SoC面世八年后的产业机遇

   
       PSoC一般是在FPGA硅片上，嵌入MCUIP核的SoC,2000年，ALTEra生产了首例嵌入32位ARM IP核的Excalibur PSoC。接着又生产出32／16位Nios MPU软核的StratixPSoC。Xilinx生产的是32位PowerPC MPU核的Virtex   IIPSoC 其它PLD制造商也都纷纷在自己的FPGA上嵌入了不同位数的MPU／MCU一般PSoC生产厂都提供一块装有PSoC的开发评估板,为用户备好硬件软件同步开发的良好环境，帮助目标产品的开发及提前上市。这些PLD制造商都提供现成的硬件编程工具和丰富的逻辑元件库供用户使用。
   
       使用PSoC开发SoC产品比直接开发SoC产品有如下优点：
   
       ①用设计重用IP核开发SoC的方法尚处建设阶段，而PSoC方法已经现实可用。
   
       ②PSoC著名厂商多具20多年坚实功底，其硬件编程的各种工具和兼顾第三方的功能库都已精良完善。基于查表算法的FPGA已经达到单片上构建多核DSP或多个DSP处理器的水平，可以满足当前通信、音视频和图像应用的需要。
   
       ③PSoC绕开了SoC方法虚拟插口的困扰、IP的黑箱认证的困难，同时也避免了SoC的IC设计和流片过程占用的时间。
   
       ④大幅度地缩短上市时间。
   
       ⑤经济实惠。
   
       不足之处：
   
       ①PSoC芯片上的资源不免会比SoC有所浪费。
    
       ②片上处理器受限于生产厂家的设定，缺乏选择的灵活性。

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       4 老草开新花
   
       前面介绍的是32位MPU的P SOC ，服务于当前热门的高端嵌入式消费类应用。现在看8位MCU的PSoC,适于低端嵌入式控制应用。

       8位MCU PSoC的现状归纳如下：
   
       ①MCU-51核的居多，有ST公司的μPSD32xx、Cyprcss的CY8C264xx和CY8C266xx、Triscend的E5。 Sygnal的C8051Fxxx不属于PSoC。
   
       ②非MCS-5l核的PSoC 只发现一家。它是Atmel公司的8位RISCAVR核MCUPPSoC，AT94K40。它们各自都提供配置硬件的软件工具，有的还是免费的。
   
       下面选ST公司的μPSD32xx来说明一下PSoC：的结构。选它的理由是：
   
       ①MES-51核是MCU的事实标准，应用最广，其原理和开发已为广大工程界所熟知；仅需学习它的硬件编程部分和配置硬件；它的硬件编程工具是免费。
   
       ②硬件编程的PLD部分是过去大家熟知的WSI公司的技术，即当初专门与MCU／MPU配套的可编程外围芯片。因WSI公司现被ST收购，专门在其上嵌入5l核构成PSoC。片上沉淀着WSI 20多年实践经验。
   
       图l是μPSD32xx的简图。

       ①图1分为两大部分，硬件固定部分和硬件可配置部分。
   
       ②硬件固定部分有两块：MCU核和MCU的扩展。硬件可配置部分有四块：存储器块、DPLD、CPLD、PPLD。
   
       ③MCU核是8032核。
   
       ④MCU扩展块有：2个I2C核、第二个UART、5通道PWM、USB、复位／监控／看门狗等，补充8052核的不足。众所周知，8051已有20多年的历史，是最老的MCU，目前有数十个厂家在更新和继续生产。更新集中在六个方面，详情请见文献。
   
       ⑤存储器块包括：1一Flash 256KB、2-Flash 32KB、带备用电池SRAM 8KB。每块存储器的任意部分都可通过DPLD为它们配置片选信号。配置每一存储块到数据或程序空间、外部或内部空间。运行中间可以动态地改变所在的存储空间。在页寄存器的帮助下，DPLD可以突破原来64KB寻址空间的限制，而一直扩大到16MB，满足现今对大存储的需要。
   
       ⑥DPLD是地址解码PLD，专门用于配置片选信号，如上所述。
   
       ⑦CPLD是复杂PLD，因为具有宏单元，专为配置额外的I／O端口之用。
   
       ⑧PPlD是外设CPLD，也具有宏单元，用于配置其它需要的逻辑部件，这部分可以与前项的CPLD合并使用。
   

www.55dianzi.com        ⑨硬件的配置通过JTAG接口实现。无需另外的烧写器。Flash的烧写也同样。
   
       ⑩使用独立的1-Flash、2-Flash实现动态的IAP。更新软件不必停止当前程序运行。
   
       ⑾合理地配置存储器的分页，能实现比一般方法简单得多的跨页超大程序的运行。　　　
   
       ⑿免费提供不用HDL，语言的μPSDSOfl Express软件。用它完成硬件配置，简单易学。

       5 如何最快地挖到 SOC 的第一桶金

       (1)SoC高层次挖金方案
    
      由l、2部分知，进入SoC领域挖金需要有计算机和微电子行业较广的知识和深入的专业技术。容易挖到金的地方如下：
   
       ◆Foundy(代工厂)是专fq负责晶园到IC的加工厂，不负责IC的电子电路设计。Foundy适台单纯资金优势的投资者经营。它的投资额度较大，IDM自己多不愿重金投入初始吃不饱的生产线，正好是专门承揽加工业务的Foundy发展的良机。投资瞄准的方向应是前途看好的、最先进的生产线。
   
       ◆IP设计服务产业和SoC集成服务公司都是纯技术性投入的新兴产业。它立足于自己开发，投资不需很大。对于技术水平勉强并无真实的感悟者，恐怕不能冒然进入这样的行业。尤其是关于IP核和SoC尚无公认的标准，风险很大，目前，还有捷足先登的基于FPGA的32位PSoC的竞争。

       (2)32位PSoC层次挖金方案
   
       开辟基于FPGA PSoC的设计服务产业，是当前比较稳健而又现实的业务。现在，立即就可以开发产品；将来，在穷尽PSoC片上FPGA资源时，也许就会裂变，走出另一条通向SoC的捷径也说不定。这是一条适合高中级技术人才发展的丘陵之地。

       (3)8位PSoC层次挖金方案
   
       嵌入8位MCU PSoC产品的开发是一般技术人员都可走出的一条最容易的挖金坦途。8位MCU极容易上手，于是手上就握有一把软件编程的剑；PsoC叉教会掌握另一把硬件可编程的剑。如果所选PSoC嵌入的是核，只需磨快硬件可编程的剑，学习难度一下子就减少了一半。前面已经讲过，MCS-5l与PLD的结合，能轻松地突破64KB存储界限，能轻松取得灵活的动态存储管理，能获得动态IAP等独到的长处等等。故，从8位PSOC切入硬件可编程的门槛，对谁都是最简单的进取之路。掌握之后，再换用32位PSoC，展现眼前的又将是新的一马平川。要使用MCS-51核PSoC去更新老的MCS-5l产品，任何人都有条件轻松挖到第一桶金。

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