嵌人式与独立存储器设计上的差异分析和研究

进入21世纪,随着集成电路的发展,SoC(System on Chip)片上系统应运而生。而作为SoC重要组成部分的嵌入式存储器,在SoC中所占的比重正逐步增加,并起着越来越重要的作用,那么嵌入式存储器与独立的存储器芯片在设计上存在着哪些差异?对此本文将以NOR型闪存为例在制造工艺的选取、衍生产品的设计、功耗与噪声、后端功能仿真、测试与修复等方面进行分析和研究。     

我国IC产业发展状况分析

本文分析了集成电路及其相关技术的现状和发展趋势。分析了国内集成电路产业状况和面临的课题。     

基于IP核复用技术的SoC设计

概述了国内外IP产业的发展情况,论述了我国发展IP核复用技术SoC设计的可能性和必要性,指出我国急需发展的关键芯片及IP核种类.     

软硬件协同设计语言System C在SoC设计中的应用

软硬件协同设计是未来VLSI设计的发展趋势.作为新的系统级VLSI设计标准,System C是一种通过类对象扩展的基于C/C++建模平台,支持系统级软硬件协同设计、仿真和验证.文章讨论了SystemC复杂芯片设计中的设计流程、设计优势,并给出具体设计实例.     

嵌入式 CPU 总线接口单元设计

随着嵌入式技术的不断发展,对嵌入式 CPU 的要求越来越高,而总线接口单元是嵌入式 CPU 不可或缺的重要组成部分,它为嵌入式 CPU 和外设及存储器之间提供了接口控制,是决定系统性能的重要因素。深入了解总线接口单元的基本结构和设计方法对嵌入式的开发大有好处。     

CIS片上系统中伽玛校正的低功耗设计

为了实现CMOS图像传感器(CIS)片上系统(SoC)中伽玛(γ)校正的低功耗设计,同时又保证校正的精度,提出一种查找表和直线拟合相结合的γ校正技术。算法对灰度值较低的像素使用直接查找表方法校正,对于γ曲线上升缓慢部分的像素采用分段直线拟合的方法。在直线分段时,使用外层分段与内层分段相结合的方法,达到了分段优化的目的。算法保证了图像校正精度,与使用完全查找表法相比,误差在0.5 pixel之内。基于该方法设计了一个8 bit输入/8 bit输出的VLSI模块,通过FPGA对模块进行了验证,模块占用723个LE和195个LC寄存器,比完全查找表法减少了硬件资源耗费,实现了低功耗设计。系统最大工作频率可达148 MHz,完全满足实时处理的需求。     

多总线接口信号处理SoC虚拟验证平台的实现

多总线接口信号处理SoC芯片是以信号处理DSP为核心集成了多个总线接口的片上系统,该SoC涉及的总线协议众多,验证复杂、工作量大,验证将是该SoC芯片开发的瓶颈。为了缩短多总线接口信号处理SoC芯片的开发周期,提高该SoC芯片的一次流片成功率,必须采用更为可靠和有效的验证方案。以SoC验证流程及方法为指导,重点介绍了多总线接口信号处理SoC虚拟验证平台的构建和具体实施。验证结果表明,该验证平台能高效、全面验证芯片功能,提高了芯片验证效率,缩短了整个芯片开发周期,为芯片的成功投片提供了可靠保障。     

基于RISC-V处理器的卷积加速SoC系统设计

为提高卷积神经网络（CNN）的计算效率和能效,以8 bit定点数据作为输入,设计一个支持激活、批标准化以及池化等CNN网络中常见计算类型的卷积加速器,优化循环计算顺序并将其与数据复用技术相结合,以提高卷积计算的效率。基于软硬件协同设计思想,构建包含RISC-V处理器和卷积加速器的SoC系统,RISC-V处理器基于开源的指令集标准,可以根据具体的设计需求扩展指令功能。将该SoC系统部署在Xilinx ZCU102开发板上,RISC-V处理器和卷积加速器分别工作在100 MHz和300 MHz频率下,测试结果表明,该加速器的算力达到153.6 GOP/s,运行VGG16网络进行图片推理计算时加速效果较好。     

设计模式在基于SystemC的指令译码模块设计中的应用

SoC上的晶体管集成度在不断增长,系统功能越来越复杂,传统的设计方法已经不再适应现在的SoC设计.为了解决这种不适应性带来的"硬件危机",人们初步探索将软件中的面向对象技术引入到SoC设计领域中.设计模式是面向对象技术的核心,可以给同类问题提供比较合理的解决方案.在对软件中的设计模式进行分析的基础上,将用于SoC中的CPU指令译码模块进行基于模式的设计,并给出了部分实现.     

面向SoC的系统级并行划分方法

为缩短复杂SoC系统的设计周期,降低系统设计的复杂性,提出了一种SoC系统级的并行划分方法.引入带有信号激活率和输入输出延时的过程模型图,为SoC系统构建模型.设计一启发式算法对该过程模型图进行并行划分,同时,该算法能解决有环图的划分问题.通过大量的实验证明,划分结果同要求吻合,说明该划分方法是可行、有效的.