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“模拟+数字”的可配置SoC将使设计灵活性最大化

丛秋波?? EDN China副主编?? 2005年06月22日 ?? 收藏0

  近几年,SoC(系统级芯片)已经向人们展现了它通过整合的方法来大幅度地缩减设计方案物理尺寸的能力。然而,大多数的SoC都具有一定的专用性,虽然是围绕着高级功能而开发的,但并不适用于众多的消费类和工业产品设计。设计师们则更青睐于一种能够适合于更加广泛的用途的、灵活性更高的解决方案。
  Cypress Micro System(赛普拉斯微系统)公司市场副总裁John McDonald认为,他们推出的PSoC(Programmable System-On-Chip,可编程系统级芯片)是满足设计师需求最适宜的器件。


赛普拉斯微系统公司市场副总裁John McDonald


  可配置=120%的硅片利用率
  “PSoC器件都是可动态重构的,从而使得设计人员能够随意创建新的系统功能。由于能够在不同的时间针对不同的功能对同一硅片进行重构,因此,设计人员在许多情况下可以实现超过120%的硅片利用率。” John McDonald介绍说,PSoC的主要组成部分是可配置模拟模块(比如放大器、ADC、DAC、滤波器和比较器)和可配置数字模块(例如定时器、计数器、I rDA、PWM、SPI和UART),还包括一个快速8位微控制器、以及容量高达32KB的

快速擦写存储器、2KB SRAM、一个带有32位累加器的8×8乘法器、电源和睡眠监控电路以及硬件I2C通信电路。PSoC的迷人之处在于它提供的是一种“模拟+数字”的混合信号可配置系统,也就是说,Cypress MicroSystem公司将可配置模拟技术的概念引入了平台之中。同时,PSoC器件提供了ASIC的优点,但却没有典型的ASIC NRE或周转时间。单个PSoC器件能够集成多达100个外围部件和微控制器,从而节省了客户的设计时间,缩减了板级空间和功耗。
  对于应用领域,John McDonald举例说:“在汽车PSoC LIN总线参考设计中,相同的数字部件可被重新配置达4次之多,以便支持不同的LIN通信模式;这样,这些部件所占用的PSoC硬件资源和PSoC MCU周期均低于10%。”


PSoC是由具有非易失性存储器的MCU控制的可配置混合信号阵列


  在基于现有的PSoC基础上,Cypress MicroSystem将会推出二款新的产品:一款是高压芯片(HV),工作电压在2.5V~36V之间。John McDonald解释,在实际应用中,很多地方都需要高压,例如消费类产品中经常用到的充电器是12V、汽车电子使用的电压也是在12V~24V、PC里用到的风扇控制电压是12V,还有工业应用经常会遇到的总线控制是24V等。Cypress MicroSystem做高压芯片的目的,则是集成电源转换芯片,使PSoC的产品更加集成化。另一款产品是具有更高模拟指标精度的PSoC产品,它的性能会比目前的PSoC产品要提升10倍左右。


  PSoC模式将成主流
  “5年之后,你可能会发现,几乎所有的IC都是可配置的。”John McDonald认为,今后只有非常少的一些应用领域,而且是大批量的专用应用市场会用到ASIC。其它的所有产品都会变成一个PSoC,特别是随着PSoC成本的下降,集成度的提升,PSoC的应用市场会越来越大。
  John McDonald说,PSoC推出仅仅2年的时间,而Cypress已向450多家客户出售了近2000万片PSoC器件。PSoC的业务最近几个季度的增长率都在15%~20%,并被广泛应用在计算、消费类、工业、汽车和通信领域。“PSoC产品是未来SoC发展的趋势,PSoC Express是未来软件发展的趋势。” John McDonald表示,“PSoC产品目前领先于业界一般产品两年时间,”因此他相信,“几年之后,业界众多的客户都会在使用PSoC产品包括它的软件开发工具,这是因为PSoC可将系统设计者从底层的执行细节和微码程序中解放出来,让设计工程师将大部分的时间用在他们的设计调试上,最大限度地缩短产品的开发时间。这才是我们的客户所希望的。”(丛秋波)


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