2004年全国嵌入式技术研讨会观感网络毕业(2)

　　除了在可编程逻辑上实现的系统芯片外，其他一些厂商也把目标瞄准了SOC的市场，也带来了一些其它类型的可编程SOC产品，主要包括PSOC和CSOC。下面比较一下这三种器件的特点（包括SOPC）。

1．SOPC（System On a Programmable Chip）

　　提出SOPC概念的是Altera公司，目前Xilinx也在利用自己FPGA的优势，积极的发展自己的SOPC产品。SOPC结合了SOC和PLD、FPGA各自的优点，一般具备以下基本特征：

　至少包含一个嵌入式处理器内核；

　具有小容量片内高速RAM资源；

　丰富的IP Core资源可供选择；

　足够的片上可编程逻辑资源；

　处理器调试接口和FPGA编程接口；

　可能包含部分可编程模拟电路；

　单芯片、低功耗、微封装。

　　SOPC是PLD和ASIC技术融合的结果，目前0.13微米的ASIC产品制造价格仍然相当昂贵，相反，集成了硬核或软核CPU、DSP、存储器、外围I/O及可编程逻辑的SOPC芯片在应用的灵活性和价格上有极大的优势。

2．PSOC（Programmable System On Chip）

　　PSOC是Cypress公司的产品，其特征在于将各种处理模拟信号的接口通过可编程元素连接起来。PSOC器件集成有一个快速微控制器（MCU）和SONOSTM（硅／氧化氮／氧化硅）工艺制造的闪速存储器及SRAM，以及具有模拟和数字系统功能的可编程阵列器件（即PSOC blocks），并实现了低成本和小型封装形式供货。PSOC包括多种用户模块，与CPLD的宏单元非常相似，这些用户模块也可由设计师随意配置。不过，需要牢记的是：与CPLD不同，PSOC还包括能够完全以模拟方式（无需使用数字电路或CPU等等）来处理信号的用户模块。
　　 作为通用的器件，PSOC主要是针对嵌入式系统的应用，包括音频、无线、手持、数字通信、互联网、控制和消费类系统。Cypress 微系统公司将提供PSOC设计工具PSOCDesignerTM，它是支持PSOC器件的一种完整的开发系统开发系统，包括有一个C编译器和汇编程序、一个连接和调试工具、一个在线仿真器和器件编辑器(Device EditorTM)。

3．CSOC（Configurable System On Chip）

　　CSOC的设计初衷是为了回避SOPC在低出货量、高灵活性方面的优势，而将工作重点瞄准了高出货量的ASIC IC市场，因此CSOC的特点也是相似于ASIC的，在设计阶段比SOPC复杂、成本高，而一旦大批量生产，就可以体现出单件产品价格低，资源利用率高的优势。

　　从另一个角度看，目前的CSOC器件主要提供了51系列或者ARM7系列的硬核处理器，以及其它的逻辑模块，并且可以通过硬件描述语言编程的方式组织管理原有的ASIC资源，也可以实现自己的软核IP，其可编程资源并不比SOPC差。

　　并且，一旦生产厂商发现市场成熟，可以大量供货后，可以很轻松的将现有的CSOC设计，转换成完全的ASIC设计，以此来最大的降低器件的成本。

　　目前CSOC的市场还不是很活跃，国内的主要代理商为矽正电子有限公司。

　　一个值得思考的问题是，CSOC的技术特点并不是很符合牧村定律的观点。依照牧村定律，电子器件以10年为周期在可定制和专用化之间摆动，而从现在到2010年学者认为之可定制的10年，Altera和Xilinx也正在积极地为降低FPGA的每逻辑单元成本而努力，因此是否需要向CSOC投入较大精力仍是值得商榷的问题，也许作为技术研究还是比较合适的。

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