最少也包含一個嵌入式處理器內(nèi)核;
可能包含部分可編程模擬電路;
豐富的IP Core資源可供選擇;
足夠的片上可編程邏輯資源;
處理器調(diào)試接口和FPGA編程接口;
具有小容量片內(nèi)高速RAM資源;
單芯片、低功耗、微封裝。
可編程片上系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)涵蓋了嵌入式系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)的全部內(nèi)容,除了以處理器和實時多任務(wù)操作系統(tǒng)(RTOS)為中心的軟件設(shè)計技術(shù)、以PCB和信號完整性分析為基礎(chǔ)的高速電路設(shè)計技術(shù)以外,可編程片上系統(tǒng)還涉及目前以引起普遍關(guān)注的軟硬件協(xié)同設(shè)計技術(shù)。由于可編程片上系統(tǒng)的主要邏輯設(shè)計是在可編程邏輯器件內(nèi)部進行,而BGA封裝已被廣泛應(yīng)用在微封裝領(lǐng)域中,傳統(tǒng)的調(diào)試設(shè)備,如:邏輯分析儀和數(shù)字示波器,已很難進行直接測試分析,因此,必將對以仿真技術(shù)為基礎(chǔ)的軟硬件協(xié)同設(shè)計技術(shù)提出更高的要求。同時,新的調(diào)試技術(shù)也已不斷涌現(xiàn)出來,如Xilinx公司的片內(nèi)邏輯分析儀Chip Scope ILA就是一種價廉物美的片內(nèi)實時調(diào)試工具。
可編程片上系統(tǒng)是PLD和ASIC技術(shù)融合的結(jié)果,目前0.13微米的ASIC產(chǎn)品制造價格仍然相當昂貴,相反,集成了硬核或軟核CPU、DSP、存儲器、外圍I/O及可編程邏輯的可編程片上系統(tǒng)芯片在應(yīng)用的靈活性和價格上有極大的優(yōu)勢。國內(nèi)外可編程片上系統(tǒng)技術(shù)的研究、應(yīng)用現(xiàn)狀、水平及其發(fā)展動態(tài)。在對可編程片上系統(tǒng)技術(shù)產(chǎn)生的背景、核心技術(shù)及其發(fā)展方向進行分析的基礎(chǔ)上,提出:只有實現(xiàn)了學科的相互交融,可編程片上系統(tǒng)技術(shù)才能實現(xiàn)真正的飛躍并獲得廣泛的應(yīng)用。因此可編程片上系統(tǒng)被稱為“半導體產(chǎn)業(yè)的未來”。
可編程片上系統(tǒng)技術(shù)主要應(yīng)用以下三個方向: