soc模擬腳本
① 如何在advisor模擬中設置電動汽車soc的下限值
它是以後向模擬方法為主,前向模擬方法為輔的混合模擬方法。然後以一混合動力汽車模型為例,分析了 ADVISOR的工作原理。
② 如何為SoC設計選擇IP核
SoC設計師常常需要仔細考慮以決定哪種IP核對一個給定的SoC項目最合適。他們必須決定內核的類型(軟核或是硬核)、可交付使用內核和相關產品的質量、IP提供商的可靠性和承諾等。本文將就以上每個環節進行討論,並為如何最好地評估競爭性IP核的特性提供指導。
IP核可以兩種形式提供給客戶:軟核和硬核。兩種方式都可使客戶獲得在功能上經過驗證的設計。軟核也被稱為可綜合內核,需要由客戶進行綜合並在其SoC上實現。而硬核已完全實現(完成了版圖設計),可直接用於製造。(從技術上說,一種設計只有生產後才能實現。但是在此情況下,實現的意思是指安排布局並可直接投入生產)。SoC團隊只需將硬核像一個單片集成電路片那樣置入晶元即可。軟核和硬核具有不同的問題和好處。
將IP核整合到一個晶元上需要很多步驟。這個過程是否能夠很容易地完成,主要取決於提供的交付成果。另外,客戶不僅必須對IP核進行評估,而且還要評估IP提供商。
軟核與硬核的對比
1. 性能
由於軟核沒有實現,因此它天生在功能和實現方面比硬核更加靈活。另一方面,硬核開發者可能要花更多的時間來優化他們的硬核,因為它們要在很多設計中使用。因此,這使人們覺得硬核會提供更高的性能。
事實上,為那些最先進工藝設計的高端、全定製硬核確實能夠提供比軟核更好的性能。通過使用鎖存、動態邏輯、三態信號、定製存儲器等,全定製設計團隊能實現比完全靜態綜合的設計更好的結果。對於需要達到現有工藝和設計技術極限性能的SoC來說,全定製硬核能夠更好地滿足這些要求。
然而,如果性能目標在一個軟核范圍內,那麼硬核的優勢就無關緊要了。SoC設計團隊能夠使用軟核來滿足性能要求,並利用其固有的靈活性優勢。而隨著工藝技術的進步,軟核的最高頻率限制也在提高,使它們成為更多SoC設計師的一種選擇。在較低時鍾頻率下,硬核或許具有矽片面積方面的優勢。但是情況往往並不是這樣。硬核經常簡單地使用ASIC的方法進行固化,使之不能提供速度上的優勢。在其他情況下,全定製內核不能根據每一代工藝進行重新優化,所以削弱了頻率和尺寸上的優勢。
2. 技術獨立和可移植性
軟核的優勢之一是技術獨立的,也就是說,Verilog或VHDL不需要使用一種特定的工藝技術或標準的單元庫。這意味著同一個IP核能夠應用到多種設計中,或現有設計的下一代中。一些軟核提供商採用使其內核技術上非獨立的設計風格,但是這種方式看不到什麼優勢。
圖1:受IP核影響的開發任務。
另一方面,硬核在技術上是非常特定的。事實上,如果代工廠改變其工藝參數或庫,硬核可能就無法正常工作。這就產生了一個風險,因為在工藝參數改變時,IP提供商需要重新對硬核進行驗證。
硬核能夠移植到新的工藝技術,但是重新優化全定製內核的工作既費事又昂貴。對於一些先進的微處理器內核,這可能要花兩年或更長的時間。因此,硬核經常根據新的工藝進行光學調整。雖然這一方法既簡單又快速,但是它減少了由設計團隊針對現有工藝進行全定製優化的許多優勢。
不僅如此,光學調整同時帶來了另一個風險,因為它只能保證新的設計滿足設計規則,而不能保證准確的時序或功能,而且重新全面驗證經過光學調整的IP核是非常困難的。
3. 速度/面積/功率優化
對於要實現的技術來說,硬核通常比可比較的軟核運行速度更快。但是即使對於這單種技術來說,硬核也僅僅是針對一組目標而優化。如果目標是在合理的性能上使晶元面積更小,那麼對於這種應用來說,為高度可調性能而優化的硬核可能就太大了。
軟核是能夠被「應用優化」的。為適合特定的嵌入式SoC設計,時序、面積和功率目標可能需要進行調整。例如:如果SoC使用200MHz的時鍾,那麼設計運行在250MHz的軟IP內核可以改為准確地運行在200MHz上。這在得到更小尺寸和更低功率的同時滿足了設計約束。
