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采用基于FPGA的SoC进行数字显示系统设计

2013-03-04 10:11
天堂的苦涩
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  系统级芯片(SoC)可采用现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)两种方式实现。目前业界通常将处理器、逻辑单元和存储器等系统嵌入FPGA中构成灵活的SoC解决方案,本文以Virtex-II系列Platform FPGA为例,说明采用FPGA方案进行数字显示系统设计所具有的灵活、快速和低成本等特性。

  系统级芯片(SoC)解决方案被誉为半导体业最重要的发展之一,目前,从数字手机和数字电视等消费类电子产品到高端通信LAN/WAN设备中,这一器件随处可见。过去,为了创建此类嵌入式系统,设计工程师不得不在处理器、逻辑单元和存储器等三种硬件中进行选择,而现在这些器件已合并为单一的SoC解决方案。

  SoC面临的挑战

  嵌入式系统SoC可采用现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)实现。开发新型SoC器件需要解决的几个关键问题包括:新的设计工具、先进的工艺技术及半导体IP。尽管在技术上十分先进,基于ASIC的SoC产业仍然面临着挑战,甚至会因此难以完全发挥潜力,以下列举其面临的一些问题和挑战:

  1. 系统复杂性不断增加,因此更容易引起设计错误和产品延迟,而重新投片则会导致成本上升。

  2. 上市时间压力更大。缩短上市时间面临着许多内部及外部压力要求,因为现在的设计方法仍然按照传统ASIC时间进度实施。

  3. 产品生命周期更短,对生命周期为半年到一年的产品进行设计复用的要求更强了。

  4. 多种业界标准并存。各种新的业界标准不断产生和更新,因此产品难以与业界标准的变化保持同步。

  5. 可用于不同产品的设计灵活性较差。

  6. 可重配置及现场升级性能缺乏。

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