用户可重构系统芯片-U-SoC

随着深亚微米技术(DSM)的不断发展,完全专用的系统芯片(SoC)已经面临新的问题和挑战.本文在研究硅技术发展趋势、硅产品特征循环规律以及硅产业结构演变规律的基础上,提出了一种具有一定"通用"性的用户可重构系统芯片(UserreconfigurableSoC,简称U-SoC),它通过用户重构功能降低新产品的开发成本,缩短上市周期,提高设计效率,从而增强了SoC的适应性和灵活性.研究U-SoC设计方法,对于加速我国微电子产业的发展进程,实现跨越式发展有重要作用.     

用户可重构系统芯片—U—SoC

随着深亚微米技术（DSM）的不断发展，完全专用的系统芯片（SOC）已经面临新问题和挑战。本文在研究硅技术发展趋势，硅产品特征循环规律以及硅产业结构演变规律的基础上，提出了一种具有一定“通用”性的用户可重构系统芯片（User reconfigurable Soc,简称U-SoC)，它通过用户重构功能降低新产品的开发成本，缩短上市周期，提高设计效率，从而增强了SoC的适应性和灵活性。研究U-Soc设计方法，对于加速我国微电子产业的发展进程，实现跨越式发展有重要作用。     

可重构技术在后SoC时代的应用——U—SoC

随着深亚微米(DSM)设计技术的发展和芯片设计复杂度的上升，完全专用的SoC系统面临新的问题和挑战，专家预测具有一定“通用”性质的系统芯片是后SoC时代的特征。本文在跟踪国际可重构技术的基础上，研究一种符合我国IC设计现状的用户可重构系统芯片，提出器件设计与应用设计分离的“片上创新应用”(Desipless)概念，并从硅技术发展规律的角度论述用户可重构系统芯片对硅产业结构下一轮分工的影响。     

基于S-PIN二极管的频率可重构缝隙芯片天线研究

为了实现高度集成化的片上可重构天线系统,利用硅基固态等离子体表面PIN(S-PIN)二极管技术,设计了一种C—Ku波段频率可重构的领结型缝隙芯片天线。文中讨论了利用S-PIN二极管作为芯片天线频率可重构部件的设计标准,并对S-PIN二极管的结构参数进行了分析。通过控制S-PIN二极管的截止/导通状态,提出的缝隙芯片天线可以实现从6.7 GHz到17.97 GHz的工作频率可重构,增益分别为4.63 dBi和3.4 dBi。在实际的流片和测试过程中发现,文中研制的S-PIN二极管具有良好的伏安特性。此外,固态等离子体天线工作在C波段和Ku波段时的实际中心工作频点分别位于6.6 GHz和17.9 GHz,与仿真结果相比具有良好的一致性,验证了S-PIN二极管在制造频率可重构芯片天线方面的潜力。     

基于UVM的可重用SoC功能验证环境

现在系统级芯片(SoC)系统集成度和复杂度不断提高,验证环节消耗时间占用了芯片研发时间的70％,芯片验证已经成为芯片研发中最关键的环节.目前业界验证方法大多有覆盖率低和通用性差等缺点,基于上述原因提出了一种新的验证方法.与传统验证方法和单纯的通用验证方法学(UVM)不同,该方法结合系统级芯片验证和模块级验证的特点,并且融合UVM和知识产权验证核(VIP)模块验证的验证技术,且使用了SoC系统功能仿真模型以提高验证覆盖率和准确性.验证结果表明,同一架构系列SoC芯片可以移植于该验证平台中,并且可大幅缩短平台维护与开发时间,采用该验证方法的代码覆盖率为98.9％,功能覆盖率为100％.     

SoC、DFM与EDA

介绍了系统级芯片(SoC)、可制造性设计(DFM)和电子设计自动化(EDA)的最新发展动态。SoC正在从单核向双核、四核和多核过渡。SoC设计必须采用DFM和EDA。采用DFM和EDA的优点:(1)提高芯片的生产效率和良率;(2)降低芯片生产成本;(3)缩短芯片生产周期,加速上市。     

智能化可重构硅光集成器件及芯片应用研究

可重构硅光集成器件和芯片是实现智能化光通信系统的关键技术,其小尺寸、低能耗、低成本、高灵活性等特性为新一代光通信等应用带来了新的发展机遇。总结和讨论了一系列新型热可重构硅光集成器件及芯片,包括可调谐滤波器、光开关代表性功能器件。这些器件及芯片具有设计便捷、工艺简单、兼容等突出优点,被广泛应用于光互连、量子光学和微波光子学等。     

基于国产SoPC平台的外部总线的设计与实现

可重构的SoC(system-on-a-chip)是嵌入式系统发展的一个重要方向,它不仅可以达到较高的性能而且更加的灵活.介绍了一种国产的SoPC(System on a Programmable Chip)平台,并基于此平台提出了一种用于重构计算的外部总线结构.通过该总线,可以通过改变不同的IP(intellectual property)核来组成新的系统.同时回顾总结了部分动态可重构的步骤并完成了一个完整的系统,最后给出了可重构系统的测试结果.     

系统芯片的关键技术及发展方向

系统芯片,即(SoC),将包含处理器、存储器和片上逻辑等的一个系统集成在单一的芯片上。SoC所特有的功能强、速度高、体积小、成本低、功耗低等优点使得其技术不断发展,应用越来越广泛。文章首先探讨了系统芯片(SoC)的特点及分类,接着详细阐述了开发SoC所需IP核设计与复用、软硬件协同设计、软硬件协同设计等关键技术。分析了基于平台设计方法的优点,并介绍了SoC的一体化测试流程、共时测试等SoC测试新技术。     

SoC低功耗设计中的DVS技术

随着系统芯片(SoC)集成更多的功能并采用更先进的工艺,它所面临的高性能与低功耗的矛盾越来越突出.动态电压调整(DVS)技术可以在不影响处理器性能的前提下,通过性能预测软件根据处理器的繁忙程度调整处理器的工作电压和工作频率,达到降低芯片功耗的目的.文中讨论了DVS技术降低功耗的可能性,介绍了如何利用两种不同的DVS技术让处理器根据当前的工作负荷运行在不同的性能水平上,以节省不必要的功耗.     