這種應用優化也適用於低層IO時序。軟內核的IO約束可以進行調整,以准確配合內核的使用環境。如果硬內核有延遲輸出信號,SoC設計師幾乎無法改善時序。
如果SoC的速度、面積和功率目標與硬核的目標相符,那麼硬核將極具競爭力。但對於大多數設計師來說,軟核在為特定的SoC優化方面更具優勢。
4. 可定製性
軟核相對硬核還具有另外一個優勢:編譯時間定製化。這些是實現之前的設計選項。
高速緩沖存儲器的內存大小就是一種常見的編譯時間用戶定製項目。根據特定嵌入式應用所需的高速緩沖存儲器的大小,軟核處理器能夠精確地被配置。而硬核在這方面就不能被定製。
另一種在許多軟核中應用的定製項目就是指令專用,或選擇性支持某種特殊指令。例如,一些SoC可能需要對外部協處理器的支持。然而,在一些不使用這些特性的系統中,多餘的硬體可從軟核中去掉,以節省面積和功率。
軟核還可以包括實現配置參數。這是一種特殊的編譯時間定製,可幫助軟核更好地配合SoC團隊使用的設計風格。例如,微處理器內核經常通過使用門控時鍾電路來實現,但這種時鍾不能與某些時鍾布線工具很好配合。如果處理器內核可提供一種將所有門控時鍾變為相等的多路復用器(MUX)的編譯時間設置,SoC團隊可使實現更為容易。
5. 易於集成
軟核很可能更容易被集成到SoC設計團隊使用的流程中,除非內部設計小組已經實現了硬核。其原因是SoC設計團隊將在他們認可的IP核周圍添加RTL模塊。這些內核看上去就像另外的SoC模塊,也可像它們一樣地實現。
另一方面,硬核看上去更像一個黑匣子RAM,特別是在它採用全定製技術實現時。這意味著硬核提供商將需要為該內核提供更多的黑匣子模型,使SoC設計師能夠在其周圍設計其模塊。這本身就比使用軟核更困難。例如,全定製硬核也許沒有門級網表。這是因為該設計已經在晶體管級完成,而沒有使用邏輯門。但是設計團隊可能需要通過背注時序運行門級功能模擬,因為缺少門級網表,這將難以進行。
附加提供物
一個有競爭力的軟IP核不只是一個Verilog或VHDL源文件的集合。出於同樣原因,一個好的硬核也不只是一個版圖資料庫。今天的IP核包含一系列可交付使用的提供物,可使SoC設計團隊將IP核整合到他們的設計中。這些附加提供物的目標是使IP核盡可能容易地整合到設計流程的各個環節。
圖1顯示了採用不同IP核的SoC開發活動。這里包括了軟核和硬核都必需的一些可交付使用的提供物。
1. 文檔創建
清晰和簡練的文檔是大多數技術產品的先決條件。然而,需要參考IP核文檔的人差異非常大,這使IP核技術文檔創建面臨非常大的挑戰。
在圖1中,每一個開發活動都有不同的文檔需求。例如,軟體開發者需要了解硬體的可編程特性,但他們可能不關心它是怎樣實現的。因此,一組好的文檔可使軟體開發者更容易發現他們所需的信息,而不致被大量無用的信息困擾。
最後,如果SoC團隊要為能復用部分IP核文檔的SoC創建文檔,IP提供商應該提供可編輯的源文件和引用權。
2. 介面檢查器
SoC團隊必須設計邏輯,以便與不同信號和IP核協議進行介面。為了確定其設計是否正確,IP提供商能夠提供介面檢查器模塊,以驗證所有介面信號和協議的正確運行。它可能與確認不變的靜態信號一樣簡單,也可能像驗證多周期匯流排協議的正確運行一樣復雜。
這些檢查器通過自動驗證給定介面處理類型是否正確運行的工作,大大簡化SoC團隊的工作。在一個非法處理的情況下,檢查器應該報告錯誤,使SoC設計師能夠容易地查明有缺陷的邏輯並排除故障。介面檢查器必須在SoC設計環境中准確工作。它們應該能夠非常容易地整合到功能模擬中,而不是以一種實際硬體的形式出現。
3. 協議製表器
IP提供商能夠提供另一種交付成果使介面驗證變得更加容易,這就是協議製表器。這是一個監測介面處理的模塊,可觀察到各種特殊狀況。協議製表器保存所有可見的處理類型並報告沒被運行的「邊際」(corner case)。IP提供商必須提供一個進行介面完全驗證所需的邊角情況表。
