微電子學(xué)概論第七章系統(tǒng)芯片soc設(shè)計(已修改)
2025-01-19 12:59 本頁面
【正文】 下一頁 上一頁 下一頁 上一頁 世界集成電路設(shè)計技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 ?世界集成電路加工工藝水平為 ，正在向 、 12英寸加工工藝過渡 ?系統(tǒng)芯片（ SystemonChip）正在成為集成電路產(chǎn)品的主流 ?超大規(guī)模集成電路 IP復(fù)用（ IP Reuse）和硬軟件協(xié)同設(shè)計水平日益提高 ?集成電路 設(shè)計業(yè)、制造業(yè)、封裝業(yè) 三業(yè)并舉，相對游離 ?設(shè)計工具落后于設(shè)計水平 下一頁 上一頁 SOC擺脫 IC設(shè)計困境的途徑 ? 功能越來越復(fù)雜，一個團隊不可能從每一個晶體管設(shè)計開始，必須用第三方的 IP核 ? 多個芯片在 I/O上會增加功耗， SOC方法可降低功耗 ? 產(chǎn)品的生命周期 越來越短， 制版費 用越來越貴， 芯片必須可以重構(gòu) ，以延長其生命周期，并且，產(chǎn)品的 上市時間 的壓力，要求快速開發(fā) ? 深亞微米設(shè)計 的問題，時序收斂更加困難 ? 芯片復(fù)雜度 增加，使得驗證更加困難 下一頁 上一頁 集成電路發(fā)展成系統(tǒng)芯片（ SOC） 分 立 元 件 集成 電路 IC 系統(tǒng)芯片 System On A Chip （ SOC） IC的速度很高、功耗很小，但 PCB板中的連線延時、噪聲、可靠性以及重量等因素的限制，已無法性能日益提高滿足整機系統(tǒng)的要求 IC設(shè)計與制造技術(shù)水平的提高，IC規(guī)模越來越大，已可以在一個芯片上集成 1091010個晶體管 在需求牽引和技術(shù)推動的雙重作用下 將整個系統(tǒng)集成在微電子芯片上 下一頁 上一頁 OUTLINE 系統(tǒng)芯片的基本概念和特點 SOC的設(shè)計過程 SOC關(guān)鍵技術(shù)及目前面臨的主要問題 SOC的發(fā)展趨勢 下一頁 上一頁 SOC是什么？ SOC（ System on a Chip),系統(tǒng)芯片，片上系統(tǒng)，單芯片系統(tǒng)。 ?一種實現(xiàn)復(fù)雜系統(tǒng)功能的 超大規(guī)模集成電路 ?系統(tǒng)芯片 SOC不僅包含復(fù)雜的 硬件電路部分 ，而且還包含 軟件部分 ?復(fù)雜硬件電路一般內(nèi)含一個和多個芯核（特指微處理器 MPU、微控制器 MCU或數(shù)字信號處理器 DSP等作為軟件執(zhí)行載體的特殊 IP），而且在設(shè)計中大量復(fù)用 第三方的 IP核 ?一般采用 超深亞微米工藝 技術(shù)實現(xiàn) 下一頁 上一頁 系統(tǒng)芯片 SOC結(jié)構(gòu)示意圖 下一頁 上一頁 ?ASIC(Application Specific Integrated Circuits) 設(shè)計方法學(xué)中的新技術(shù)，是指以嵌入式系統(tǒng)為核心，以 IP 復(fù)用技術(shù)為基礎(chǔ)，集軟、硬件于一體，并追求產(chǎn)品系統(tǒng)最大包容的集成芯片 ?將一個系統(tǒng)的多個 IC集成在一個芯片上可以提高系統(tǒng)性能、減小尺寸、降低成本 系統(tǒng)芯片 SOC 封裝內(nèi)的系統(tǒng)（ System in Package， SIP） 將組成系統(tǒng)的幾個不同工藝集成電路封裝在一起 下一頁 上一頁 ?早期的 SOC概念 僅限于集成計算引擎、存儲器及邏輯電路 ?目前的 SOC 集成多種功能電路，可滿足不同的系統(tǒng)應(yīng)用的需要 如手機、數(shù)碼相機、 MP3播放機、 DVD播放機 藍(lán)牙技術(shù)是一種無線數(shù)據(jù)和語音通信的全球標(biāo)準(zhǔn)，基于低成本短距離無線連接。 包括微處理器、存儲器、 RF電路、數(shù)字基帶處理器、模擬和數(shù)字接口、多種音頻和數(shù)據(jù)接口等 藍(lán)牙 SOC 下一頁 上一頁 ?SOC設(shè)計與目前集成電路設(shè)計的區(qū)別： ?采
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