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ARM微处理器体系结构及其嵌入式SOC 被引量：23
1
作者 蒋亚群 张春元 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第11期4-6,共3页
嵌入式微处理器是体系结构研究领域的一个热点。文章从微处理器设计者的角度出发，对在嵌入式系统当中应用广泛的32位ARM微处理器系列的体系结构作了研究和探讨，简要介绍了3种当前市场上流行的、典型的基于ARM的SOC芯片。
关键词 ARM 微处理器 体系结构 嵌入式微处理器 soc
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SoC芯片设计方法及标准化 被引量：17
2
作者 章立生 韩承德 等 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期1-8,共8页
随着集成电路技术的迅速发展 ,集成电路已进入系统级芯片 (So C)设计时代 .So C芯片的集成度越来越高 ,单芯片上的集成度和操作频率越来越高 ,投放市场的时间要求越来越短 .为了实现这样的 So C芯片 ,设计者越来越依赖于 IP模块的重用 .... 随着集成电路技术的迅速发展 ,集成电路已进入系统级芯片 (So C)设计时代 .So C芯片的集成度越来越高 ,单芯片上的集成度和操作频率越来越高 ,投放市场的时间要求越来越短 .为了实现这样的 So C芯片 ,设计者越来越依赖于 IP模块的重用 .So C复杂性的提高和 IP模块的多样化 ,So C芯片中多个厂商不同 IP模块的使用 ,导致了 IP模块可重用的许多问题 .IP模块和片上总线 ,以及 EDA工具接口的标准化 ,是解决 IP模块标准化的很好途径 ;另一方面 ,So C芯片设计的复杂性和嵌入软件所占比重的增加 ,要求更高层次的系统抽象和软硬件的协同设计 ,使用更流行的设计语言进行系统的硬件设计和更有效的系统设计方法 .描述了 So C芯片设计中的 IP模块可重用技术以及所存在的问题 ,介绍了 So C IP模块和片上总线结构的标准化 ,讨论了基于 C/C++扩展类库的系统级描述语言和基于平台的 So 展开更多
关键词 系统级芯片 设计方法 集成电路 soc芯片 标准化
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嵌入式系统软/硬件协同设计技术综述 被引量：25
3
作者 熊光泽 詹瑾瑜 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2006年第4期757-760,764,共5页
随着微电子技术和计算机技术的飞速发展,嵌入式产品广泛应用于消费电子、智能家电、通信设备等多个领域。介绍了嵌入式系统现状,分析了今后的发展趋势,阐述了传统方法的缺陷,介绍了一个新的设计方法学———SoC(片上系统)嵌入式系统软/... 随着微电子技术和计算机技术的飞速发展,嵌入式产品广泛应用于消费电子、智能家电、通信设备等多个领域。介绍了嵌入式系统现状,分析了今后的发展趋势,阐述了传统方法的缺陷,介绍了一个新的设计方法学———SoC(片上系统)嵌入式系统软/硬件协同设计,并较详细分析了支撑该方法学的相关技术。 展开更多
关键词 嵌入式系统 协同设计 重用 片上系统 IP核 软件构件 协同综合 测试调度
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基于FPGA的SM3算法优化设计与实现 被引量：27
4
作者 王晓燕 杨先文 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第6期244-246,共3页
介绍SM3密码杂凑算法的基本流程,基于现场可编程门阵列(FPGA)平台,设计SM3算法IP核的整体架构,对关键逻辑进行优化设计。选用Cyclone系列器件作为目标器件,与现有算法进行实现比较,结果表明SM3算法IP核耗费较少的逻辑单元和存储单元,具... 介绍SM3密码杂凑算法的基本流程,基于现场可编程门阵列(FPGA)平台,设计SM3算法IP核的整体架构,对关键逻辑进行优化设计。选用Cyclone系列器件作为目标器件,与现有算法进行实现比较,结果表明SM3算法IP核耗费较少的逻辑单元和存储单元,具有最高的算法效率,可为密码片上系统产品的开发提供算法引擎支持。 展开更多
关键词 密码杂凑算法 片上系统 关键路径 IP核 现场可编程门阵列
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面向产业需求的21世纪微电子技术的发展(上) 被引量：18
5
作者 王阳元 黄如 +1 位作者 刘晓彦 张兴 《物理》 CAS 北大核心 2004年第6期407-413,共7页
