系统集成芯片综述

集成电路芯片工艺的发展已可使一个系统或一个子系统集成在一个芯片上,称为系统集成芯片,本文综述了系统集成芯片的硬件构造、超长指令（ＶＬＩＷ）结构、芯片嵌入软件及软硬件协同设计方法。     

尽享视听盛宴 高清播放机刷机之旅

高清播放机都是用SoC（系统集成芯片）设计的,所有的硬件都包括在芯片内（视频、网络和接口等等）,所以一般说来,使用同样芯片的高清播放机的性能是类似的,主要的区别则来自于固件（在芯片中运行的程序）。     

超大规模集成电路设计基础 第七讲 NMOS超大规模集成电路芯片设计技术

<正> 7.1 参数分析在第一讲已经谈到,超大规模集成电路可以是系统集成,即一个具有独立功能的完整的电路系统被设计、制造在一块芯片上,故又称作集成系统。平均门延迟功耗积Kg=(?)gPg 是表征集成系统性能的综合性指标。其中rg 是一个等效门单元的平均时延,其倒数     

基于纳米磁珠技术的新型微全分析DNA芯片的研究

在微全分析系统的研究中,样品提取及DNA分析技术是非常重要的一个环节.也是目前国内外研究的热点之一.文中介绍了一种新型的基于单芯片的样品制备和扩增方法.采用多层微加工技术制作SU-8模具,通过注模成型,制作出有立体微柱结构的PDMS(聚二甲基硅氧烷)芯片,在芯片微池内填充超顺磁性磁珠,利用固相提取(solid phase extraction,SPE)法,将细胞裂解、DNA提取、PCR反应等功能集成在一个PDMS芯片上.整个流程快速有效,操作简便且易于芯片系统集成,提取产物可以不必洗脱,直接作为下一步PCR反应的模板,在同一芯片上进行扩增反应,实现了样品预处理、DNA提取和PCR扩增的集成.     

尽享视听盛宴 高清播放机刷机之旅

高清播放机都是用SoC(系统集成芯片)设计的,所有的硬件都包括在芯片内(视频、网络和接口等等),所以一般说来,使用同样芯片的高清播放机的性能是类似的,主要的区别则来自于固件(在芯片中运行的程序)。但不是所有的固件都适合自己使用,选择适合自己的固件并将其刷入自己的机器对     

基于FPGA的图像边缘检测系统的设计

在Altera公司的Stratix EP1S10器件中设计了以Prewitt图像边缘检测为基础的图像处理和显示系统,包括二维滤波器模块、图像VGA显示控制器、ROM存储器、FIFO缓冲器及相应的读写控制器。整个系统集成在一个芯片上,实验证明此设计方法工作效率高,处理速度快,性能稳定,可移植性好。     

基于Fution模数混合FPGA芯片的心电仪片上系统开发

利用Actel公司的基于Flash构架的模数混合型Fusion系列FPGA芯片,设计了一款低功耗片上的心电监护仪采集显示系统.结合Fusion系列的FPGA芯片的各种资源,实现了心电采集预处理模块、数据的处理和显示模块的系统集成,完整地形成了片上系统.     

移动互联时代 产业联盟日趋重要

3月27日,国内软件厂商金蝶中间件公司发布新品,同时强调未来将组成战略联盟,联盟成员更涉及主机、芯片、操作系统、数据库、应用软件、办公软件、系统集成、互联网等多领域。     

SMT：并行多线程技术

１ＳＭＴ的出现 随着半导体技术的飞速发展，越来越多的硬件被集成到芯片中，在未来的十五年内，预计芯片中的晶体管数量将增长两个数量级，达到十亿个晶体管。一个显而易见的问题是，我们如何有效地利用这些晶体管。一个可行的办法是增加更多的存储空间（包括高速缓存和内存），但单纯增加存储空间所取到的效果是有限的；另一种方法是提高系统集成水平，在芯片中提供图形加速和Ｉ／Ｏ控制等支持功能，从而降低了通信成本和系统成本，但对系统性能只有有限的提高。一个提高性能的比较有效的办法是加强处理器的计算能力。总体来说就是要增加…     

尔的防火墙加密了吗？——中华卫士加密墙技术解析

中华卫士加密墙是卫士通公司为了面对新型网络攻击手段的出现和保证高安全度网络对安全方面的特殊需求，技术研发团队凭着对芯片与计算机体系结构的深刻理解，提出利用集成电路设计技术在FPGA芯片上实现专用服务器这一概念，历时两年潜心开发，将TCP／IP协议栈及代理服务器系统集成在单颗芯片上实现，在此基础上开发了基于FPGA硬件芯片的高性能、高安全的网络设备——“中华卫士加密墙”。     

