自动化在线 自动化在线 数据加载中... 数据加载中...
首页 | 下载系统 | 供求信息 | 新闻系统 | 企业信息 | 产品信息 | 展会信息 | 论坛
首页 > 新闻系统 > 电子技术 > 技术 > 微处理器与DSP >
 
三种常用SoC片上总线的分析与比较
作者: 发布时间:2007-10-27 01:43:28 来源: 繁体版

  是当今计算机工业发展的一个热点。随着超大规模集成电路的迅速发展,半导体工业进入深亚微米时代,器件特征尺寸越来越小,芯片规模越来越大,可以在单芯片上集成上百万到数亿只晶体管。如此密集的集成度使我们现在能够在一小块芯片上把以前由CPU和若干I/O接口等数块芯片实现的功能集成起来,由单片集成电路构成功能强大的、完整的系统,这就是我们通常所说的片上系统(System on Chip)。由于功能完整,SoC逐渐成为嵌入式系统发展的主流。

  SoC相比板上系统,具有许多优点:

  ① 充分利用IP技术,减少产品设计复杂性和开发成本,缩短产品开发的时间;

  ② 单芯片集成电路可以有效地降低系统功耗;

  ③ 减少芯片对外引脚数,简化系统加工的复杂性;

  ④ 减少外围驱动接口单元及电路板之间的信号传递,加快了数据传输和处理的速度;

  ⑤ 内嵌的线路可以减少甚至避免电路板信号传送时所造成的系统信号串扰。

  SoC的设计过程中,最具特色的是IP复用技术。即选择所需功能的IP(给出IP定义)核,集成到一个芯片中用。由于IP核的设计千差万别,IP核的 连接就成为构造SoC的关键。(On-Chip Bus,OCB)是实现SoC中IP核连接最常见的技术手段,它以总线方式实现IP核之间数据通信。与板上总线不同,片上总线不用驱动底板上的信号和连接器,使用更简单,速度更快。一个片上总线规范一般需要定义各个模块之间初始化、仲裁、请求传输、响应、发送接收等过程中驱动、时序、策略等关系。

  由于片上总线与板上总线应用范围不同,存在着较大的差异,其主要特点如下:

  ① 片上总线要尽可能简单。首先结构要简单,这样可以占用较少的逻辑单元;其次时序要简单,以利于提高总线的速度;第三接口要简单,如此可减少与IP核连接的复杂度。

  ② 片上总线有较大的灵活性。由于片上系统应用广泛,不同的应用对总线的要求各异,因此片上总线具有较大的灵活性。其一,多数片上总线的数据和地址宽度都可变,如AMBA AHB支持32位~128位数据总线宽度;其二,部分片上总线的互连结构可变,如Wishbone总线支持点到点、数据流、共享总线和交叉开关四种互连方式;其三,部分片上总线的仲裁机制灵活可变,如Wishbone总线的仲裁机制可以完全由用户定制。

  ③ 片上总线要尽可能降低功耗。因此,在实际应用时,总线上各种信号尽量保持不变,并且多采用单向信号线,降低了功耗,同时也简化了时序。上述三种片上总线输入数据线和输出数据线都是分开的,且都没有信号复用现象。

  片上总线有两种实现方案,一是选用国际上公开通用的总线结构;二是根据特定领域自主开发片上总线。本文就目前SoC上使用较多的三种片上总线标准——ARM的AMBA、Silicore的Wishbone和Altera的Avalon进行讨论,对三者特性进行分析和比较。

  AMBA总线

  AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture)总线规范是ARM公司设计的一种用于高性能嵌入式系统的总线标准。它独立于处理器和制造工艺技术,增强了各种应用中的外设和系统宏单元的可重用性。AMBA总线规范是一个开放标准,可免费从ARM获得。目前,AMBA 拥有众多第三方支持,被ARM公司90%以上的合作伙伴采用,在基于ARM处理器内核的SoC设计中,已经成为广泛支持的现有互联标准之一。AMBA总线规范2.0于1999年发布,该规范引入的先进高性能总线(AHB)是现阶段AMBA实现的主要形式。AHB的关键是对接口和互连均进行定义,目的是在任何工艺条件下实现接口和互连的最大带宽。AHB接口已与互连功能分离,不再仅仅是一种总线,而是一种带有接口模块的互连体系。

1 2 3 4 下一页  
评论】【加入收藏夹】【 】【打印】【关闭
※ 相关信息
无相关信息
关键:

※ 其他信息
数字视频系统设计中的集成新概念
基于模式的SoC设计方法研究

发表评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表
 
 搜索新闻
 最新新闻
·我的建议,你的决定
·科昊最新推出KH105-T台式巡检
·科昊最新推出冷库专用KH300B
·科昊最新推出KH300压力专用无
·科昊最新推出KH200温湿度专用
·科昊最新推出KH200温度专用记
·科昊最新推出KH300专用PH值记
·科昊最新推出DP4-RMA真有效值
·KH601是高精度测量称重调节仪
·推荐KH106温湿度显示控制仪
 热点新闻 
·PLC课程设计课题——三层电梯
·先进控制技术及应用
·CK6432(FANUC-0TD)数控车床
·一般变频器常见故障及处理
·集成温度传感器AD590及其应用
·变频器原理
·基于PLC的机械手控制设计
·软开关技术综述
·谈步进电机的PLC控制方法
·3G无线接入网IP化传送承载方
数据加载中..

网站地图
Autooo.Net 版权所有
Copyright © 2007 All rights reserved