User Tag List

+ Trả lời chủ đề
Hiện kết quả từ 1 tới 2 của 2

Chủ đề: Tìm hiểu về kiến trúc của System on Chip (SoC)

  1. #1
    svBK's Newbie
    Tham gia ngày
    Jun 2015
    Bài gửi
    5

    Mặc định Tìm hiểu về kiến trúc của System on Chip (SoC)

    Chào mọi người,

    Nếu mọi người đã xem qua bài viết "Người ta phát triển vi mạch như thế nào" thì hôm nay mình cũng sẽ chia sẻ một bài viết tiếp theo trong luồng này với sự chi tiết hơn một chút, và ở đây là System-on-Chip (SoC).

    1. Định nghĩa về SoC

    System on Chip là hệ thống mạch tích hợp bao gồm tất cả các thành phần cần thiết được tích hợp trên 1 chip duy nhất. Các thành phần này có thể bao gồm mạch số (digital), mạch analog và sự pha trộn giữa hai mạch này (mixed-signal)

    Ví dụ một SoC dùng để xử lý âm thanh có thể bao gồm các thành phần audio receiver (bộ thu nhận audio), bộ ADC(chuyển đổi từ tín hiệu analog sang tín hiệu digital), bộ vi xử lý, bộ điều khiển vùng nhớ (memory) và các thành phần điều khiển ra vào khác. Tất cả được tích hợp vào một SoC duy nhất.

    Một SoC ngày nay thường có khả năng xử lý chạy rất nhiều ứng dụng xử lý âm thanh, hình ảnh, giải mã tín hiệu, …

    System on Chip là một mức phát triển cao hơn của thiết kế ASIC (Application Specific Integrated Circuit). Tuy nhiên, với sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp bán dẫn và các ứng dụng đi kèm, hệ thống chip ASIC hay là SoC có thể được hiểu là gần tương đương nhau.

    2. Kiến trúc cơ bản của một SoC

    Kiến trúc cơ bản của một SoC được mô tả như hình dưới dây:

    – CPU: Bộ vi xử lý chính, điều khiển toàn bộ hoạt động của hệ thống.

    – Hệ thống BUS (bus system): Là cầu nối phục vụ cho mục đích truy xuất dữ liệu đến một thành phần trong hệ thống. Trong một SoC phức tạp, sẽ có nhiều hệ thống bus được nối với nhau và với các module khác nhau. Các BUS này sẽ có tầng số hoạt động khác nhau ứng với module mà nó kết nối (Giống như việc chạy xe trên đường cao tốc và trong nội thành). Có thể tìm hiểu về kiến trúc AMBA BUS (AHB, APB, AXI) (AMBA = Advanced Microcontroller Bus Architecture)

    – INTC (Interrupt Controller): Điều khiển ngắt cho hệ thống. Đối với một số kiến trúc ARM CPU, INTC là một thành phần gắn liền (đi kèm với CPU).

    – Peripheral: Các module có sự tương tác trực tiếp với một module bên ngoài khi kết nối với chip, ví dụ như USB2.0 controller hoặc ADC (Analog to Digital Converter)

    – RAM controller: Điều khiển bộ nhớ ngoài của chip

    – Clock và Reset: Bộ điều khiển xung clock và reset của hệ thống

    – Bộ điều điểu khiển IN/OUT:Điều khiển trạng thái của từng pin là input hoặc ouput ứng với một chức năng cụ thể nào đó của từng module.

    – Các module thông dụng như Timer, WatchDog, DMAC, ..

    – Ngoài ra, trong SoC không thể thiếu các module xử lý chính phục vụ cho một mục đích cụ thể nào đó. Ví dụ SoC xử lý về âm thanh, hình ảnh, sẽ có những module được thiết kế tương ứng để phục vụ cho việc xử lý âm thanh và hình ảnh riêng biệt.

    3. Một vài hình ảnh về các hệ thống SOC










    4. Thiết kế kiến trúc SoC

    – Thiết kế kiến trúc SoC là công việc phức tạp và đòi hỏi người thiết kế phải có cái nhìn tổng quan về tất cả các thành phần trong hệ thống. Một kiến phúc SoC tốt ít nhất phải đảm bảo về hiệu năng của hệ thông (performance), các luồng dữ liệu chính sẽ đạt tốc độ xử lý cao (thơì gian chờ thấp). Ví dụ, khi có nhiều module cùng có nhu cầu truy cập vào bộ nhớ DDR, hệ thống BUS phải được thiết kế sao cho thời gian chờ của các module là thấp nhất, đồng thời có độ ưu tiên truy xuất đối với những module yêu cầu xử lý về thời gian thực.

    – Ngoài ra, các module trong hệ thống phải được phân lớp sau cho ít bị phụ thuộc vào nhau.


  2. #2
    HUT's Student Avatar của ngocluan.bka
    Tham gia ngày
    Dec 2013
    Bài gửi
    200

    Mặc định Re: Tìm hiểu về kiến trúc của System on Chip (SoC)

    cảm ơn bạn, kiến thức cũ mà đọc lại như mới luôn.

+ Trả lời chủ đề

Thông tin chủ đề

Users Browsing this Thread

Hiện có 1 người đọc bài này. (0 thành viên và 1 khách)

Từ khóa (Tag) của chủ đề này

Quyền viết bài

  • Bạn không thể gửi chủ đề mới
  • Bạn không thể gửi trả lời
  • Bạn không thể gửi file đính kèm
  • Bạn không thể sửa bài viết của mình


About svBK.VN

    Bách Khoa Forum - Diễn đàn thảo luận chung của sinh viên ĐH Bách Khoa Hà Nội. Nơi giao lưu giữa sinh viên - cựu sinh viên - giảng viên của trường.

Follow us on

Twitter Facebook youtube