SoC芯片设计方法及标准化

随着集成电路技术的迅速发展 ,集成电路已进入系统级芯片 (So C)设计时代 .So C芯片的集成度越来越高 ,单芯片上的集成度和操作频率越来越高 ,投放市场的时间要求越来越短 .为了实现这样的 So C芯片 ,设计者越来越依赖于 IP模块的重用 .So C复杂性的提高和 IP模块的多样化 ,So C芯片中多个厂商不同 IP模块的使用 ,导致了 IP模块可重用的许多问题 .IP模块和片上总线 ,以及 EDA工具接口的标准化 ,是解决 IP模块标准化的很好途径 ;另一方面 ,So C芯片设计的复杂性和嵌入软件所占比重的增加 ,要求更高层次的系统抽象和软硬件的协同设计 ,使用更流行的设计语言进行系统的硬件设计和更有效的系统设计方法 .描述了 So C芯片设计中的 IP模块可重用技术以及所存在的问题 ,介绍了 So C IP模块和片上总线结构的标准化 ,讨论了基于 C/C++扩展类库的系统级描述语言和基于平台的 So

采用JTAG结构实现SoC芯片的片上仿真器及接口

片上仿真(OnChipEmulation)是系统级芯片(System-on-a-Chip,SoC)进行调试与诊断的新型方法。文章讨论了一种采用JTAG结构实现SoC芯片片上仿真器的方法。此方法已应用于以CCORE为核心的SoC设计平台上。

一种低功耗SoC芯片的综合BIST方案

提出了一种低功耗的综合BIST方案。该方案是采取了屏蔽无效测试模式生成、提高应用测试向量之间的相关性以及并行加载向量等综合手段来控制测试应用,使得测试时测试向量的输入跳变显著降低,从而大幅度降低芯片的测试功耗。测试实验表明,该方案既能减少测试应用时间,又能够有效地降低芯片测试功耗,平均输入跳变仅为类似方案的2.7%。

对SoC芯片全面验证的仿真结构的研究

研究构成仿真环境的策略及软硬件协同验证环境的接口实现,介绍了用于功能和性能验证的软件伪随机测试生成方法。该方法对SoC和复杂的板机系统进行可测性设计的优化验证,大大降低测试成本,缩短了系统开发周期。

一种应用于SoC芯片的无片外电容LDO稳压器设计

基于0.18μm标准CMOS工艺,设计了一种应用于SoC芯片的无片外电容LDO稳压器电路。稳压器电路包括传统的LDO模块和瞬态增强辅助电路模块。源于LDO稳压器的工作原理以及如何增强误差放大器(EA)摆率的思想,提出一种新型的带开关电容瞬态增强电路。LDO稳压器的负载发生瞬态变化时,瞬态增强电路迅速响应,调整输出电压Vout。开关电容导通与关断时能够抑制Vout的跳变和缩短响应后建立时间,克服传统LDO稳压器Vout跳变与建立时间相互制约的缺陷。仿真结果表明:输入电压在1.8~5 V时,输出电压为1.8 V,线性调整率为0.122 mV/V,静态电流为45.3μA,负载阶跃从50μA到50 mA(反之亦然)的恢复时间均小于0.6μs,可满足SoC芯片的更高要求。

SoC芯片的RomCode设计与FPGA验证研究

RomCode固化于SoC芯片内部且不可更改,除保证芯片上电时可进入到稳定工作状态之外,仍需满足芯片上电稳定后的不同应用场景和功能需求。该文针对多核ARM处理器SoC芯片,设计一种具备时钟控制、多核启动以及镜像搬移等功能的RomCode。为了确保RomCode设计的稳定性和正确性,基于Palladium与Haps完成FPGA原型验证。验证结果表明,该RomCode设计的功能正常且运行稳定,提高了芯片的流片成功率,加快了软件开发的进度,有效地支撑了SoC芯片其他模块的功能验证。

几种内嵌8051无线SoC芯片的应用比较与选择

比较了CC1010、nRF9E5和nRF24E1三款无线SoC芯片的主要特性,介绍并分析了它们的结构、原理和典型应用电路。

基于ARM7 SoC芯片的空调节能多工况分区及专家控制系统的实现

简述集中式空调机组节能多工况分区控制及其基于uClinux嵌入式专家控制系统的实现。

基于SOC芯片C8051F300的轮胎气压监测系统

本文分析了汽车轮胎气压工况的特点,提出了一种基于片上系统SOC(SystemOnChip)芯片C8051F300的轮胎气压监测解决方案,讨论了设计过程中相关技术细节。

适合低功耗高精度红外测温SoC芯片与方案实现

本文介绍了适合高精度红外测温的低功耗SoC芯片结构和性能,完成红外数据采集和信号处理功能。本文还阐述了SoC芯片在红外测温系统中的软硬件设计,并进一步说明了SoC设计在红外测温应用中所需的红外传感器与模拟前端电路的原理。红外传感器所产生的红外辐射信号经过放大、滤波、Σ-Δ ADC模数变换后经SoC芯片数据处理,在液晶显示器上显示出测试结果。实验表明,红外耳温计分辨率达到了0.01℃,能够准确、快速的测量耳温,适合家庭、医院或机场的体温检查站使用。

