但與傳統(tǒng)方法有著本質(zhì)的差別。SoC不是以功能電路為基礎(chǔ)的分布式系統(tǒng)綜合技術(shù)。而是以功能IP為基礎(chǔ)的系統(tǒng)固件和電路綜合技術(shù)。首先，功能的實現(xiàn)不再針對功能電路進行綜合，而是針對系統(tǒng)整體固件實現(xiàn)進行電路綜合，也就是利用IP技術(shù)對系統(tǒng)整體進行電路結(jié)合。其次，電路設(shè)計的最終結(jié)果與IP功能模塊和固件特性有關(guān)，而與PCB板上電路分塊的方式和連線技術(shù)基本無關(guān)。因此，使設(shè)計結(jié)果的電磁兼容特性得到極大提高。換句話說，就是所設(shè)計的結(jié)果十分接近理想設(shè)計目標。

　　2.固件集成是SoC的基礎(chǔ)設(shè)計思想

　　在傳統(tǒng)分布式綜合設(shè)計技術(shù)中，系統(tǒng)的固件特性往往難以達到最優(yōu)，原因是所使用的是分布式功能綜合技術(shù)。一般情況下，功能集成電路為了滿足盡可能多的使用面，必須考慮兩個設(shè)計目標：一個是能滿足多種應(yīng)用領(lǐng)域的功能控制要求目標;另一個是要考慮滿足較大范圍應(yīng)用功能和技術(shù)指標。因此，功能集成電路(也就是定制式集成電路)必須在I/O和控制方面附加若干電路，以使一般用戶能得到盡可能多的開發(fā)性能。但是，定制式電路設(shè)計的應(yīng)用電子系統(tǒng)不易達到最佳，特別是固件特性更是具有相當大的分散性。

　　對于SoC來說，從SoC的核心技術(shù)可以看出，使用SoC技術(shù)設(shè)計應(yīng)用電子系統(tǒng)的基本設(shè)計思想就是實現(xiàn)全系統(tǒng)的固件集成。用戶只須根據(jù)需要選擇并改進各部分模塊和嵌入結(jié)構(gòu)，就能實現(xiàn)充分優(yōu)化的固件特性，而不必花時間熟悉定制電路的開發(fā)技術(shù)。固件基礎(chǔ)的突發(fā)優(yōu)點就是系統(tǒng)能更接近理想系統(tǒng)，更容易實現(xiàn)設(shè)計要求。

　　3.嵌入式系統(tǒng)是SoC的基本結(jié)構(gòu)

　　在使用SoC技術(shù)設(shè)計的應(yīng)用電子系統(tǒng)中，可以十分方便地實現(xiàn)嵌入式結(jié)構(gòu)。各種嵌入結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)十分簡單，只要根據(jù)系統(tǒng)需要選擇相應(yīng)的內(nèi)核，再根據(jù)設(shè)計要求選擇之相配合的IP模塊，就可以完成整個系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)。尤其是采用智能化電路綜合技術(shù)時，可以更充分地實現(xiàn)整個系統(tǒng)的固件特性，使系統(tǒng)更加接近理想設(shè)計要求。必須指出，SoC的這種嵌入式結(jié)構(gòu)可以大大地縮短應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)周期。

　　4.IP是SoC的設(shè)計基礎(chǔ)

　　傳統(tǒng)應(yīng)用電子設(shè)計工程師面對的是各種定制式集成電路，而使用SoC技術(shù)的電子系統(tǒng)設(shè)計工程師所面對的是一個巨大的IP庫，所有設(shè)計工作都是以IP模塊為基礎(chǔ)。SoC技術(shù)使應(yīng)用電子系統(tǒng)設(shè)計工程師變成了一個面向應(yīng)用的電子器件設(shè)計工程師西叉歐。由此可見，SoC是以IP模塊為基礎(chǔ)的設(shè)計技術(shù)，IP是SoC應(yīng)用的基礎(chǔ)。

　　5.SoC技術(shù)中的不同階段

　　用SoC技術(shù)設(shè)計應(yīng)用電子系統(tǒng)的幾個階段如圖1所示。在功能設(shè)計階段，設(shè)計者必須充分考慮系統(tǒng)的固件特性，并利用固件特性進行綜合功能設(shè)計。當功能設(shè)計完成后，就可以進入IP綜合階段。IP綜合階段的任務(wù)利用強大的IP庫實現(xiàn)系統(tǒng)的功能I。P結(jié)合結(jié)束后，首先進行功能仿真，以檢查是否實現(xiàn)了系統(tǒng)的設(shè)計功能要求。功能仿真通過后，就是電路仿真，目的是檢查IP模塊組成的電路能否實現(xiàn)設(shè)計功能并達到相應(yīng)的設(shè)計技術(shù)指標。設(shè)計的最后階段是對制造好的SoC產(chǎn)品進行相應(yīng)的測試，以便調(diào)整各種技術(shù)參數(shù)，確定應(yīng)用參數(shù)。