SoC架构

片上系统架构，或SoC架构，描述了一个复杂的集成电路，它包含处理器核心、内存、硬件逻辑、外围设备和其他组件，所有这些都由内部数据总线或网络等通信系统连接。

你可以使用MATLAB^®而且动态仿真模块^®开发在SoC架构上实现的算法，然后分析它们在硬处理器上运行的软件之间进行分区时的表现。然后，您可以使用代码生成器和硬件支持包来针对可编程SoC设备和板。

处理器核心

处理器核心是SoC架构的基本构件。如今许多soc都是基于Arm的处理器核心^®，例如皮质^®——一个，Cortex-M和Cortex-R内核。SoC架构中使用的其他专用内核包括Synopsys^®弧^®处理器,节奏^®Tensilica^®Xtensa^®处理器，以及基于RISC-V指令集架构的处理器核心。

SoC架构越来越多地基于多核。在对称多处理中，应用程序被划分到多个处理器核上。在非对称多处理中，核心可能有明显不同的角色，一些执行硬实时任务管理I/O，而另一些执行执行功能。这些SoC架构中的每一种都涉及编程和通信方面的挑战。

内存

SoC架构可以包含不同的内存类型和配置。静态随机存取存储器(SRAM)可用于处理器寄存器和快速1级(或L1)缓存，而动态随机存取存储器(DRAM)通常构成soc的低级主存。

对于内存密集型应用程序(如嵌入式视觉)，开发人员可能需要片外DDR内存来管理数据量。SoC架构的内存带宽在这些应用程序的设计中是一个重要的考虑因素。2022世界杯八强谁会赢？等产品SoC Blockset™可以用来分析内存带宽在Simulink中建模的系统。

外围设备/接口
许多外设已经被集成到SoC架构中，通常是为了解决流行的通信协议。常用的接口包括 GPIO，pci - express，千兆以太网，CAN, SPI, USB, UART，和我²C．

微控制器的SoC架构包括外围设备，例如脉宽调制器(脉宽调制)、模数转换器(ADC)，以及数模转换器(DAC)。SoC Blockset帮助您在算法开发期间在Simulink中模拟这些外围设备，以及 SoC Builder应用程序 自动化了配置外设的过程。

通信系统
SoC体系结构中的各个模块必须相互通信以发送指令和数据。总线通信自最早的soc开发以来就一直用于此目的。最流行的总线架构之一是Arm的高级微控制器总线架构(AMBA)标准。AMBA高级可扩展接口阿喜在整个半导体行业已经被广泛采用。

近年来，互连网络已成为SoC架构中基于总线的通信的替代方案。互连架构类型(通常称为片上网络)允许每个子系统拥有自己的时钟域。

可编程的soc
半导体公司包括赛灵思公司^®，英特尔^®Microchip开发了可编程SoC架构，作为FPGA产品线的扩展。这些可编程SoC器件为用户提供加固的处理器内核可编程逻辑传统fpga。可编程soc使客户能够开发硬件/软件应用程序，包括处理器的软件与库相结合IP核．

• Xilinx介绍了Zynq^®-7000年SoC采用Arm双核Cortex-A9核心的架构，后来又采用了Zynq UltraScale+ MPSoC和RFSoC该系列集成了四核Arm Cortex-A53和双核Arm Cortex-R5F处理器
• 英特尔推出了SoC体系结构称为SoC fpga．强热带风暴^®V SoC, Arria V SoC和Arria 10 SoC设备基于Arm双核Cortex-A9，而Stratix 10 SoC基于Arm四核Cortex-A53
• 微芯片技术推出了基于Arm Cortex-M内核的SmartFusion和SmartFusion2 soc，以及最近推出的PolarFire^®SoC FPGA家族，集成了一致的RISC-V处理器集群

SoC Blockset提供了Simulink模块，您可以使用它来建模、模拟和分析基于可编程SoC的SoC架构。SoC块集可以与嵌入式编码器^®为嵌入式处理器生成可读、紧凑和快速的C/ c++代码，并使用高密度脂蛋白编码器生成可合成的Verilog^®和硬件描述语言(VHDL)^®Simulink模型的代码。

硬件设计师生成IP核可编程SoC架构的可编程逻辑，以加速计算密集型任务或生产定制的外围设备。您可以使用HDL编码器来执行自定义IP核生成来自Simulink模型或MATLAB算法。在SoC架构中，这些IP核可以通过AXI4寄存器与Arm处理器上运行的任务通信，也可以通过外部I/O引脚与芯片外设备和信号连接。