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【博客大赛】SOC自问自答

2014-1-15 21:33 2081 0 2 分类: FPGA/CPLD

问题一:什么是SOCAltera SOC 具有哪些特点以及应用?

答:

定义:

SoC称为系统级芯片(system on chip),也有称片上系统意指它是一个产品,是一个有专用目标的集成电路,其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容。同时它又是一种技术,用以实现从确定系统功能开始,到软/硬件划分,并完成设计的整个过程。,

特点:

Altera 公司的SoC 使用宽带互联干线链接,在 FPGA 架构中集成了基于ARM 的硬核处理器系统 (HPS),包括双核 ARM 处理器、外设和存储器控制器。Altera SoC 具有:通过将处理器和 FPGA 两个芯片集成为一个,降低系统功耗和成本,减小电路板面积。 提高 HPS FPGA 之间数据通路的吞吐量,从而增强系统性能。通过定制,在软件和硬件上都能够突出您最终产品的优势。采用内置纠错码 (ECC) 和存储器保护功能,保护您的系统不受硬件或者软件错误的影响,从而提高了系统可靠性。使用 Altera 独有的 FPGA 自适应调试功能,开发 ARM 兼容软件,前所未有的提高了目标可视化、控制能力和效能。

应用:

工厂自动化中可编程逻辑控制器 (PLC) /人机接口 (HMI)、驱动、伺服智能能源;智能能源中再生能源、传输和分配、保密;视频监控中IP摄像机;汽车辅助驾驶信息娱乐;固网通信

路由器;无线基础设施中远程射频单元;国防和航空航天中夜视和智能仪表;计算机和存储多功能打印机,等等。

 

问题二:在你的设计中用过哪些数据传速方式?遇到了哪些问题以及解决方法?试举例说明。

用过的数据传输方式:

简单的有串口通信,SPI通信(如SDSPI模式);复杂的有以太网通信,PCIE通信;

遇到过的问题:

串口发送的数据和接收的数据不同,利用pc机向Altera公司的DE2开发板发送数据出现问题;PCIE发送数据有问题。

解决方案:

串口发送:利用示波器采样发送的数据,进行最终的对比,最终发现问题出现波特率上,而波特率设置的是正确的,但是采用的晶振有点误差,导致发送的数据和接收的数据存在差异;

以太网通信:采用wireshark调试工具进行数据抓取

20140115213307154001.jpg

PCIE通信:这个问题在参与一个数据压缩项目时遇到的,主要利用Altera公司的嵌入式逻辑分析仪Signal TapII工具进行数据抓取

 20140115213313399002.jpg

 

 

问题三:在你的设计中使用过哪些调试工具以及方法?有哪些经验?

工具及方法:

Modelsim波形仿真工具,Debbusy波形查看工具;wireshark调试工具(用于以太网),quartus IISignal TapII工具,示波器等等,这些列举的多是硬件调试和仿真时用到的,当然还有软件调试是一些工具。

经验:不同的工具具有不同的特性,针对不同问题时采用针对性的方法,一般硬件调试可以看波形,输出结果;软件调试可以查看内存中的值,打印值,进行单步调试等。

Signal TapII为例:要选准触发信号或激励;要设置适当大小的存储空间;有些信号可能无法抓取,必须修改代码以便测试。

 

问题四:你认为使用SOC设计与使用多芯片解决方案进行设计哪一个更好?阐述理由。

SOC设计会更好一点,因为多芯片进行系统集成本身就是一件很困难的事情,集成后的系统也未必会有很好的性能,而且要考虑各芯片之间的接口及接口通信等等,这些事情都很有难度也很耗时间。相比而言,soc设计:能够降低系统的耗电量;能够减少整个系统体积;能够增加系统功能提高系统的运行速度;能够快速的进行开发,提早进入市场;节省开发成本,具有较丰富的开发资源和现成的ip供使用,更快的设计和进行验证,容易时序收敛;无论从时间和成本而言都是不错的选择,

 

 

问题五:在你的设计使用了哪些保护方式(软件/硬件),确保系统稳定可靠的运行?试详细阐述。

以本人参与的数据压缩项目为例,为保证数据的正确性,在设计中加入了CRC校验,当收发数据不同时可以发出提示;在进行Verilog代码设计时,输入引脚闲置时应当接高阻(Z);在开发板设计初期应当考虑漏电保护(添加上拉电阻之类的);最终系统集成时尽可能使系统的综合频率大,这样有充足的时序余量;对主芯片配置散热单元,使芯片不至于过热引起问题;软件方面可以添加看门狗单元等。

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文章评论 2条评论)

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billzhu_345737527 2015-10-25 21:51

I relaly needed to find this info, thank God!

vickeyfeng_342930748 2015-6-5 09:53

感谢大家支持

wangrain_528631185 2015-6-4 14:26

博主非常有心啊,赞一个!!!

sunyzz 2014-1-16 15:31

那就是我整理和回答的。

billzhu_345737527 2014-1-16 12:40

与非网爱Altea 活动专区有这一模一样的答案,和解
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