在開發過程中,協議製表器將幫助SoC團隊決定哪些「邊際」情況需要繼續驗證。一旦開發結束,它同時確保通知SoC團隊已經執行了所有必需的「邊際」情況驗證。由於IP提供商對內核介面具有最佳的理解,這個「邊際」情況表將比SoC團隊能夠想像的任何方案更加完善。
4. RAM檢查器
如果一個IP核擁有SoC團隊必須編譯和整合的內部隨機存儲器,在處理過程中有可能引入瑕疵。排除由深度嵌入式RAM導致的故障對於SoC團隊是一件非常困難的事情,因為它經常涉及通過內核模塊跟蹤故障的工作。RAM檢查器能夠大大簡化排除RAM模塊導致的故障的工作。(當SoC團隊不得不通過一個IP核來排除故障時,這是一個非常糟的情況。他們應該能夠信賴它的正確運行。)
5. 快速模擬模型
對於SoC設計師來說,用一個大型IP核的RTL模擬完整的SoC可能非常緩慢。如果IP提供商能夠提供一個周期精確的內核快速功能模型,客戶將從更快速模擬、更快速調試及更少地使用模擬授權中獲益。即使是一個非周期精確的模型,對於大多數SoC設計和調試已經足夠好了。只要最後運行周期精確模型,在開發過程中就可以從快速功能模型中受益。
6. EDA工具支持
另一個內核質量指標是EDA工具的支持情況。由於不同設計團隊可能使用不同的工具,支持多種EDA工具的多種形式的可交付使用成果是目前先進內核經常能提供的。
例如,一個IP核使用Verilog設計而成,但那些使用基於VHDL的EDA工具和方法的客戶仍會要求VHDL。如果一個內核只針對Verilog,那麼SoC團隊在使用該內核時,將不得不忍受一個麻煩且容易發生錯誤的轉換過程。
此外,IP提供商應該提供比需求格式更多的東西。不同的EDA工具可能有標准格式的不同實現方法。在以上的例子中,IP提供商不能僅為Verilog客戶提供Verilog RTL,它必須支持客戶使用特定的Verilog模擬器。否則,該客戶可能要調試與IP提供商所用的略微不同的Verilog模擬器相關的設計問題。
這個概念實際上適用於所有交付成果。對於硬核,這個概念同樣可在實現階段應用。硬核必須以一種被SoC團隊後端工具所支持的形式提供。而且IP提供商必須支持客戶使用的特殊後端工具。
對硬核來說,這個概念在實現階段同樣適用。硬核必須以能被SoC團隊後端工具支持的形式提供,而且IP提供商必須支持使用特定的後端工具。
7. EDA腳本實例
為了幫助快速展開各種設計活動,IP提供商應該提供所支持EDA工具的實例腳本。這是IP提供商幫助SoC團隊有效地使用IP核進行系統設計的另一種方法。該腳本可能如makefiles一樣簡單,可實現匯編功能模擬器。這些腳本也可能如一個全套的、針對功能回歸執行的自動化設計腳本一樣復雜。在任何情況下,實例腳本對於SoC設計師來說總是很有用。
對於軟核來說,實例綜合腳本幾乎是必要的。至少它們應該提供頂層約束、故障路徑和多周期路徑。如果可能,應該同時提供實現若干工業標准綜合方法學的腳本。當然,這些實例腳本越簡單,對於SoC設計師來說就越容易理解、進行修改並集成到他們的流程中。
8. 功能內核驗證
雖然SoC設計師不會修改軟IP核的RTL設計,但是他們確實會改變作為晶元設計常規部分的一些功能。這樣的例子包括掃描鏈接插入、時鍾緩存和RAM BIST集成。SoC設計團隊需要驗證這些改變不會對內核的正確運行產生影響。
驗證新設計在功能上與以前設計沒有改變的一種方法是採用IP提供商提供的測試基準和測試套件,以全面驗證內核是否正確運行。不幸的是,對於許多內核來說,完整的測試套件太大了,以至於不能作為IP核的一部分來提供。因此,大多數IP提供商選用完整驗證套件組的子集,它同樣能夠驗證運行。大多數情況下,對於發現那些由以上設計變化類型引起的錯誤來說,這個子集已經足夠了。
然而,形式驗證工具對於保證正確運行是一個更徹底的方法。這些工具可精確地驗證新設計與老設計的相同之處。支持形式驗證工具可使SoC團隊無需運行門級回歸。