微电子产业是国民经济与国防建设的战略性基础产业 .对此 ,我国经历了发展时期的奋斗 ,现正处于微电子产业迅速崛起的前夕 ,预计经过 1 0— 1 5年左右时间的努力 ,将把我国建设成为微电子产业和科学技术的强国 .文章着重介绍了 2 1世纪... 微电子产业是国民经济与国防建设的战略性基础产业 .对此 ,我国经历了发展时期的奋斗 ,现正处于微电子产业迅速崛起的前夕 ,预计经过 1 0— 1 5年左右时间的努力 ,将把我国建设成为微电子产业和科学技术的强国 .文章着重介绍了 2 1世纪微电子产业的发展需求 ,面向这个需求 ,讨论了 2 1世纪微电子科学技术的主要发展方向 .认为 :一方面 ,特征尺寸将继续等比例缩小 (scalingdown) ,包括新结构、新工艺、新材料的器件设计与制备技术以及光刻技术、互连技术将迅速发展 ;基于特征尺寸继续等比例缩小 ,系统芯片 (SOC)将取代目前的集成电路 (IC)最终成为主流产品 ;另一方面 ,纳电子学也将得到突破性进展 ,量子器件、分子电子器件等的相关研究日益活跃 ,期望最终达到可集成的目标 ;此外 ,微电子技术与其他领域相结合诞生出的新的技术增长点和新的学科———微机电系统(MEMS)技术等也将继续快速发展 .文章阐述了相关发展方向存在的挑战和可能的解决方案 。 展开更多
关键词 微电子技术 等比例缩小 系统芯片 纳电子学 微机电系统
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1553B总线接口SoC验证平台的实现 被引量：22
6
作者 郭蒙 田泽 +1 位作者 蔡叶芳 赵强 《航空计算技术》 2008年第6期99-101,共3页
随着半导体技术的发展,验证已经成为SoC设计的瓶颈。分析了SoC验证面临的困难,结合1553B总线接口SoC芯片的具体实践,重点研究了SoC验证平台的一种构建实现方法。该方法提高了验证效率,缩短了整个设计验证周期。
关键词 1553B总线 片上系统 验证平台 soc验证
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应用混合游程编码的SOC测试数据压缩方法 被引量：20
7
作者 方建平 郝跃 +1 位作者 刘红侠 李康 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1973-1977,共5页
本文提出了一种有效的基于游程编码的测试数据压缩/解压缩的算法:混合游程编码,它具有压缩率高和相应解码电路硬件开销小的突出特点.另外,由于编码算法的压缩率和测试数据中不确定位的填充策略有很大的关系,所以为了进一步提高测试压缩... 本文提出了一种有效的基于游程编码的测试数据压缩/解压缩的算法:混合游程编码,它具有压缩率高和相应解码电路硬件开销小的突出特点.另外,由于编码算法的压缩率和测试数据中不确定位的填充策略有很大的关系,所以为了进一步提高测试压缩编码效率,本文还提出一种不确定位的迭代排序填充算法.理论分析和对部分IS-CAS 89 benchmark电路的实验结果证明了混合游程编码和迭代排序填充算法的有效性. 展开更多
关键词 测试数据压缩 不确定位填充 system-on-a chip(soc)测试 混合游程编码
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基于Nios Ⅱ的LED显示屏控制系统 被引量：7
8
作者 孙伟 龚兆岗 杨忠根 《上海海事大学学报》 北大核心 2005年第2期74-77,共4页
主要阐述以ALTERA公司的FPGA为核心的基于Nios Ⅱ软核的嵌入式LED显示屏控制系统的设计方法。简要介绍片上系统(SOC)和可编程片上系统(SOPC)的概念,以及使用SOPC技术的灵活性和优越性;从系统的角度提出LED显示屏控制系统的完整设计方案... 主要阐述以ALTERA公司的FPGA为核心的基于Nios Ⅱ软核的嵌入式LED显示屏控制系统的设计方法。简要介绍片上系统(SOC)和可编程片上系统(SOPC)的概念,以及使用SOPC技术的灵活性和优越性;从系统的角度提出LED显示屏控制系统的完整设计方案,给出基于Cyclone Ⅱ芯片的Nios Ⅱ的LED控制器框图,并得到在Quatus Ⅱ中进行仿真的结果;结果表明利用ALTERA 的Cyclone Ⅱ芯片设计实现LED显示屏控制器优势明显。 展开更多
关键词 LED显示屏控制器 NIOS Ⅱ 片上系统(soc) 可编程片上系统(SOPC) 现场可编程门陈列(FPGA)
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NoC系统设计的研究 被引量：9
9
作者 杨晓强 高晔 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2008年第7期176-179,183,共5页
片上网络研究涉及从物理设计到体系结构、系统应用、设计方法和工具等诸多方面.文中从系统结构的角度总结了片上网络设计的一些主要研究内容和NoC技术研究发展方向.
