用SoC实现视频图形引擎功能的研究

大的通用性。而Altera是世界上典型的Fabless公司之一，其属下并没有生产线，所以其工艺参数也是通过代加工实现得到的。其生产厂台积电TSMC也将马上进驻上海，因此我们完全可以去掉这样的担心。

（2）算法与芯片结构

在我们所进行的SoC研究中，算法与芯片结构主要是从系统应用规划、视频处理速度要求、实现方便可行性以及VHDL编程实现结构优化等几个角度入手；同时结合所用FPGA的实际结构，进行算法与芯片结构的考虑。从相关系统应用核心算法出发，讨论其实现过程和性能比较。像底层图形库的绘制算法、反走样算法、多屏幕实时处理调度算法等等。

（3）软硬件系统设计

具有一个微处理器和可编程性是SoC的基本概念外延，因此很有必要在SoC设计中进行软硬件协同设计。软硬件协同设计可以说一直是个挑战，因为它既有SoC设计的灵活性，又有SoC设计中难以揣摩、充满变数的特征。而且它还涉及到硬件资源的规划和艇，甚至会关系到整个系统性能的实现。这一切无不要求我们必须从一开始就仔细地考虑这一问题。在实际研究项目中，我们采用片上操作系统COS（Chip Operating System），以求符合SoC设计中办IP特性（主要指灵活性、可继承性和可复用性等特性）。结合ARM922T芯核的实际体系结构、性能和指令结构进行软硬件系统设计，在各个模块之间进行通信、传输、控制等，实现设计的一体化。
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    （4）系统集成设计

在系统集成设计中，我们就所选用的IP核进行无缝连接系统设计，以及相关的可测试和低功耗管理设计，主要是通过各个模块的测试接口和模块来实现的，而低功耗管理主要是通过一些系统状态和各个模块间专用接口以及OCB的桥接控制等来实现。当然，由于我们选择的是平台设计概念，所以AMBA的桥接主要是采用Altera技术，主要工作综合各个IP可测试性、功率管理特性以及各个IP接口的设计。

5 总结

由于我国目前还是IC设计行业基础薄弱的国家，为了提高我们的IC（SoC）设计能力，做以下方面的总结：

①EDA工具。在本SoC设计项目中主要采用Altera的SOPC开发环境QUARTUS II，采用工业级的集成分析软件和PowerGaugeTM分析软件，并增强企业验证工具，同时集成配有PowerFitTM装配器，进行新的时间驱动布线。语言描述采用VHDL语言和C语言。

②HDL语言工具。本研究中采用VHDL语言，并且在低层上就强调其结构和传输连接上的性能；结合VHDL语言结构性好的特点，弥补其在系统设计时的缺陷（目前尚无一个完善的系统设计语言）；采用自顶至下的模块化设计，强调详细的配置和接口标准化。

③IP技术。主要是各个IP的现有资源、接口、可测试性、规范化，像我们实际应用中ARM核的现有资源与接口、APEX20K的资源规划、实际系统要求等。

6 结论

*以实际系统应用为主切入SoC设计，是符合当前SoC设计和我国实际情况的研究方式。

*系统集成IS是SoC设计的真正内涵。

*采用SoC平台概念，可以快速进入SoC设计领域。

*特有的应用IP核，是SoC设计未来生命的关键所在。

*系统集成IS设计方法、EDA等基础讨论更是SoC设计的意义所在。

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