ARM SoC设计详解：内核选择与系统构成

"基于ARM的SOC设计" 在基于ARM的SoC设计中，系统级芯片(System-on-Chip)的构建是一个复杂的过程，涉及到多个关键组件的选择和集成。首先，ARM核心是SoC的核心部分，它决定了处理器的能力和性能。在本例中提到了ARM966E，这是一个适用于嵌入式应用的处理器内核，具有高性能和低功耗的特点。 AMBA（Advanced Microcontroller Bus Architecture）总线协议是连接各个组件的关键，包括高级系统总线(AHB)和先进外围总线(APB)。AHB用于高带宽的数据传输，如CPU访问内存，而APB则用于低速外设，如UART和RTC，确保高效能与灵活性的平衡。 外设IP核是SoC中不可或缺的部分，它们提供特定功能，如向量中断控制器(VIC)用于处理中断管理，DMA(直接存储器访问)用于高效数据传输，UART(通用异步收发传输器)处理串行通信，RTC(实时时钟)保持时间，SSP(同步串行端口)用于I2S音频接口，WDT(看门狗定时器)确保系统稳定运行。 内存区块包括SRAM(静态随机存取存储器)用于临时数据存储，以及FLASH用于非易失性存储，如固件和配置信息。模拟IP如ADC(模数转换器)用于将模拟信号转化为数字信号，PLL(锁相环)则用于生成系统所需的时钟信号。 在选择ARM内核时，需要根据应用需求来决定。例如，对于实时性强、不需要操作系统的应用，可以选择无MMU的内核，如ARM7TDMI；对于需要操作系统支持的应用，如Linux或Windows CE，可能需要选择Application core，如ARM9系列；而对于安全性要求高的应用，Secure Core可能更为合适。在VoIP电话SoC的例子中，ARM946E-S或ARM966E-S因其内置的DSP功能，更适合处理语音编码和解码任务。 在实际设计中，不仅要考虑内核的特性，还需考虑功耗、面积、性能、缓存大小(TCMsize)以及工作频率等多个因素。快速建模工具可以帮助工程师评估和比较不同设计方案的优劣，以做出最佳决策。此外，设计师还需要关注SoC的电源管理、热设计、验证和测试等方面，确保整个系统在物理层面和逻辑层面的完整性和可靠性。通过深入理解每个组件的作用及其相互间的交互，才能成功地设计出高效、可靠的基于ARM的SoC。