9. 軟體協同開發工具
為新系統開發軟體的標准方式是,首先生產硬體樣片,然後開發運行在上面的軟體。然而,在很多情況下這延長了產品上市時間,因此軟體開發經常與硬體開發平行進行。
軟體開發比硬體開發需要快得多的系統模擬。因此IP提供商必須提供一個非常快的IP核功能模型。這為低層固件的開發提供了足夠的性能。
對於更高的模擬速度,有時會使用硬體邏輯模擬器,它可比純模擬快一個數量級(雖然這仍然比實際硬體慢2至3個數量級)。這些工具非常難用,而且需要特殊的綜合。對於計劃進行硬體和軟體協同開發的SoC設計團隊來說,支持這些技術是對IP核的一個關鍵要求。
③ quartus prime
Quartus Prime Standard 18.1.0.625開發軟體提供了系統級可編程單晶元(SOPC)設計一個完整的設計環境。Quartus Prime軟體包括了您設計英特爾 FPGA、SoC 和 CPLD 所需的一切,從設計輸入和合成直至優化、驗證和模擬各個階段。藉助數百萬個邏輯元件大幅增強器件的功能,為設計師提供把握下一代設計機遇所需的理想平台。Intel Quartus Prime 18.1版本已從可用性角度對某些功能進行了增強,包括現在Platform Designer可以通過引用子系統和 IP 元件的模擬信息來生成分層模擬腳本,而不需要遍歷系統層次結構;您現在可以使用 Verilog 語法將 Platform Designer 中的埠與線路級介面相連接。
軟體支持64位的Win7/Win8/Win10/Win11系統或更高,安裝包大小2.62G。
鏈接: https://pan..com/s/17viUYw1Hg-3_YSp4l72Aqw
④ soc是什麼意思
SoC稱為系統級晶元,也有稱片上系統,意指它是一個產品,是一個有專用目標的集成電路,其中包含完整系統並有嵌入軟體的全部內容。同時它又是一種技術,用以實現從確定系統功能開始,到軟/硬體劃分,並完成設計的整個過程。
SoC定義的基本內容主要在兩方面:其一是它的構成,其二是它形成過程。系統級晶元的構成可以是系統級晶元控制邏輯模塊、微處理器/微控制器CPU內核模塊、數字信號處理器DSP模塊、嵌入的存儲器模塊、和外部進行通訊的介面模塊、含有ADC /DAC 的模擬前端模塊、電源提供和功耗管理模塊。
對於一個無線SoC還有射頻前端模塊、用戶定義邏輯(它可以由FPGA或ASIC實現)以及微電子機械模塊,更重要的是一個SoC 晶元內嵌有基本軟體(RDOS或COS以及其他應用軟體)模塊或可載入的用戶軟體等。
(4)soc模擬腳本擴展閱讀
晶元設計業正面臨著一系列的挑戰,系統晶元SoC已經成為IC設計業界的焦點, SoC性能越來越強,規模越來越大。SoC晶元的規模一般遠大於普通的ASIC,同時由於深亞微米工藝帶來的設計困難等,使得SoC設計的復雜度大大提高。
在SoC設計中,模擬與驗證是SoC設計流程中最復雜、最耗時的環節,約占整個晶元開發周期的50%~80% ,採用先進的設計與模擬驗證方法成為SoC設計成功的關鍵。
SoC技術的發展趨勢是基於SoC開發平台,基於平台的設計是一種可以達到最大程度系統重用的面向集成的設計方法,分享IP核開發與系統集成成果,不斷重整價值鏈,在關注面積、延遲、功耗的基礎上,向成品率、可靠性、電磁干擾(EMI)雜訊、成本、易用性等轉移,使系統級集成能力快速發展。 所謂SoC技術,是一種高度集成化、固件化的系統集成技術。
使用SoC技術設計系統的核心思想,就是要把整個應用電子系統全部集成在一個晶元中。在使用SoC技術設計應用系統,除了那些無法集成的外部電路或機械部分以外,其他所有的系統電路全部集成在一起。
⑤ 如何用labview進行電池soc模擬
在labview的前面板添加一個輸入數值,初始值設置為100,假設每秒減一,即可了!
