基于FPGA的SOPC的幾個概念

作者：李秋鳳，華清遠見嵌入式學院講師。

1、SOC(System On Chip)

a)：片上系統(tǒng)，單片上集成系統(tǒng)級、多元化的大功能模塊，構(gòu)成一個能夠處理各種信息的集成系統(tǒng) b)：集成了許多功能模塊的微處理器核的單芯片電路系統(tǒng)。

c)：可以大大縮小系統(tǒng)所占的面積，提高系統(tǒng)的性能和健壯性。

d)：已嵌入式系統(tǒng)為核心，集軟硬于一體，并追求最高的集成度，是電子系統(tǒng)設(shè)計發(fā)展的必然趨勢和最終目標。

e)：由硬件和軟件協(xié)同完成

2、SOPC（System On a Programmable Chip）

a)：片上可編程系統(tǒng)，是Altera公司提出來的一種靈活的，高效的SOC解決方案，它將處理器、存儲器（ROM、RAM等）、總線和總線控制器、IO口、DSP、鎖相環(huán)等集成到一片F(xiàn)PGA中。它具有靈活的設(shè)計方式，可裁剪，可擴充，可升級，并具備軟硬件在系統(tǒng)可編程功能。

3、IP核 (Intellectual Property核)

a)：IP即知識產(chǎn)權(quán)，SOC和SOPC在設(shè)計上都是以集成電路IP核為基礎(chǔ)，集成電路IP經(jīng)過預先設(shè)計、驗證，符合產(chǎn)業(yè)界普遍認同的設(shè)計規(guī)范和設(shè)計標準，并具有相對獨立并可以重復利用的電路模塊或子系統(tǒng)，如CPU、運算器等

b)：集成電路IP模塊具有知識含量高、占用芯片面積小、運行速度快、功耗低、可重用性等特點 c)：美國Dataquest公司將半導體產(chǎn)業(yè)的IP定義為用于ASIC、ASSP和PLD等當中，并且是預先設(shè)計好的電路模塊

d)：IP核模塊有行為級（Behavior）、結(jié)構(gòu)級（Structure）和物理級（Physical），對應(yīng)描述功能的不同分為三類：

i.：軟核（Soft IP Core）：HDL文本形式提交用戶，經(jīng)過RTL級設(shè)計優(yōu)化和功能驗證，但其中不含具體的物理信息；也稱虛擬組件（Virtual Compont，VC）

ii.：固核（Fire IP Core ）；介于軟核和硬核之間，完成門級電路綜合和時序仿真等設(shè)計環(huán)節(jié)，以門級網(wǎng)表的形式提交給用戶

iii.：硬核（Hard IP Core ）；基于半導體工藝的物理設(shè)計，已有固定的拓撲布局和具體工藝，并已經(jīng)過工藝驗證，具有可保證的性能

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[1].ROMdatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/ROM_1188413.html.