关键词 片上网络 片上系统 交换技术 拓扑结构
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SOC总线仲裁算法的研究 被引量：11
10
作者 李耀荣 王兴军 梁利平 《微计算机信息》 北大核心 2007年第17期113-115,共3页
集成到SOC中的功能模块越来越多,对于共享总线的SOC系统,片上仲裁是使得各个模块有效运作的必要手段。本文论述了SOC仲裁的基本原理,首先从目前SOC系统中常用的仲裁算法入手,分析了这些算法的特点。同时,在单一仲裁算法的基础上,针对不... 集成到SOC中的功能模块越来越多,对于共享总线的SOC系统,片上仲裁是使得各个模块有效运作的必要手段。本文论述了SOC仲裁的基本原理,首先从目前SOC系统中常用的仲裁算法入手,分析了这些算法的特点。同时,在单一仲裁算法的基础上,针对不同的复杂SOC系统,提出了几种多层仲裁算法,并分析了各自的特性。 展开更多
关键词 片上系统(soc) 仲裁算法 片上互连 共享总线 主模块
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基于现场可编程门阵列的高速光纤通信的实现 被引量：15
11
作者 闵小平 陆达 洪鸿榕 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期491-495,共5页
介绍了一种在现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)平台上实现光纤通讯的方法.利用Xil-inx的EDK(Embedded Development Kit)开发包和Virtex-II Pro内部包含的Power PC硬核搭建起内部系统,然后利用Aurora IP核、高速串... 介绍了一种在现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)平台上实现光纤通讯的方法.利用Xil-inx的EDK(Embedded Development Kit)开发包和Virtex-II Pro内部包含的Power PC硬核搭建起内部系统,然后利用Aurora IP核、高速串行收发器Rocket IO和SFP光模块实现高速串行光纤通信,并通过OPB-PCI桥实现系统和主机之间的数据传送.结果表明,这种实现方法简单、快捷、可靠,并且可以方便地实现数据的片上处理,具有很强的灵活性和可扩展能力,作为高速通信和数据处理的片上系统平台有良好的应用前景. 展开更多
关键词 现场可编程门阵列 光纤通信 ROCKETIO AURORA IP核 片上系统
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基于片上系统的可配置微机保护硬件平台设计与实现 被引量：11
12
作者 张桂青 冯涛 +2 位作者 王建华 张杭 耿英三 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2003年第10期81-84,共4页
片上系统 ( SOC)的设计是以模块复用和软硬件协同设计为基础 ,基于平台的设计则以新产品开发中尽量减少模块的重新设计并尽量少增加新的模块为出发点。文中提出了基于 SOC的可配置微机保护硬件平台的设计方法和具体实现 ,该平台由 FPGA... 片上系统 ( SOC)的设计是以模块复用和软硬件协同设计为基础 ,基于平台的设计则以新产品开发中尽量减少模块的重新设计并尽量少增加新的模块为出发点。文中提出了基于 SOC的可配置微机保护硬件平台的设计方法和具体实现 ,该平台由 FPGA和微处理器以及相关接口构成。由于 FPGA有可重复编程的特点 ,不仅芯片中的保护算法、通信模块等可以重新配置 ,构成 SOC骨架结构的模块也可以重新配置。微处理器是 Flash结构 ,也支持在线修改 ,因此该平台的应用非常灵活 ,极大地缩短了新产品的开发周期。文中给出平台应用的 3种典型配置方案 。 展开更多
关键词 继电保护装置 片上系统 微机保护 硬件平台 设计 电力系统 电网
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一种基于层次平台的SoC系统设计方法 被引量：9
13
作者 熊志辉 李思昆 +2 位作者 陈吉华 王海力 边计年 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1815-1819,共5页