⑥ 數模混合集成電路(SOC)設計
聯系:都是集成電路設計,特別是soc一般是數字邏輯設計,而模數混合包括數集的設計。且在現代集成電路設計中,都有大量IP核可以參考。
區別:soc偏向於一個整體,面向的是系統,一般用硬體語言描述即可,且一般不涉及模擬部分。而模數混合更加偏向底層,需要詳細做電路的設計,而且不僅是用硬體描述語言做描述,模擬方法與soc也不盡相同。
⑦ soc 功能驗證的方法主要有哪些
SoC的定義多種多樣,由於其內涵豐富、應用范圍廣,很難給出准確定義。一般說來, SoC稱為系統級晶元,也有稱片上系統,意指它是一個產品,是一個有專用目標的集成電路,其中包含完整系統並有嵌入軟體的全部內容。同時它又是一種技術,用以實現從確定系統功能開始,到軟/硬體劃分,並完成設計的整個過程。
SOC,或者SoC,是一個縮寫,包括的意思有: 1)SoC: System on Chip的縮寫,稱為系統級晶元,也有稱片上系統,意指它是一個產品,是一個有專用目標的集成電路,其中包含完整系統並有嵌入軟體的全部內容。 2)SOC: Security Operations Center的縮寫,稱為安全運行中心,或者安全管理平台,屬於信息安全領域的詞彙。一般指以資產為核心,以安全事件管理為關鍵流程,採用安全域劃分的思想,建立一套實時的資產風險模型,協助管理員進行事件分析、風險分析、預警管理和應急響應處理的集中安全管理系統。 3)民航SOC:System Operations Center的縮寫,指民航領域的指揮控制系統。 4)SOC:state of charge的縮寫,指荷電狀態。當蓄電池使用一段時間或長期擱置不用後的剩餘容量與其完全充電狀態的容量的比值,常用百分數表示。SOC=1即表示為電池充滿狀態。控制蓄電池運行時必須考慮其荷電狀態。 5)一個是Service-Oriented Computing,「面向服務的計算」 6)SOC(Signal Operation Control) 中文名為信號操作控制器,它不是創造概念的發明,而是針對工業自動化現狀提出的一種融合性產品。它採用的技術是正在工業現場大量使用的成熟技術,但又不是對現有技術的簡單堆砌,是對眾多實用技術進行封裝、介面、集成,形成全新的一體化的控制器。以前需要一個集成商來做的工作,現在由一個控制器就可以完成,這就是SOC。 7)SOC(state of charge) 在電池行業,SOC指的是充電狀態,又稱剩餘容量,表示電池繼續工作的能力。 8)SOC(start-of-conversion ),啟動轉換 9)short-open calibration
編輯本段社會組織資本
綠色經濟特別提出的社會組織資本(SOC),指的是地方小區,商業團體、工會乃至國家的法律、政治組織,到國際的環保條約(如海洋法、蒙特婁公約)等。無論那一種層級的組織,會衍生出其個別的習慣、規范、情操、傳統、程序、記憶與文化,從而培養出相異的效率、活力、動機及創造力,投身於人類福祉的創造。 片上系統
基本概念
