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SoC设计方法及发展浅述
随着现代电子设备越来越复杂和高性能化，芯片设计变得异常复杂和繁琐，因此需要先进的芯片设计方法，高效且可靠。系统单片集成电路（SoC）是一种内嵌有中央处理器（CPU）、内存、总线接口、通信接口和其他系统组件的集成电路。这篇论文将展示SoC的发展历程，介绍SoC设计方法和它们的应用。
1.SoC的发展历程
SoC是从单片微控制器（MCU）发展而来的。MCU包含一个中央处理器、闪存（或EEPROM）和SRAM。随着工艺的发展和微处理器芯片的集成度提高，单片MCU逐渐演变为嵌入式系统单片集成电路（SoC）。SoC始于20世纪80年代，随着多媒体和网络技术的发展，如今已经成为现代电子设备的标准。
SoC的发展依据工艺发展而迅速发展。20世界90年代，FPGA被大规模使用，2000年以后，SoC开始使用高级计算机辅助设计（CAD）工具，高级工艺和分布式处理系统，使得SoC设计变得易于实现。SoC可以显著改善设备的性能、功耗和成本，并且允许设计人员灵活选择操作系统、所有标准和特性。
2.SoC设计方法
SoC设计方法主要包括以下几个方面：
2.1系统级设计（System-LevelDesign）
首先是系统级设计(SLD)。等价于软件工程中的系统分析和设计，它是一个围绕着系统功能分区设计产生的过程。因此，SLD将硬件和软件之间的分界面分析结合在一起，建立高层次的单片系统模型。
2.2IP核实现（IPCoreImplementation）
随着SoC的不断发展，IP（IntellectualProperty）开发得越来越成熟。IP核是可重用的功能板模块。SoC设计人员可以使用IP来快速而准确地设计某些模块，如处理器核心、特定数码相机和卫星天线接口。这些模块可以在SoC中重用，并且可以减少时间和资金投入。
2.3交互式和分层次Verilog仿真（InteractiveandHierarchicalVerilogSimulation）
Verilog作为硬件设计语言、被广泛应用在SoC设计中。在SoC设计中，Verilog仿真逐渐地分为交互式仿真和分层次仿真。为了保持大型SoC设计的高层次抽象和交互，交互式仿真有助于进行系统级设计和整体验证。大型SoC的设计可以分为许多可重用的子分区，随后被分层次仿真加以测试。
2.4物理设计与编译（PhysicalDesignandCompiling）
硬件编译是一种利用计算机辅助设计（CAD）软件实现电路设计、布局设计和物理验证的方式。它跨越了物理设计和逻辑设计之间的差距，是SoC物理设计的一个关键组成部分。
3.SoC设计方法的应用
SoC的设计方法被广泛应用于许多现代电子设备，如手机、平板电脑、电视机、计算机和音频设备等。SoC可以组合使用各种功能，包括处理器、数字信号处理器和图形处理器等。
3.1移动设备应用
SoC在移动设备中应用可以大幅度优化设备功耗和处理速度。SnapdragonSoC是移动平台中的典型SoC之一，它组合了处理器、GPU、DSP和其他系统组件。这使得移动设备可以执行更加复杂的任务，如高清晰视频渲染和游戏编程。
3.2汽车电子应用
SoC在汽车领域应用是一种全新的，增长的趋势。SoC可以被用于自动驾驶、碰撞检测、车联网和外部设备连接等。近年来高通等SoC公司在车辆用途方面表现出色，使得更多汽车芯片供应商也加入到了这个领域。
4.总结
SoC的发展促进了近年来现代电子设备的发展。通过系统级设计、IP核实现、分层次Verilog仿真和物理设计与编译等基本技术和方法，设计人员可以更加高效地开发复杂的SoC芯片。SoC的广泛应用包括移动设备和汽车电子领域等。SoC不断发展将在未来为电子设备提供更高效、更加灵活的解决方案。