AT94S系列集成了配置EEPROM,20+MIPS處理器,FPGA,SRAM以及多種外設(shè),可以保證IP的安全Atmel公司/兆霽譯可編程的SOC：兩芯片系統(tǒng)與真正單芯片系統(tǒng)系統(tǒng)級(jí)集成仍然是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中的標(biāo)題新聞。正在進(jìn)行的工作把幾乎是全部的系統(tǒng)功能集成到單個(gè)硅片上。片上系統(tǒng)（SOC）可以提供更好的性能、更低的功耗、更小的印制板空間,以及更低的成本,因而受到人們的青睞。片上系統(tǒng)傳統(tǒng)上一直是用掩模ASIC去實(shí)現(xiàn)。但是,ASIC的不可重用的工程費(fèi)用達(dá)到每
AT94S系列集成了配置EEPROM,20+MIPS處理器,FPGA,SRAM以及多種外設(shè),可以保證IP的安全Atmel公司/兆霽譯 可編程的
SOC：兩芯片系統(tǒng)與真正單芯片系統(tǒng)
系統(tǒng)級(jí)集成仍然是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中的標(biāo)題新聞。正在進(jìn)行的工作把幾乎是全部的系統(tǒng)功能集成到單個(gè)硅片上。片上系統(tǒng)（SOC）可以提供更好的性能、更低的功耗、更小的印制板空間,以及更低的成本,因而受到人們的青睞。片上系統(tǒng)傳統(tǒng)上一直是用掩模AS
IC去實(shí)現(xiàn)。但是,ASIC的不可重用的工程費(fèi)用達(dá)到每次設(shè)計(jì)25萬(wàn)美元或更多,最低訂購(gòu)量大,設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)。因此,只適合在批量大、能夠承受得起這種成本的項(xiàng)目上使用。
幾家IC廠商已經(jīng)推出一種新的混合型SoC器件,即可編程片上系統(tǒng)。它們結(jié)合了微控制器、存儲(chǔ)器,和用于定做外設(shè)、
DSP預(yù)處理及其他功能的各種密度的可編程邏輯。美國(guó)的一家咨詢公司DataQuest估計(jì),在今后五年內(nèi),可編程SOC的市場(chǎng)將達(dá)到30億美元。
但是,盡管片上系統(tǒng)從名稱上說(shuō)是一個(gè)單芯片方案,而實(shí)際上可編程片上系統(tǒng)是兩芯片方案。它們是基于SRAM的,從而需要外部的配置EEPROM來(lái)儲(chǔ)存FPGA配置數(shù)據(jù)和處理器的執(zhí)行代碼。因此,可編程SOC不是單芯片的SOC,它們是帶有外部存儲(chǔ)器的SOC。外部器件帶來(lái)的額外費(fèi)用和印制板面積在很多應(yīng)用中都是一個(gè)嚴(yán)重的不足。帶外部EEPROM可以比真正單芯片方案增加330％的板面積。
Atmel公司今年2月剛剛宣布推出世界上第一個(gè)真正的單芯片可編程SOC。這個(gè)AT94S現(xiàn)場(chǎng)可編程系統(tǒng)級(jí)IC（FPSLIC）器件系列集成了配置EEPROM,5000至40000門(mén)的FPGA,20+MIPS AVR RISC微控制器,20～36KB SRAM,以及包括UARTS、定時(shí)器/
計(jì)數(shù)器和2針串口在內(nèi)的外設(shè)。
增加安全性
對(duì)于包含在FPGA和處理器代碼中的知識(shí)產(chǎn)權(quán)進(jìn)行保護(hù),近年來(lái)在電信、網(wǎng)絡(luò)和消費(fèi)市場(chǎng)中引起高度重視�？删幊蘏OC需要非易失存儲(chǔ)器來(lái)儲(chǔ)存針對(duì)片上FPGA和微控制器進(jìn)行的設(shè)計(jì)。通常使用外部EEPROM來(lái)完成這個(gè)功能,其安全性受到限制,因?yàn)槿绻麖呐渲么鎯?chǔ)器中讀出后,可以通過(guò)逆向工程得到配置數(shù)據(jù)。
AT94S系列器件具有專利的安全性能,它可以保護(hù)FPGA配置與微控制器程序不能從配置EEPROM中讀出。器件上有一個(gè)安全位可以通過(guò)編程加以設(shè)置,它阻止存儲(chǔ)器在靜態(tài)或器件進(jìn)行內(nèi)部配置過(guò)程中被讀出。一旦安全位被設(shè)置,外部訪問(wèn)配置EEPROM的唯一方法是首先要擦除它。這種功能既提供了設(shè)計(jì)的保密性,又不妨礙在系統(tǒng)可編程性。Atmel在業(yè)界第一個(gè)做到了在單一的封裝中既提供安全性又具有在系統(tǒng)可編程性。
低功耗
AT94S FPSLIC系列器件在可編程SOC中具有非常低的功耗特點(diǎn)。它在待機(jī)方式下額定電流最大值僅為0.05mA,工作時(shí)耗電為2～3mA/MHz。它的加電復(fù)位峰值電流小于50mA。而有些基于SRAM的FPGA和可編程SOC在加電復(fù)位時(shí)電流達(dá)2A,使得不適合在電池供電中應(yīng)用。
AT94S FPSLIC器件集成的8位RISC AVR處理器具有高效的代碼密度,單周期的指令執(zhí)行時(shí)間,可以在較低的鐘頻下獲得更高的系統(tǒng)吞吐量,也進(jìn)一步降低了功耗。
