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SoC芯片中IP的基本功能介紹

2021-11-29 21:39 作者:不吃蔥的酸菜魚  | 我要投稿


CPU 是整個SoC芯片的核心IP,可以運行操作系統(tǒng)和驅(qū)動軟件,用于控制各個IP進行交互。

DMA:直接存儲讀寫,可以實現(xiàn)存儲器到存儲器的數(shù)據(jù)讀寫操作,或者IP接口到存儲器的數(shù)據(jù)讀寫操作。

Ext SRAM:是一個接口IP,外部可以連接SRAM存儲器,用于程序的運行。

Nand Flash Controller:是一個接口IP,外接Nand Flash,比如手機上常見的64G存儲空間,用于存儲各類數(shù)據(jù)。

SD Controller:是一個接口IP,是SD memory的接口,可以通過SD通信協(xié)議傳輸數(shù)據(jù),常見的數(shù)碼項目存儲卡,就是SD接口。

SD host:是一個master接口,外接SD slave設(shè)備。

USB:是一個slave接口,類似于USB接口的U盤。

AHB Pflash:是片內(nèi)的存儲體,programming flash 存儲體,類似于PC的硬盤,可以存放操作系統(tǒng),驅(qū)動軟件和應(yīng)用軟件。

AHB SRAM:是片內(nèi)的內(nèi)存,CPU上電之后,PC指針從Pflash將程序搬運到SRAM中,SRAM主要是執(zhí)行程序運行,類似于PC的內(nèi)存功能。

AHB-Bridge-APB:是ARM公司是的AMBA 2.0 總線協(xié)議。

System Controller:用于產(chǎn)生系統(tǒng)的時鐘和復(fù)位信號。

SPI、IIC、UART是低速串行通信外設(shè)接口,可以外接各類傳感器,進行數(shù)據(jù)傳輸。

OSC:晶振,產(chǎn)生穩(wěn)定時鐘。

PLL:鎖相環(huán),用來分頻、倍頻。

FFT:快速傅里葉變換。

數(shù)字IC設(shè)計流程:1.確定項目需求:指定芯片的具體指標。2.系統(tǒng)級設(shè)計:用系統(tǒng)建模語言對各個模塊描述。3.前端設(shè)計:RTL設(shè)計、RTL仿真、硬件原型驗證、電路綜合。4.后端設(shè)計:版圖設(shè)計、物理驗證、后仿真。


邏輯綜合就是把設(shè)計實現(xiàn)的RTL代碼映射到特定的工藝庫上,輸出成門級網(wǎng)表Netlist。邏輯綜合需要基于特定的綜合庫,不同的庫中,門電路基本標準單元(standard cell)的面積,時序參數(shù)是不一樣的。邏輯綜合工具:Synopsys: Design Compiler (DC).

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形式驗證是從功能上(STA是時序上)對綜合后的網(wǎng)表進行驗證,常用的就是等價性檢查(Equivalence Check )方法,以功能驗證后的HDL設(shè)計為參考,對比綜合后的網(wǎng)表性能,它們是否在功能上存在等價性。這樣做是為了保證在邏輯綜合過程中沒有改變原先HDL描述的電路功能。形式驗證工具:Cadence: Conformal, Synopsys: Formality。

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靜態(tài)時序分析(STA),這也屬于驗證范疇,它主要是在時序上對電路進行驗證,檢查電路是否存在建立時間(setup time)和保持時間(hold time)的違例(violation)。靜態(tài)時序分析工具:Cadence: Tempus, Synopsys: Prime Time(PT)。TCL Script。STA timing滿足,得到最終Netlist。套用特定的時序模型(Timing Model),針對特定電路分析其是否違反設(shè)計者給定的時序限制(Timing Constraint)。



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