本文提出基于层次平台的SoC系统设计方法Hi PBD ,将SoC系统设计分为系统模型层、虚部件层和实部件层 ,达到系统设计中功能与结构分离、计算与通信分离的目的 .Hi PBD通过设计规划与虚 实综合完成 3个设计层次之间的 2次映射 .该方法不... 本文提出基于层次平台的SoC系统设计方法Hi PBD ,将SoC系统设计分为系统模型层、虚部件层和实部件层 ,达到系统设计中功能与结构分离、计算与通信分离的目的 .Hi PBD通过设计规划与虚 实综合完成 3个设计层次之间的 2次映射 .该方法不仅重用 3个层次的设计模板 ,而且重用设计层次间 2次映射的结果 ,提高了重用效率 .此外 ,Hi PBD方法支持在 3个层次修改相应设计模板以增强设计灵活性 ,采用性能约束传播机制确保最终设计目标满足性能要求 .实验表明 ,Hi PBD方法可提高SoC系统级设计效率 30 % 4 0 % ,平台模板重用率达到 75 % 90 % . 展开更多
关键词 系统芯片 基于平台的设计 虚拟设计 IP重用 系统重用
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基于SystemC的SoC行为级软硬件协同设计 被引量：9
14
作者 张奇 曹阳 +1 位作者 李栋娜 马秦生 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第19期217-219,共3页
针对目前SoC设计中存在的软硬件协同验证的时间瓶颈问题,提出了一种使用系统建模语言SystemC对SoC进行总线周期精确行为级建模的方法,采用该方法构建SoC芯片总线周期精确行为级模型进行前期验证。该模型基于32位RISC构建,并可配置其它... 针对目前SoC设计中存在的软硬件协同验证的时间瓶颈问题,提出了一种使用系统建模语言SystemC对SoC进行总线周期精确行为级建模的方法,采用该方法构建SoC芯片总线周期精确行为级模型进行前期验证。该模型基于32位RISC构建,并可配置其它硬件模块。实验结果表明:模型完全仿真实际硬件电路,所有的接口信号在系统时钟的任一时刻被监测和分析,很大程度地提高了仿真速度,并且可以在前期作系统的软硬件协同仿真和验证,有效地缩短了目前SoC芯片设计中在RTL级作软硬件协同仿真验证时的时间开销。 展开更多
关键词 systemC 总线周期精确行为级 片上系统 精简指令集处理器
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基于SOC的输液滴速监视器设计 被引量：10
15
作者 白凤娥 常晓明 张新日 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第14期202-204,共3页
目前临床主要由人工统计输液速度,迫切需要简便且实用的监测装置。通过电极针将输液液滴转换成脉冲信号,以C8051F236高速片上系统单片机为核心组成输液滴速监视器,仪器由脉冲检测、键盘、液晶显示、操作指示和声光报警等单元组成。经试... 目前临床主要由人工统计输液速度,迫切需要简便且实用的监测装置。通过电极针将输液液滴转换成脉冲信号,以C8051F236高速片上系统单片机为核心组成输液滴速监视器,仪器由脉冲检测、键盘、液晶显示、操作指示和声光报警等单元组成。经试验其计数准确、运行可靠,且成本低、体积小、功耗少、操作方便。 展开更多
关键词 输液滴速 监视器 高速片上系统 电极针
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基于RVM的可重用测试方法及应用 被引量：12
16
作者 张亚楠 申敏 游敏惠 《重庆邮电学院学报（自然科学版）》 2006年第3期303-306,共4页
介绍了如何运用Synopsys提供的层次化验证方法来快速搭建高质量验证平台,通过将验证模块部分或全部重用到系统级芯片(SoC)验证平台中,大大减少了验证平台的搭建时间,提高了验证环境的执行效率;最后,以一个异步串行通信接口模块UART为例... 介绍了如何运用Synopsys提供的层次化验证方法来快速搭建高质量验证平台,通过将验证模块部分或全部重用到系统级芯片(SoC)验证平台中,大大减少了验证平台的搭建时间,提高了验证环境的执行效率;最后,以一个异步串行通信接口模块UART为例,描述了如何快速搭建一个系统级验证平台。 展开更多
关键词 系统级芯片 知识产权 可测试性设计 验证参考方法 事务
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具有初始信息素的蚂蚁寻优软硬件划分算法 被引量：9
17
作者 熊志辉 李思昆 陈吉华 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2005年第12期2176-2183,共8页