一种频率测量片上系统设计与实现

随着集成电路技术的飞速发展,片上系统SOC已经成为发展的必然趋势,IP复用、Top—Down自顶向下设计、软硬件协同设计与验证等更是SOC设计中的关键技术。介绍了Top—Down设计方法和基于IP重用的SOC 设计技术,并基于FPGA设计和实现一种频率测量片上系统。经验证,该系统运行正常,测试结果令人满意。     

基于SOPC的嵌入式系统设计

针对传统片上系统（sOc）解决方案在成本、体积及功耗等方面的缺点,以转换设备为背景,提出了一种基于可编程片上系统（SOPC）的设计方法,着重讨论了系统硬件平台的设计及应用软件的开发。设计以FPGA为核心,构建了基于NiosII软核处理器的SOPC系统,在NiosⅡ集成开发环境下开发出系统的应用软件。与传统方案统相比,该方案拥有更高的集成度、以及较小的体积和功耗。     

嵌入式Web远程监控系统的设计与实现

传统的远程监控系统一般采用C/S模型的方式,针对大型设备,成本高。文章采用SOC芯片C8051F020和10M自适应网络芯片RTL8019AS接口的方案,在单片机中嵌入了精简的TCP/IP协议栈,构建了基于Web的单片机远程监控系统软、硬件平台,在此基础上实现了基于单片机的数据采集和远程监控,所实现的系统具有成本低廉、操作方便、可靠等优点。     

基于SOC架构的智能图像处理和外设控制系统设计

针对当前采用的DSP+FPGA实时图像处理和控制系统的不足,提出了一种基于SOC架构的智能图像处理和控制系统,该系统硬件上使用SOC架构进行算法电路实现和外设控制,能够对所获取的图像进行跟踪、识别和匹配等图像处理,同时根据软件配置对外部器件进行控制和交互;通过对大尺寸卷积运算的验证试验,结果表明所设计的SOC架构具有通用性好、可靠性高、处理速度快和控制精准的特点,能够完全适应高复杂的卷积运算。     

基于WSNs的设施农业环境远程监控系统设计

针对现有设施农业环境远程监控系统的不足,对其监控方案进行改进,将无线传感器网络和嵌入式技术相结合,设计了基于CC2530的传感器节点软硬件结构和基于S3C2440的嵌入式设备的软硬件结构。设计了基于改进蚁群算法的路由协议。实现了对监测区域的环境信息的实时、可靠地采集和传输。实验结果表明：该系统在实现传统监控功能的基础上能够提供给用户更直观的信息显示、具有移动监控的功能、系统的成本低并且网络能耗负载均衡。     

基于USB接口的ERP登录系统

为了防止企业数据库信息泄露,如何提高企业ERP登录系统的安全性变得非常重要。本文提出一种硬件与软件相结合的ERP登录系统来消除这种安全隐患。系统基于USB接口进行构建,以北京宏思电子新研发的安全SOC芯片为核心进行扩展,给出系统的硬件组成原理框图及软件设计方法。系统具有安全性、集成度高等优点,具有较高的实用推广价值。     

基于协处理器的H .264解码器SOC架构及设计

描述了一种H.264解码器SOC系统架构和实现。该SOC系统采用基于协处理器的软硬件划分方式,通过分析H.264解码过程中的各运算环节,设计了相应协处理器的硬件运算单元及软件指令,在满足一定性能的条件下,具有很高的灵活性,便于系统的后续升级和扩展。验证结果表明该SOC系统将解码时间提高了约75%以上,有效的加速了解码器的运行速度。     

基于消息机制的片上多处理器系统的研究

描述了一种基于消息机制构建的片上多处理器系统。该系统采用主从结构,运用消息进行通信,并且从处理器之间彼此相互独立,在硬件结构与软件设计上保持一致。这样不仅简化了系统的设计,更使得系统具有一定的容错性与稳定性。最后在Quartus软件中设计并且综合,在该系统下运行JPEG编码算法,当运行于100MHz时,测得系统在不同个数处理器时的处理性能,满足了设计要求。     

基于FPGA的动力电池管理系统研究与开发

构建了基于单片机芯片MC9S12DG128与FPGA的电池管理系统,实现了数据监测、电池均衡、安全管理、荷电状态( SOC)估计、局域网(CAN)通信等功能.详细介绍了使用该系统模块的电池包的分布式结构特点,电池管理模块的CAN总线接口及硬件和软件功能设计.     

基于软硬件协同的AFDX协议片上系统设计

在描述片上系统总体结构的基础上,详细介绍了硬件功能、软件功能及软硬件之间的接口,重点论述了基于同步调度或异步调度的调度器设计方案、基于Mealy有限状态机的虚拟链传输控制等关键技术。在EP1S40芯片上经过验证可满足航空电子全双工交换式以太网(AFDX)协议处理芯片的设计要求。