הבית > תערוכה > תוכן

מערכת על שבב (SoCs) עיצוב זרימה

Mar 08, 2019

מערכת על שבב מורכב משני החומרה, המתוארים § מבנה, ואת התוכנה שולטת מיקרו, בקר או מעבד אותות דיגיטלי ליבות, ציוד היקפי וממשקים. זרימת התכנון עבור SoC שואפת לפתח חומרה ותוכנה באותו זמן, הידוע גם בשם אדריכלי שיתוף עיצוב. זרימת התכנון חייבת גם לקחת בחשבון אופטימיזציה (§ מטרות אופטימיזציה) ואילוצים.


רוב ההמלצות של SOC פותחו ממפרט הליבה של רכיבי ה- IP של רכיבי החומרה המותאמים מראש עבור רכיבי החומרה ויחידות הביצוע, ביחד "בלוקים", שתוארו לעיל, יחד עם מנהלי התקן תוכנה אשר עשויים לשלוט בפעולתם. חשיבות מיוחדת הם ערימות פרוטוקול כי כונן ממשקים סטנדרטיים בתעשייה כמו USB. בלוקים החומרה הם להרכיב באמצעות כלי עיצוב בסיוע מחשב, במיוחד אוטומציה של כלי אוטומציה אלקטרוניים; מודולי התוכנה משולבים באמצעות סביבת פיתוח תוכנה משולבת.


רכיבי מערכות על שבב מעוצבים גם בשפות תכנות ברמה גבוהה כגון C + +, MATLAB או SystemC ומומרים לתבניות RTL באמצעות כלי סינתזה ברמה גבוהה (HLS) כגון C ל- HDL או זרימה ל- HDL. מוצרי HLS הנקראים "סינתזה אלגוריתמית" מאפשרים למעצבים להשתמש ב- C ++ כדי לדגום ולסנתז את המערכות, המעגלים, התוכנות ורמות האימות, כולם בשפה אחת ברמה גבוהה הידועה לרוב למהנדסי מחשבים באופן שאינו תלוי בסולם הזמן, אשר מצוין בדרך כלל ב- HDL. רכיבים אחרים יכולים להישאר תוכנה ולהיות הידור מוטבע על מעבדי הליבה רך הכלול SoC כמו מודולים HDL כמו ליבות IP.


לאחר הגדרת הארכיטקטורה של ה- SoC, כל רכיבי חומרה חדשים נכתבים בשפה תיאורית של חומרה מופשטת הנקראת רמת העברה של הרשאות (RTL) המגדירה את התנהגות המעגלים, או מסונתזת ל- RTL משפה ברמה גבוהה באמצעות סינתזה ברמה גבוהה. אלמנטים אלה מחוברים יחד בשפה תיאור חומרה כדי ליצור את העיצוב SoC מלא. ההיגיון שצוין כדי לחבר רכיבים אלה ולהמיר בין ממשקים שונים, המסופקים על ידי ספקים שונים, נקרא לוגיקה דבק.