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SOC與單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展
摘要：本文討論SOC和單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展；介紹SOC的基本技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用概念；分析作為IP家庭重要成員的單片機(jī)在SOC應(yīng)用設(shè)計(jì)中的特點(diǎn)。通過討論指出以嵌入技術(shù)為基礎(chǔ)，單片機(jī)再次成為現(xiàn)代電子應(yīng)用技術(shù)的核心之一，為SOC應(yīng)用技術(shù)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：SOC 單片機(jī) 嵌入式系統(tǒng)
引言
現(xiàn)場電子技術(shù)應(yīng)用中包含了硬件（HW）、硬件加軟件（HW+SW）、固件（FW）3個(gè)層次。這3個(gè)層次也可以說是現(xiàn)代電子技術(shù)應(yīng)用的3人發(fā)展階段。自1997年以來，電子技術(shù)應(yīng)用又增加了一個(gè)新的層次——片上系統(tǒng)（SOC）層次。SOC技術(shù)概念和應(yīng)用技術(shù)層次的出現(xiàn)，標(biāo)志著現(xiàn)代電子技術(shù)應(yīng)用進(jìn)入了SOC階段。
從各個(gè)發(fā)展階段看，自HW+SW階段開始，電子技術(shù)應(yīng)用就與單片機(jī)緊密地聯(lián)系在一起。在FW階段，作為固件系統(tǒng)的重要核心技術(shù)，單片機(jī)又以嵌入式技術(shù)為基礎(chǔ)，再次成為現(xiàn)代電子應(yīng)用技術(shù)的核心技術(shù)之一，并為SOC應(yīng)用技術(shù)提供了緊實(shí)的基礎(chǔ)。
SOC為各種應(yīng)用提供了一個(gè)新的實(shí)現(xiàn)技術(shù)。這種新的電子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)促使工業(yè)界在近3年中發(fā)生了巨大的變化，為信息技術(shù)的應(yīng)用提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，因此，完全可以稱之為SOC革命。同時(shí)，SOC也為單片機(jī)技術(shù)提供了更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域，使單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)發(fā)生了革命性的變化。
本文根據(jù)幾年來對(duì)SOC技術(shù)和單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)發(fā)展的研究，對(duì)SOC的基本技術(shù)概念以及單片機(jī)與SOC技術(shù)的關(guān)系進(jìn)行了討論，指出了SOC中單片機(jī)嵌入式應(yīng)用的技術(shù)特點(diǎn)。
一、SOC技術(shù)與應(yīng)用概念
所謂SOC技術(shù)，是一種高度集成化、固件化的系統(tǒng)集成技術(shù)。使用SOC技術(shù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的核心思想，就是要把整個(gè)應(yīng)用電子系統(tǒng)全部集成在一個(gè)芯片中。在使用SOC技術(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)用系統(tǒng)，除了那些無法集成的外部電路或機(jī)械部分以外，其他所有的系統(tǒng)電路全部集成在一起。
1.系統(tǒng)功能集成是SOC的核心技術(shù)
在傳統(tǒng)的應(yīng)用電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，須要根據(jù)設(shè)計(jì)要求的功能模塊對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行綜合，即根據(jù)設(shè)計(jì)要求的功能，尋找相應(yīng)的集成電路，再根據(jù)設(shè)計(jì)要求的技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)所選電路的連接形式和參數(shù)。這種設(shè)計(jì)的結(jié)果是一個(gè)以功能集成電路為基礎(chǔ)，器件分布式的應(yīng)用電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)結(jié)果能否滿足設(shè)計(jì)要求不僅取決于電路芯片的技術(shù)參數(shù)，而且與整個(gè)系統(tǒng)PCB版圖的電磁兼容特性有關(guān)。同時(shí)， 對(duì)于須要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的系統(tǒng)，往往還須要有單片機(jī)等參與，所以，還必須考慮分布式系統(tǒng)對(duì)電路固件特性的影響。很明顯，傳統(tǒng)應(yīng)用電子系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，采用的是分布功能綜合技術(shù)。
對(duì)于SOC來說，應(yīng)用電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也是根據(jù)功能和參數(shù)要求設(shè)計(jì)系統(tǒng)，但與傳統(tǒng)方法有著本質(zhì)的差別。SOC不是以功能電路為基礎(chǔ)的分布式系統(tǒng)綜合技術(shù)。而是以功能IP為基礎(chǔ)的系統(tǒng)固件和電路綜合技術(shù)。首先，功能的實(shí)現(xiàn)不再針對(duì)功能電路進(jìn)行綜合，而是針對(duì)系統(tǒng)整體固件實(shí)現(xiàn)進(jìn)行電路綜合，也就是利用IP技術(shù)對(duì)系統(tǒng)整體進(jìn)行電路結(jié)合。其次，電路設(shè)計(jì)的最終結(jié)果與IP功能模塊和固件特性有關(guān)，而與PCB板上電路分塊的方式和連線技術(shù)基本無關(guān)。因此，使設(shè)計(jì)結(jié)果的電磁兼容
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