SoC芯片：定义、优势、缺点及应用步骤

SoC芯片：定义、优势、缺点及应用步骤

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/bo_qian/article/details/139360304

片上系统

片上系统（SoC）是一种将系统所需的全部组件压缩到同一个芯片上的集成电路。SoC无需独立的大型系统组件，有助于简化电路板设计，从而在不影响系统功能的情况下改善功耗和运行速度。SoC中集成的组件包括：

• 数据处理单元
• 嵌入式存储器
• 图形处理单元（GPU）
• USB接口
• 视频和音频处理

片上系统的优势

1. 空间优化：SoC比多个分立组件所占用的空间更小，使更小型化器件设计成为可能。
2. 电源效率：利用SoC取代大型组件和电路，不仅可显著降低功耗，而且能够实现所需的PPA（性能、功耗和面积）指标。
3. 更低成本：相比于多个独立的芯片组而言，单个SoC芯片的成本更低。
4. 可靠性：单个SoC具有更少的连接，因此比通过基板连接的多部件系统更可靠。
5. 性能：由于信号一直在芯片上传输，因此SoC可以实现比多部件解决方案更高的性能和速度。

片上系统的缺点

1. 单点故障：由于所有组件都在同一个芯片中，一个组件中的故障会影响整个系统（这也限制了升级）。
2. 产品上市进程：与现成的组件相比，设计定制SoC需要更多的专业技术和专业化工具，其开发时间和成本也随之增加。只有当SoC的市场大到足够覆盖这些更高的成本时，才有一定的收益空间。
3. 混合模拟/数字：由于SoC上的所有组件均采用统一工艺技术制造而成，因此无法针对模拟部分使用最佳技术。这会导致模拟性能降低，也因此使SoC更适合数字应用。
4. 灵活性：SoC非常适合其预期任务，但对此外其它任务的适用范围有限。

SoC应用步骤

一段C代码要在SoC上运行，一般需要经过6个步骤：

1. 代码编写：使用C语言编写应用程序代码。
2. 编译：使用交叉编译器将C代码编译为目标平台的机器代码。
3. 链接：将编译生成的目标代码与必要的库文件进行链接。
4. 下载：将生成的可执行文件下载到SoC的存储器中。
5. 配置：配置SoC的硬件资源，如时钟、中断等。
6. 运行：启动SoC并执行应用程序。

参考文献

[1] soc（系统级芯片）_百度百科 (baidu.com)
[2] 什么是片上系统（SoC）？ (ansys.com)
ansys.com/zh-cn/blog/what-is-system-on-a-chip)
[3]《SOC芯片研究框架》深度科普，发展趋势、技术特点、产业链一文看懂-腾讯云开发者社区-腾讯云 (tencent.com)