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于電路芯片的技術參數，而且與整個系統PCB版圖的電磁兼容特性有關。同時， 對于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，采用的是分布功能綜合技術。

　　對于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(也就是定制式集成電路)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，定制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。

　　對于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并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制電路的開發技術。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件結構。尤其是采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制式集成電路，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，并利用固件特性進行綜合功能設計。當功能設計完成后，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I。P結合結束后，首先進行功能仿真，以檢查是否實現了系統的設計功能要求。功能仿真通過后，就是電路仿真，目的是檢查IP模塊組成的電路能否實現設計功能并達到相應的設計技術指標。設計的最后階段是對制造好的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。