SoC设计应该如何进行?

SoC的全称为System on a Chip，即片上系统，SoC芯片最早从智能手机发展起来，通过将CPU、GPU、内存、ISP、DSP、Codec等系统部件打包集成在一颗芯片内，具有降低耗电量、减少体积、增加系统功能、提高速度、节省成本等特点。当前，随着智能化、电气化的快速发展，而SoC芯片的地位越来越高，今天这篇文章就来聊一聊SoC设计应该如何进行。

首先，SoC设计是围绕总线来开展设计的，SoC最需要掌握的核心知识点在于微机原理课程上面讲的那些总线和接口的概念，比如说三总线，什么叫主(Master)什么叫从(Slave)，通过这些概念可以理解处理器如何通过总线把数据读出、写入，从而理解如何通过处理器对于整个系统芯片加以控制和管理。

一、如何理解总线？

就是要搞明白主从模式的通信机制，处理器作为主机，是启动通信的一方。外部设备和电影上的存储器作为从机器，是响应主机启动的通信。在此基础上，我们需要进一步了解总线的时间顺序，以及从在总线上启动通信到通信结束的整个过程。这样，我们就可以理解如何通过软件访问特定的地址空间。

二、SoC如何实现IP核的集成：

为了实现IP核的集成，本质上需要将数据写入并读取结果。也就是说，需要IP处理的数据可以某种方式输入IP核，IP核处理后的结果可以通过某种方式读取。如果IP本身有多种功能，则需要以特定的方式将需要完成的功能类型传输给IP核。如果结果完成，您还需要通过某种方式告知CPU目前的计算已经结束。这些都需要通过写入/读取来实现。

三、SoC设计上 软硬件协同如何解决：

这就要做好软件和硬件IP核的任务划分和规划了。一般说来，用处理器执行的软件部分适合完成调度、决策、判断等管理性质的任务，而硬件IP核适合完成比较规整的运算任务。而在软硬件的划分边缘，就要设置合理的寄存器组来传递信号和数据。

例如，我们要实现一个快速计算三角函数的电路。那就需要实现一个Cordic算法的硬件计算单元。但仅仅实现这个硬件单元还不够，还需要编写一段软件代码把外部读取的运算数据送进去、设置需要完成的计算(Cos/Sin等)、在运算完成以后把计算的结果读出。而在这个过程中还要有必要的握手、联络过程。可以依靠程序查询的方式来完成，也可以依靠中断的方式完成。