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關於SoC的IP

1樓 巨大八爪鱼 2025-12-5 17:11

SoC的IP指的是在片上系統(System on Chip)設計中使用的‌智慧財產權核‌(Intellectual Property Core)。‌它是一種經過預先設計、驗證和優化的功能模塊,可以像「積木」一樣被集成到SoC中,以實現特定的電路或系統功能。‌


IP的核心概念
‌定義與作用‌:IP是半導體行業的一種設計復用模式。它封裝了特定的功能(如處理器核心、接口控制器、模擬電路等),設計公司無需從零開始開發,而是通過授權方式直接使用這些模塊,從而加速SoC的開發進程並降低風險。‌例如,一個SoC可能包含CPU、內存控制器、USB接口等IP模塊,這些模塊由不同的IP供應商提供。‌
IP的分類‌:根據成熟度和授權形式,IP通常分為三類:
‌軟IP‌:以硬體描述語言(如Verilog)代碼形式提供,靈活性高,但需用戶自行綜合到具體工藝。‌
‌固定IP‌:已完成綜合,提供門級網表,平衡了靈活性和時間成本。‌
‌硬IP‌:提供物理版圖設計,直接對應特定工藝,性能最優但修改困難。‌
2樓 巨大八爪鱼 2025-12-5 17:12
IP在SoC設計中的重要性
‌設計效率‌:現代SoC設計高度依賴IP復用。通過組合來自多個供應商的IP(如ARM的處理器核、第三方的接口IP),設計團隊能快速構建複雜系統,縮短上市時間。‌
‌成本與優化‌:可組態的IP允許針對功耗、面積或性能進行定製(例如,僅集成所需的功能單元),從而優化晶片成本和能效。‌例如,在行動裝置SoC中,IP的低功耗特性至關重要。‌
‌生態系統‌:IP供應商(如ARM、Synopsys等)與SoC設計公司緊密合作,提供技術支持和驗證服務,形成完整的產業鏈。‌


實際應用示例
在智慧型手機SoC中,IP可能包括:
‌處理器核‌:如ARM Cortex系列,作為SoC的「大腦」。‌
‌外設接口‌:如SPI、I2C控制器,用於連接傳感器或存儲設備。‌
‌模擬IP‌:如電源管理單元(PMU)、鎖相環(PLL),負責電壓調節和時鐘生成。‌
這些IP通過晶片內部的‌總線架構‌互聯,協同工作實現SoC的整體功能。‌

總之,IP是SoC設計的基石,它推動了半導體行業的分工協作,使複雜系統集成成為可能。

巨大八爪鱼STM32裡面的定時器、SPI、I2C、USB、ETH等外設都是IP核。
3樓 巨大八爪鱼 2025-12-5 17:12
IP核(智慧財產權核)是FPGA裡面的說法。

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