手機設計集成的關鍵——IP模塊
設有Bluetooth功能的SoC設計通常是由幾個高度復雜分系統組成的。每個分系統兼備有硬件組件和軟件組件兩個方面,總體設計環境中實現專用功能。理想地,這些分系統應這樣設計,其硬件和軟件兩者邊界的定義是十分清晰的,讓各個獨立功能得到充分的驗證,便于集成到SoC設計中。這些分系統的商品化IP產品已在進行中。
模塊化IP結構充分考慮了硬件/軟件設計、軟件應用設計、以及快速原型的需要,因而便于集成和系統的驗證。本文以現成的無線SoC設計(如GSM手機)中增加一個復雜的無線功能,即Bluetooth功能的實例來說明這一原理。Bluetooth實例充分體現確切地定義了硬件與軟件接口模塊化協議的優勢,帶來了諸多靈活性,且可優化每個組件的成本和功率。
SoC選擇
目前,市場上有兩類產品;單片IC器件和IP內核,它們在即插即用上是等效的。SoC設計者也有兩種選擇,或連接一個外部IC;或為了降低總系統成本,采用IP內核將Bluetooth功能歸入片內。
Synopsys Designware Blue IQ 是一個可合成的Bluetooth內核,通過標準4線UART(H4)接口連接至主CPU,例如ARM9嵌入式微處理器,管理上層Bluetooth協議載,另一方面,Bluetooth IP內核通過通用 14引腳“Bluetooth RF”接口連接至RF器件,例如Silicon Wave。
Bluetooth功能在Bluetooth IP內核是完全自給自足的,它的內部基帶處理器可以主CPU處下載全部實時Bluetooth 工作程序。對SoC軟件組,這類體系結構確保Bluetooth 不會干擾與手機其余部分相關聯的任何定時關鍵的軟件,從而簡化了Bluetooth 功能的集成。
評論