System on Chip,簡稱Soc,也即片上系統。從狹義角度講,它是信息系統核心的晶元集成,是將系統關鍵部件集成在一塊晶元上;從廣義角度講, SoC是一個微小型系統,如果說中央處理器(CPU)是大腦,那麼SoC就是包括大腦、心臟、眼睛和手的系統。國內外學術界一般傾向將SoC定義為將微處理器、模擬IP核、數字IP核和存儲器(或片外存儲控制介面)集成在單一晶元上,它通常是客戶定製的,或是面向特定用途的標准產品。 SoC定義的基本內容主要表現在兩方面:其一是它的構成,其二是它形成過程。系統級晶元的構成可以是系統級晶元控制邏輯模塊、微處理器/微控制器CPU 內核模塊、數字信號處理器DSP模塊、嵌入的存儲器模塊、和外部進行通訊的介面模塊、含有ADC /DAC 的模擬前端模塊、電源提供和功耗管理模塊,對於一個無線SoC還有射頻前端模塊、用戶定義邏輯(它可以由FPGA 或ASIC實現)以及微電子機械模塊,更重要的是一個SoC 晶元內嵌有基本軟體(RDOS或COS以及其他應用軟體)模塊或可載入的用戶軟體等。系統級晶元形成或產生過程包含以下三個方面: 1) 基於單片集成系統的軟硬體協同設計和驗證; 2) 再利用邏輯面積技術使用和產能佔有比例有效提高即開發和研究IP核生成及復用技術,特別是大容量的存儲模塊嵌入的重復應用等; 3) 超深亞微米(VDSM) 、納米集成電路的設計理論和技術。 SoC設計的關鍵技術 具體地說, SoC設計的關鍵技術主要包括匯流排架構技術、IP核可復用技術、軟硬體協同設計技術、SoC驗證技術、可測性設計技術、低功耗設計技術、超深亞微米電路實現技術等,此外還要做嵌入式軟體移植、開發研究,是一門跨學科的新興研究領域。圖1是SoC設計流程的一個簡單示意圖。 (圖一)
技術發展
集成電路的發展已有40年的歷史,它一直遵循摩爾所指示的規律推進,現已進入深亞微米階段。由於信息市場的需求和微電子自身的發展,引發了以微細加工(集成電路特徵尺寸不斷縮小)為主要特徵的多種工藝集成技術和面向應用的系統級晶元的發展。隨著半導體產業進入超深亞微米乃至納米加工時代,在單一集成電路晶元上就可以實現一個復雜的電子系統,諸如手機晶元、數字電視晶元、DVD 晶元等。在未來幾年內,上億個晶體管、幾千萬個邏輯門都可望在單一晶元上實現。 SoC (System - on - Chip)設計技術始於20世紀90年代中期,隨著半導體工藝技術的發展,IC設計者能夠將愈來愈復雜的功能集成到單矽片上, SoC正是在集成電路( IC)向集成系統( IS)轉變的大方向下產生的。1994年Motorola發布的FlexCore系統(用來製作基於68000和PowerPC的定製微處理器)和1995年LSILogic公司為Sony公司設計的SoC,可能是基於IP( IntellectualProperty)核完成SoC設計的最早報導。由於SoC可以充分利用已有的設計積累,顯著地提高了ASIC的設計能力,因此發展非常迅速,引起了工業界和學術界的關注。 SOC是集成電路發展的必然趨勢,1. 技術發展的必然2. IC 產業未來的發展。
技術特點
半導體工藝技術的系統集成 軟體系統和硬體系統的集成 SoC具有以下幾方面的優勢,因而創造其產品價值與市場需求: 降低耗電量 減少體積 增加系統功能 提高速度 節省成本
設計的關鍵技術
具體地說, SoC設計的關鍵技術主要包括匯流排架構技術、IP核可復用技術、軟硬體協同設計技術、SoC驗證技術、可測性設計技術、低功耗設計技術、超深亞微米電路實現技術等,此外還要做嵌入式軟體移植、開發研究,是一門跨學科的新興研究領域。
發展趨勢及存在問題