面向基于平台的系统芯片设计,提出具有初始信息素的蚂蚁寻优软硬件划分算法AOwIP·基本思想是:①利用基于平台的设计方法中已有参考设计的软硬件划分结果作为初始划分解,进行适当变换后生成初始信息素分布·②在所生成初始信息... 面向基于平台的系统芯片设计,提出具有初始信息素的蚂蚁寻优软硬件划分算法AOwIP·基本思想是:①利用基于平台的设计方法中已有参考设计的软硬件划分结果作为初始划分解,进行适当变换后生成初始信息素分布·②在所生成初始信息素分布的基础上,利用蚂蚁算法正反馈、高效收敛的优势寻求最优划分解·该算法利用基于平台的设计方法强调系统重用的优势,克服蚂蚁算法在求解软硬件划分问题时缺乏初始信息素的不足·实验表明,AOwIP算法有效提高了蚂蚁算法的最优解搜索效率· 展开更多
关键词 蚂蚁算法 基于平台的设计 软硬件划分 系统芯片
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功耗限制下的NoC测试端口的优化选择方法 被引量：10
18
作者 欧阳一鸣 冯伟 梁华国 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2008年第4期1026-1028,1031,共4页
提出了一种NoC测试端口位置和数量的优化选取的方法,它在系统功耗限制的条件下,确定input/output端口的对数,以所有核测试路径总和最短为目标,优化选取NoC测试端口的最佳位置。本方案在测试功耗不超过系统允许的最大功耗条件下,最大限... 提出了一种NoC测试端口位置和数量的优化选取的方法,它在系统功耗限制的条件下,确定input/output端口的对数,以所有核测试路径总和最短为目标,优化选取NoC测试端口的最佳位置。本方案在测试功耗不超过系统允许的最大功耗条件下,最大限度地选取测试端口的对数来进行并行测试,从而能高效地完成对核的测试,同时又能有效地避免因测试带来的器件损坏。实验结果表明这种方法提高了测试效率,降低了NoC的总体测试代价。 展开更多
关键词 片上系统 片上网络 测试访问机制
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基于SOC系统数据交互的保护装置设计 被引量：11
19
作者 习伟 姚浩 +4 位作者 陈波 陈浩敏 王天建 陈秋荣 徐万方 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2017年第3期121-125,共5页
大量数据运算和交换需要现场FPGA配合DSP进行处理,导致装置结构复杂、功耗增大,影响系统可靠运行。以片上系统芯片为基本架构,基于高速一致性接口和双倍数据率共享的数据交互机制,提出一种基于SOC系统的FPGA和ARM数据交互方法,可适用于... 大量数据运算和交换需要现场FPGA配合DSP进行处理,导致装置结构复杂、功耗增大,影响系统可靠运行。以片上系统芯片为基本架构,基于高速一致性接口和双倍数据率共享的数据交互机制,提出一种基于SOC系统的FPGA和ARM数据交互方法,可适用于智能变电站继电保护装置。该方法充分利用ACP接口带宽和SOC L2 Cache特性,通过ARM外挂的DDR存储器进行数据交互;同时,考虑到继电保护各种报文的优先级,对于报文采用严格优先级的调度方案,确保高优先级报文被优先传递。装置性能测试结果验证了该设计方案的可行性。 展开更多
关键词 智能变电站 继电保护 数据交互 片上系统
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基于FPGA的动态部分可重构智能I/O接口设计与实现 被引量：11
20
作者 徐健 李贺 +1 位作者 龚东磊 方明 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期14-20,共7页
由ASIC芯片实现的总线接口中,存在装备计算机配置冗杂、软硬件升级不灵活、芯片垄断和停产、体积功耗瓶颈日趋明显等问题。为此,基于Xilinx公司的ZYNQ-7000系列现场可编程门阵列,设计部分可重构的智能I/O接口。采用可编程片上系统技术,... 由ASIC芯片实现的总线接口中,存在装备计算机配置冗杂、软硬件升级不灵活、芯片垄断和停产、体积功耗瓶颈日趋明显等问题。为此,基于Xilinx公司的ZYNQ-7000系列现场可编程门阵列,设计部分可重构的智能I/O接口。采用可编程片上系统技术,基于Vivado2014.4和Peta Linux开发环境和开发工具,以RS232,RS422,CAN总线接口为例,通过TCP/IP网络数据包切换总线接口配置指令,动态切换对应的局部比特流文件,以按需通信方式实现各接口的实际配置。仿真实验结果表明,部分可重构技术与片上系统技术的结合使得产品设计流程更加灵活,可降低产品对硬件的依赖度和更新换代的成本,减小资源和功耗的消耗,在一定程度上提升产品的安全性及可靠性。 展开更多
关键词 现场可编程门阵列 片上系统 Vivado工具 PetaLinux环境 部分可重构 总线接口
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