系统芯片中AMBA总线串扰故障的自测试方法

系统芯片(SoC)技术的发展使得芯片内总线长度大大增加；芯片速度按照摩尔定律成倍提高(高达GHz)，总线间的串扰(Crosstalk)现象也日益严重，因此关于串扰的故障模型和自测试技术越来越受到关注。本文利用最大侵扰故障MAF(Maximal Aggressor Fault)模型，提出了一种SoC芯片中总线串扰故障的自测试方法。利用该方法，SoC芯片中地址、数据和控制总线的串扰故障均得到了测试，实验结果也表明其硬件开销较其它方案大大降低。     

IP核的重用与基于平台的SoC设计(上)

为了让更多的读者深入了解系统芯片(SoC)的设计方法,更快地在我国电子设计界组织和推广基于平台的SoC设计方法,作者综述了IC设计方法的发展历史,介绍了SoC芯片设计与IP软核、固核和硬核设计的关系.通过对IP核的要求和对SoC设计环境的介绍,作者展示了几十万门到几千万门组成的系统芯片设计是如何分步骤完成的.我国电子设计界还需要做哪些努力,才能孵化出数目众多的自主IP核开发服务公司,以此为基础营造自己的IP交易平台,从而以更低的成本逐步占领世界高端系统芯片产品的设计市场,为国产电子系统整机设备提供更多的具有自有知识产权模块的SoC芯片.     

基于嵌入式技术的SoC是微电子科学发展的重要方向

21世纪,微电子科学与技术将是集成系统芯片(SoC)的时代,集成电路(IC)将发展为集成系统芯片.IC芯片是通过印刷电路板(PCB)等技术实现整机系统的.尽管IC的速度很高、功耗很小,但由于PCB板中IC芯片之间的连线延时、噪声、PCB板可靠性以及重量等因素的限制,整机系统性能受到很大的限制.     

一种多处理器原型及其系统芯片设计方法

 随着嵌入式应用快速发展,系统芯片(SoC)设计日趋复杂.高效可靠的设计多处理器系统芯片逐渐成为一个巨大挑战.本文提出一种多处理器原型及其SoC设计方法,将多处理器及其通信统一建模于一个多层次、灵活和可配的软硬件原型中,通过分层次、从高层抽象到底层实现逐步深入的方法解决软硬件接口验证问题和完善软硬件架构.H.264解码实验证明多处理器原型功能可行性和物理可实现性.基于该原型的多层次细化方法可有效确保SoC软硬件设计的正确性,并有助于软硬件结构协同设计优化.     

嵌入式可重构系统芯片的硬件验证平台设计

提出一种新的基于嵌入武可重构系统芯片的视频解码方案,采用了软硬件协同验证的方法.设计了相应的硬件验证平台,验证了H.264解码算法在可重构处理器上的可实现性.     

一种可重构的数字视频处理SoC芯片验证平台

为降低平板电视数字视频处理芯片开发的成本和周期、适应平板显示器件技术的快速更新,提出了一种基于FPGA的可重构的数字视频处理SoC芯片验证平台,并详细介绍了该验证平台主子板分离设计的思想和结构组成.基于该平台的数字视频处理芯片DTV100验证过程说明该平台具有较强的通用性、可重用性和可配置性,缩短了芯片开发周期、降低了成本.该平台已成功地应用在数字视频处理系列芯片开发的设计流程中.     

一种基于ARM7TDMI的用户可重构SoC构架研究

提出了一种基于ARM7TDMI嵌入式内核用户可重构系统芯片构架.该架构由ARM系统的固定逻辑、重构控制模块、数据总线接口控制模块组成,相对于专用系统芯片或FPGA,该架构表现出很大的突出的灵活性、高效性.最后还对用户可重构芯片的集成开发环境及联合仿真等方面进行了详细的论述.     

混合信号系统级芯片仿真

1 SoC设计方法的变革SoC芯片已经由数字SoC全面转向混合信号SoC，混合信号SoC中整合了复杂的数字处理器、存储器、数字逻辑、IP、高性能的模拟和混合信号功能、通讯协议、加解密算法、驱动程序、实时操作系统以及应用程序等。因而混合信号SoC成为真正意义上的系统级芯片。混合信号SoC设计中芯片的仿真和验证将成为芯片设计的关键。基于平台的设计（PBD）理念成为SoC致胜的法宝，基于平台的设计方法在进一步光大TDD和BBD确保设计质量、提升设计生产力的同时更加关注广泛的设计复用以及设计层次化。系统级设计，抽象的设计描述，混…     

SoPC技术及其在DVB-S基带处理系统中的应用

介绍了基于大规模FPGA和嵌入式处理器的SoPC(System on a Programmable Chip系统级可编程芯片)设计技术,并结合DVB-S前端基带处理系统单芯片的设计过程,综合运用了一系列集成电路和SoC设计手段,给出了完整的SoPC设计流程、方法以及关键技术.     

基于功能的SoC可测试性设计及系统级调试

可测试性设计技术是SoC设计中的一个重要技术.在设计8位SoC系统芯片时,不仅考虑到可测试性设计,而且还利用OCI模块上的JTAG接口.可以方便地与板级系统相结合,能够快速对芯片进行功能验证和系统调试,大大缩短产品的上市时间.