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2004年全国嵌入式技术研讨会观感(二)

作者:神马 整理:本网站论文网 录入时间:2011-12-14 00:18:09
一些其它类型的可编程SOC产品,主要包括PSOC和CSOC。下面比较一下这三种器件的特点(包括SOPC)。

  1SOPCSystem On a Programmable Chip

  提出SOPC概念的是Altera公司,目前Xilinx也在利用自己FPGA的优势,积极的发展自己的SOPC产品。SOPC结合了SOC和PLD、FPGA各自的优点,一般具备以下基本特征:

  至少包含一个嵌入式处理器内核;

  具有小容量片内高速RAM资源;

  丰富的IP Core资源可供选择;

  足够的片上可编程逻辑资源;

  处理器调试接口和FPGA编程接口;

  可能包含部分可编程模拟电路;

  单芯片、低功耗、微封装。

  SOPC是PLD和ASIC技术融合的结果,目前0.13微米的ASIC产品制造价格仍然相当昂贵,相反,集成了硬核或软核CPU、DSP、存储器、外围I/O及可编程逻辑的SOPC芯片在应用的灵活性和价格上有极大的优势。

  2PSOCProgrammable System On Chip

  PSOC是Cypress公司的产品,其特征在于将各种处理模拟信号的接口通过可编程元素连接起来。PSOC器件集成有一个快速微控制器(MCU)和SONOSTM(硅/氧化氮/氧化硅)工艺制造的闪速存储器及SRAM,以及具有模拟和数字系统功能的可编程阵列器件(即PSOC blocks),并实现了低成本和小型封装形式供货。PSOC包括多种用户模块,与CPLD的宏单元非常相似,这些用户模块也可由设计师随意配置。不过,需要牢记的是:与CPLD不同,PSOC还包括能够完全以模拟方式(无需使用数字电路或CPU等等)来处理信号的用户模块。

  作为通用的器件,PSOC主要是针对嵌入式系统的应用,包括音频、无线、手持、数字通信、互联网、控制和消费类系统。Cypress 微系统公司将提供PSOC设计工具PSOCDesignerTM,它是支持PSOC器件的一种完整的开发系统开发系统,包括有一个C编译器和汇编程序、一个连接和调试工具、一个在线仿真器和器件编辑器(Device EditorTM)。

  3CSOCConfigurable System On Chip

  CSOC的设计初衷是为了回避SOPC在低出货量、高灵活性方面的优势,而将工作重点瞄准了高出货量的ASIC IC市场,因此CSOC的特点也是相似于ASIC的,在设计阶段比SOPC复杂、成本高,而一旦大批量生产,就可以体现出单件产品价格低,资源利用率高的优势。

  从另一个角度看,目前的CSOC器件主要提供了51系列或者ARM7系列的硬核处理器,以及其它的逻辑模块,并且可以通过硬件描述语言编程的方式组织管理原有的ASIC资源,也可以实现自己的软核IP,其可编程资源并不比SOPC差。

  并且,一旦生产厂商发现市场成熟,可以大量供货后,可以很轻松的将现有的CSOC设计,转换成完全的ASIC设计,以此来最大的降低器件的成本。

  目前CSOC的市场还不是很活跃,国内的主要代理商为矽正电子有限公司。

  一个值得思考的问题是,CSOC的技术特点并不是很符合牧村定律的观点。依照牧村定律,电子器件以10年为周期在可定制和专用化之间摆动,而从现在到2010年学者认为之可定制的10年,Altera和Xilinx也正在积极地为降低FPGA的每逻辑单元成本而努力,因此是否需要向CSOC投入较大精力仍是值得商榷的问题,也许作为技术研究还是比较合适的。

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  四、其它

  会议中还介绍了其他一些嵌入式产品,比如ARM、新型的单片机等。由于ARM的迅速兴起,已经严重挤压了单片机的市场,几乎成为32位通用嵌入式处理器的“标准”,各种规模背景的厂商都在开发基于ARM的产品,各式的ARM开发板也充斥着市场。而生产单片机的厂商则开始谋求新的发展。比如高可靠性,低功耗,采用Flash替代Ram等。以及一些专有领域的相对专用的单片机。利用Flash提供了另一种灵活性更高的在线可编程可配制的

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