當前晶元設計業正面臨著一系列的挑戰,系統晶元SoC已經成為IC設計業界的焦點, SoC性能越來越強,規模越來越大。SoC晶元的規模一般遠大於普通的ASIC,同時由於深亞微米工藝帶來的設計困難等,使得SoC設計的復雜度大大提高。在SoC設計中,模擬與驗證是SoC設計流程中最復雜、最耗時的環節,約占整個晶元開發周期的50%~80% ,採用先進的設計與模擬驗證方法成為SoC設計成功的關鍵。SoC技術的發展趨勢是基於SoC開發平台,基於平台的設計是一種可以達到最大程度系統重用的面向集成的設計方法,分享IP核開發與系統集成成果,不斷重整價值鏈,在關注面積、延遲、功耗的基礎上,向成品率、可靠性、電磁干擾(EMI) 雜訊、成本、易用性等轉移,使系統級集成能力快速發展。 所謂SoC技術,是一種高度集成化、固件化的系統集成技術。使用SoC技術設計系統的核心思想,就是要把整個應用電子系統全部集成在一個晶元中。在使用SoC技術設計應用系統,除了那些無法集成的外部電路或機械部分以外,其他所有的系統電路全部集成在一起。
與應用概念
1.系統功能集成是SoC的核心技術 在傳統的應用電子系統設計中,需要根據設計要求的功能模塊對整個系統進行綜合,即根據設計要求的功能,尋找相應的集成電路,再根據設計要求的技術指標設計所選電路的連接形式和參數。這種設計的結果是一個以功能集成電路為基礎,器件分布式的應用電子系統結構。設計結果能否滿足設計要求不僅取決於電路晶元的技術參數,而且與整個系統PCB版圖的電磁兼容特性有關。同時,對於需要實現數字化的系統,往往還需要有單片機等參與,所以還必須考慮分布式系統對電路固件特性的影響。很明顯,傳統應用電子系統的實現採用的是分布功能綜合技術。 對於SoC來說,應用電子系統的設計也是根據功能和參數要求設計系統,但與傳統方法有著本質的差別。SoC不是以功能電路為基礎的分布式系統綜合技術。而是以功能IP為基礎的系統固件和電路綜合技術。首先,功能的實現不再針對功能電路進行綜合,而是針對系統整體固件實現進行電路綜合,也就是利用IP技術對系統整體進行電路結合。其次,電路設計的最終結果與IP功能模塊和固件特性有關,而與PCB板上電路分塊的方式和連線技術基本無關。因此,使設計結果的電磁兼容特性得到極大提高。換句話說,就是所設計的結果十分接近理想設計目標。 2.固件集成是SoC的基礎設計思想 在傳統分布式綜合設計技術中,系統的固件特性往往難以達到最優,原因是所使用的是分布式功能綜合技術。一般情況下,功能集成電路為了滿足盡可能多的使用面,必須考慮兩個設計目標:一個是能滿足多種應用領域的功能控制要求目標;另一個是要考慮滿足較大范圍應用功能和技術指標。因此,功能集成電路(也就是定製式集成電路)必須在I/O和控制方面附加若干電路,以使一般用戶能得到盡可能多的開發性能。但是,定製式電路設計的應用電子系統不易達到最佳,特別是固件特性更是具有相當大的分散性。 對於SoC來說,從SoC的核心技術可以看出,使用SoC技術設計應用電子系統的基本設計思想就是實現全系統的固件集成。用戶只須根據需要選擇並改進各部分模塊和嵌入結構,就能實現充分優化的固件特性,而不必花時間熟悉定製電路的開發技術。固件基礎的突發優點就是系統能更接近理想系統,更容易實現設計要求。 3.嵌入式系統是SoC的基本結構 在使用SoC技術設計的應用電子系統中,可以十分方便地實現嵌入式結構。各種嵌入結構的實現十分簡單,只要根據系統需要選擇相應的內核,再根據設計要求選擇之相配合的IP模塊,就可以完成整個系統硬體結構。尤其是採用智能化電路綜合技術時,可以更充分地實現整個系統的固件特性,使系統更加接近理想設計要求。必須指出,SoC的這種嵌入式結構可以大大地縮短應用系統設計開發周期。 4.IP是SoC的設計基礎 傳統應用電子設計工程師面對的是各種定製式集成電路,而使用SoC技術的電子系統設計工程師所面對的是一個巨大的IP庫,所有設計工作都是以IP模塊為基礎。SoC技術使應用電子系統設計工程師變成了一個面向應用的電子器件設計工程師西叉歐。