SOPC概述SOPC概述

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我是靠谱客的博主体贴大山，最近开发中收集的这篇文章主要介绍SOPC概述SOPC概述，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

SOPC概述

一、什么是SOPC

SOPC——英文是System 0n Programmable Chip，它是一种SOC（System 0n Chip）的解决方案。是由Altera公司提出的，使用可编程逻辑器件（FPGA)构造片上系统。
SOC——讲到SOPC，就会引出SOC，SOC是什么，长期以来对SOC的具体含义争论不休，我认为主要原因就是SOC的解决方案与最终实现的目标不是固定的。尽管如此，大家还是有一个共同的认知那就是SOC在一个硅基芯片上面实现了，处理器、模块接口、存储器等。用一句通俗的话说：在一个芯片上面实现了一个系统的最小单元。用一张不是很很严谨的图来说明一下。

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SOPC和SOC——SOPC是SOC的一种解决方案，也属于SOC的一种，这种解决方案的优点是：灵活性高，可扩展性强，开发周期短，不需要掩膜和流片。缺点是：单片成本高。
SOPC的设计——SOPC的设计不像SOC的设计那么复杂，很多底层的设计均由EDA软件来完成，设计人员仅仅需要完成顶层架构的设计就可以。但是，SOPC的设计还是需要了解很多SOC的相关概念，比如地址、总线等。

二、SOPC的分类

SOPC一般以处理器的不同来进行分类（好像SOC也是这样子的，我个人认为不同的处理器，有不同的系统架构，所以可以作为分类标准），SOPC的分类包括：硬核SOPC系统，软核SOPC系统，HardCopy SOPC系统。

硬核SOPC系统
- 处理器已经预先移植在FPGA中
- 处理器往往是第三发提供
- 成本价格较高，这是关键，硬核一般是要收钱的
- 处理器设计的灵活性不够
- FPGA主要用于处理器外围接口的设计
软核SOPC系统
- 处理器是Altera公司，或者FPGA公司提供，当然你用谁家的FPGA就用谁家的内核，这个内核一般是免费的，在这里个人认为（xlinx的内核以及IP做的比Altera公司做到要完善很多）。
- 处理器并没有事先植入，可以在EDA设计工具中对内核进行增、减、修改。
- 设计就很灵活了。
HardCopy SOPC系统
- 这个，个人认为就是一个奇葩
- 我个人认为就是，把软核设计好的SOPC系统，重新打包一遍然后，找个空白的硅基芯片掩膜，流片一下，做成批量的专用芯片。
- 这样做的好处当然是可以降低单片的成本，关键是你需要有很大的用量啊
- 当然对于应用型的公司而言，这个就是奇葩了，但是对于芯片公司来说，这个就较为实用了。

三、用Altera公司的系列芯片设计SOPC的工具链

使用Altera公司的系列芯片，如：Cyclone、Stratix、Arria等系列的器件，开发SOPC的时候，如果不考虑时序仿真的情况下，使用到的EDA工具一般有三个，分别是：Quartus、SOPC Builder、Nios IDE。这三个工具在之前分别是独立安装的，现在基本上已经都集成在Quartus中了。

从软件安装的角度上说，目前仅仅安装Quartus就可以了，别的EDA工具已经集成在这个工具软件中了。
从使用的角度上说，三个工具都要用到，三个工具详细的作用和使用过程，在后续的课程中我们详细讲解
在这里简单了解三个工具分别的作用是什么
- Quartus——建立EDA工程，在EDA工程中可以通过图形化设计完成SOPC系统的搭建与设计，也可以使用硬件描述语言自行编写一些IP核。
- SOPC Builder——这是它之前的名字，现在的名字叫“platform designer”，它主要的作用是构建SOPC的硬件结构，你不需要纠结这里讲的硬件结构和SOPC系统有什么区别（说实话我也经常傻傻的搞不清楚），我是这么认为的，在这里构建的硬件结构事实上是构建了一个单片机。因为今天好多东西都可以叫SOC，单片机也是SOC，所用没有办法很严谨的从概念上去区分。
- Nios IDE——现在是eclipse，这个就很纯粹了，它就是编写单片机程序的一个软件，作用和“Keil”的作用很像，是真的很像，接近度在90%多，主要还是eclipse在很多方面没有keil做的好，做的完善。

祝大家学习愉快！！！

马上我们就进入到了SOPC的学习环节。