适合便携式快速反应数字医用体温计的低功耗LCD显示SoC芯片与方案实现

自动量测的电子体温计是人们日常生活中的必备品。本文所介绍的新型数字体温计使用503ET型高精度热敏电阻,与一款高集成度的SoC芯片进行搭配设计。该高集成度的设计方案具有稳定性好、测量精度高、反应快速以及价格低等特点。测量精度最高可达0.05℃,并可在3秒～5秒内完成全部测温工作,适用于家庭与医院所需的体温测量。

基于SOC芯片ATJ2135的MP3播放器设计

介绍了一款多媒体应用SOC(片上系统)芯片ATJ2135,并给出了基于ATJ2135的MP3播放器的设计。采用ATJ2135的嵌入式处理器,结合μC/OS-Ⅱ实时操作系统移植实现了嵌入式操作系统,完成应用程序和用户数据的处理。采用ATJ2135的嵌入式DSP,结合音频解码算法实现软件模式的MP3文件解码。给出了软硬件设计、MP3解码流程、实时操作系统设计、软硬件调试等嵌入式系统的设计与实现。

利用SoC芯片搭起物联网与互联网的桥梁

本文简要介绍了物联网的概念和SoC芯片nRF24AP2-USB的基本构成与功能,并以该芯片搭建了能链接互联网的物联网无线集线器的硬件。

SoC芯片测试设备现状

随着SoC应用的日益普及,对SoC测试技术提出了越来越高的要求,掌握新的测试理念、新的测试流程、方法和技术,是应对SoC应用对测试技术提出的挑战,适应测试发展趋势的必然要求。介绍了应对SoC测试技术挑战的基本方法和设备结构及几家设备公司SoC芯片测试设备概况。

一种回声消除和噪声抑制SoC芯片

提出了一种回声消除和噪声抑制算法,采用改进的自适应步长非线性滤波技术,用单芯片对该算法进行了实现.用180nm 3.3V/1.8V 6层金属混合信号CMOS工艺流片,可达70dB的声学回声消除性能,噪音消除达20dB,侧音消除达30dB.该芯片包含1个16位DSP、3个14位Σ-ΔADC、2个16位Σ-ΔDAC、以及内置ROM和RAM等,并集成有USB、UART、I^2C和PCM等接口.测试结果表明该芯片具有全双工和远距离免提的功能,支持双路麦克风输入,技术规范符合G.165国际标准.该芯片功耗低,外围电路简单,自适应能力强,可广泛应用于蓝牙车载免提通信、GPS和即时通讯等领域.

数字电视技术及其SOC芯片设计

数字电视技术是当前国际上快速发展的高新技术之一,本文概述了数字电视技术及其相关SOC 芯片设计的一些基本概念,对我国在这一领域的技术研究发展现状及芯片设计的最新进展作了说明。

基于自主SOC芯片的无线数据传输系统

本项目是基于目标产品的SOC芯片设计及产业化的应用开发项目之一。该项目基于自主开发的SOC嵌入式微处理器SEP3203及其配套的自主知识产品ASIXOS嵌入式操作系统和软硬件开发平台，在该SOC平台基础上充分应用了该芯片高性能、低成本、扩展功能丰富的特点。

基于自主SOC芯片的GE02嵌入式系统与FPGA教学实验平台

国家专用集成电路系统工程技术研究中心自主研发的GE02嵌入式系统与FPGA教学实验平台提供了GE02硬件平台、实验指导书、《嵌入式系统一基于SEP3203的应用开发》、授课课件等教学平台。

适合低功耗便携式血糖仪的SoC芯片与方案实现

本文介绍了适合便携式血糖仪的低功耗SoC芯片结构和性能,完成模拟数据采集和信号处理功能。本文还阐述了SoC芯片在血糖仪中的软硬件设计,并进一步说明了SoC设计在实际应用中的几个重要功能,例如低功耗睡眠模式,低噪声运放与温度传感器等。血糖和酶电极反应时所产生的微弱电流经过放大、滤波、模数变换后经SoC芯片数据处理,在液晶显示器上显示出测试结果。本文所提出的SoC设计整合低噪声运算放大器转换微弱的血糖信号成电压信号,测试范围达1.1-33.3mmol/L,单次采血量仅为3μL,完成一次测试的时间约4秒,片外的EEPROM可以存储256组历史记录,还具有自动温度补偿与校正功能,适合个人、家庭或医院使用。

SOC芯片的Top-Down设计方法

基于单芯片系统是电子技术发展的主流,可改变传统的系统软、硬件设计方法,介绍了单芯片系统的支撑技术棗自顶向下设计方法的思想,讨论了其相关的信号处理系统设计自动化和软/硬件协同验证技术。结合GPRS终端数字基带处理器芯片设计,说明这一方法在单芯片设计中的应用。