由此可見,SoC是以IP模塊為基礎的設計技術,IP是SoC應用的基礎。 5.SoC技術中的不同階段 用SoC技術設計應用電子系統的幾個階段如圖1所示。在功能設計階段,設計者必須充分考慮系統的固件特性,並利用固件特性進行綜合功能設計。當功能設計完成後,就可以進入IP綜合階段。IP綜合階段的任務利用強大的IP庫實現系統的功能IP結合結束後,首先進行功能模擬,以檢查是否實現了系統的設計功能要求。功能模擬通過後,就是電路模擬,目的是檢查IP模塊組成的電路能否實現設計功能並達到相應的設計技術指標。設計的最後階段是對製造好的SoC產品進行相應的測試,以便調整各種技術參數,確定應用參數。
⑧ 鋰電池soc和開路電壓的關系怎麼用matlab模擬
每種電池的充放電特性是不一樣的,建議你參考各個電池所做的充放電曲線進行模擬,這樣會最真實反映負荷與電壓、電流的關系。。
⑨ 求助考慮SOC時的VASP編譯問題
bash腳本、bash終端: 請先執行ulimit -s unlimited 再執行vasp tcsh/csh腳本、tcsh/csh終端: 請先執行unlimit
⑩ 單片機和soc有什麼區別
單片機和soc的區別::
MCU,即微控制器,是以前的一種做法,類似於單片機,只是集成了一些更多的功能模塊,
它本質上仍是一個完整的單片機,有處理器,有各種介面,所有的開發都是基於已經存在的系統架構,應用者要做的就是開發軟體程序和加外部設備。
SOC,是個整體的設計方法概念,它指的是一種晶元設計方法,集成了各種功能模塊,每一種功能都是由硬體描述語言設計程序,然後在SOC內由電路實現的;
每一個模塊不是一個已經設計成熟的ASIC「器件」,只是利用晶元的一部分資源去實現某種傳統的功能。這種功能是沒有限定的,可以是存儲器,當然也可以是處理器,如果這片SOC的系統目標就是處理器,那麼做成的SOC就是一個MCU;
如果要做的是一個完整的帶有處理器的系統,那麼MCU就是整個SOC中的一個模塊,一個IP。
SOC可以做成批量生產的通用器件,如MCU;也可以針對某一對象專門設計,可以集成任何功能,不像MCU那樣有自身架構的限定。
它的體積可以很少,特殊設計的晶元可以根據需要減少體積、降低功耗,在比較大的范圍內不受硬體架構的限制(當然,它也是會受晶元自身物理結構的限制,如晶圓類型、大小等)。
SOC的一大特點就是其在模擬時可以連同硬體環境一起模擬,模擬工具不只支持對軟體程序的編譯調試,同時也支持對硬體架構的編譯調試,如果不滿意硬體架構設計,想要加一個存儲器,或是減少一個介面都可以通過程序直接更改,這一點,MCU的設計方法是無法實現的,MCU的方法中,硬體架構是固定的,是不可更改的,多了只能浪費,少了也只能在軟體上想辦法或是再加,存儲空間不夠可以再加,如果是介面不夠則只能在軟體上想辦法復用。模擬之後可以通過將軟、硬體程序下載到FPGA上進行實際硬體調試,以便更真實地進行器件測試。
如果硬體調試成功後直接投片生產成「固定結構的晶元」,則其為普通的SOC;如果其硬體就是基於FPGA的,也就是說它是「用FPGA做為最終實現」的,它在以後也可以隨時進行硬體升級與
調試的,叫它為SOPC的設計方法,所以說SOPC是SOC的一種解決方案。
SOPC設計靈活、高效,且具有成品的硬體可重構特性(SOC在調試過程中也可硬體重構),的適用性可以很廣,針對不同的對象,它可以進行實時的結構調整,如減少程序存儲空間、增加介面數目等,這一附加價值是任何固定結構IC所無法具備的,但它的價格可能會比批量生產的固定結構IC要貴得多。