SoC架构

模型、模拟和分析复杂systems-on-a-chip (soc)

系统级芯片的架构,或SoC架构,描述了一个复杂的集成电路,包含处理器核心、内存、硬件逻辑,外围设备,和其他组件连接等通信系统内部数据总线或者网络。

您可以使用MATLAB®万博1manbetx®为实现SoC架构开发算法,然后分析他们将如何执行当之间的分区软件处理器上运行困难。然后您可以使用代码生成器和硬件支持包针对可编程SoC设备和董事会。万博1manbetx

处理器核心

处理器核SoC架构的基本构建块。今天许多soc是基于Arm的处理器核心®,如皮质®——一个,Cortex-M,Cortex-R内核。其他专业核心用于SoC架构包括Synopsys对此®®处理器,节奏®Tensilica®Xtensa®处理器,处理器核心基于RISC-V指令集架构。

基于多核SoC架构越来越多。在对称多处理,应用程序跨多个处理器核心。在非对称多处理,核心可能截然不同的角色,一些执行硬实时任务管理I / O而其他人执行执行功能。每一种类型的SoC架构涉及到挑战编程和通讯。

图1:SoC架构包括处理器、内存、外设和沟通的公交车。

SoC架构包括处理器、内存、外设和沟通的公交车。

内存

SoC架构可以将不同的内存类型和配置。静态随机存取存储器(SRAM)可以用于快速处理器寄存器和一级(L1)缓存,而动态随机存取存储器(DRAM)往往使soc的底层内存。

内存密集型应用程序,如嵌入式视觉,开发人员可能需要芯片外DDR内存管理的数据量。SoC架构的内存带宽可以是一个重要的考虑因素在这些应用程序的设计。s manbetx 845等产品SoC Blockset™可以使用分析内存带宽在仿真软件系统的建模。万博1manbetx

外围设备/接口
许多外围设备纳入SoC架构,经常解决流行的通信协议。受欢迎的接口包括 GPIO,pci - express千兆以太网,SPI, USB, UART,2C

微控制器的SoC架构包括外围设备,如脉宽调节器(脉宽调制)、模拟数字转换器(ADC)和数模转换器(DAC)。SoC Blockset帮助你这些外设在算法开发的仿真软件,模拟和 万博1manbetxSoC Builder应用 自动化配置外围设备的过程。

通信系统
各个模块的SoC架构必须发送指令和数据通信。总线通信以来一直用于此目的的发展最早的出类拔萃。其中最流行的总线架构的先进微控制器总线架构(AMBA)标准。安巴先进的可扩展接口,或阿喜整个半导体行业已被广泛采用。

近年来,互联网络已成为一种总线通信在SoC架构。互连体系结构病变通常称为network-on-a-chip-allows每个子系统有其自己的时钟域。

可编程的soc
半导体公司包括赛灵思公司®,英特尔®,芯片FPGA可编程SoC架构开发扩展产品线。这些可编程的SoC设备为用户提供的处理器核心的可编程逻辑传统的fpga。可编程的soc使客户开发硬件/软件应用程序组成的处理器的软件结合图书馆的IP核

  • 赛灵思公司介绍了Zynq®-7000年SoC架构与一只手臂双核cortex - a9核心,后来跟着Zynq UltraScale + MPSoC和RFSoC家庭,四核的手臂Cortex-A53和双核手臂Cortex-R5F处理器
  • 英特尔推出了设备SoC架构称为SoC fpga。强热带风暴®10 V SoC, Arria V SoC, Arria SoC设备基于Arm双核cortex - a9,而Stratix 10 SoC是基于Cortex-A53四核的手臂
  • 微芯片技术介绍SmartFusion SmartFusion2 soc基于Arm Cortex-M核心,而最近,PolarFire®SoC FPGA家族包含一个连贯的RISC-V处理器集群

SoC Blockset提供了仿真软件模块万博1manbetx,您可以使用模型,模拟和分析SoC架构基于可编程出类拔萃。SoC Blockset可以结合使用嵌入式编码器®生成可读、紧凑和快速为嵌入式处理器C / c++代码,和高密度脂蛋白编码器™生成synthesizable Verilog®和硬件描述语言(VHDL)®代码从仿真软件模型。万博1manbetx

硬件设计师生成的IP核在可编程逻辑可编程SoC架构的加速计算密集型任务或生产定制的外围设备。你可以使用HDL编码器来执行自定义的IP核心代从仿真软件万博1manbetxMATLAB模型或算法。在SoC架构,这些IP核可以沟通任务运行在Arm处理器通过AXI4寄存器或可以通过外部接口芯片外设备和信号I / O管脚。

参见:SoC Blockset,高密度脂蛋白编码器,嵌入式编码器,高密度脂蛋白验证器,定点设计师,视觉HDL工具箱,FPGA设计和SoC合作设计,Zynq UltraScale + RFSoC设计