嵌入式系统与VLSI数字系统的设计

是什么让嵌入式系统和超大规模集成?

当我们想到集成电路,从设计和实现的角度来看,一个倾向于把嵌入式系统的出现与专用的计算能力。从本质上讲,任何操纵数据使用一些专用的数字系统,特定于应用程序的软件是嵌入式系统,可以实现在特定于硬件的层面上使用非常大规模集成(VLSI)。

有一个元素的编程设计方法。嵌入式系统设计侧重于写代码是一个灵活的硬件上实现,而VLSI关注编程指令翻译成集成电路的结构。这就是你需要知道的关于嵌入式系统之间的异同和VLSI数字系统的设计。

嵌入式系统与VLSI设计

解释之间的不同嵌入式系统和超大规模集成需要正确的类比:嵌入式系统软件是VLSI硬件。嵌入式系统运行在一个专用的可编程逻辑器件(骑士)。这些集成没有狭隘的功能或应用程序。是的,他们处理数据,但编程指令定义这些组件如何处理数据需要在软件级别定义。

这通常是用高级编程语言,然后使用一个特定的编译器编译成机器字节码。不同的逻辑器件,特别是单片机,有自己的专用语言和编译器编程指令翻译成机器代码。读取和执行这段代码的集成电路已经设计和一成不变的。

与之形成对比的是,发生在一个集成电路,如芯片系统(SoC),这通常是建立作为专用集成电路(ASIC)。这些集成电路被设计用来执行特定功能在一个特定的应用程序。一个很好的例子汽车雷达;收发器集成电路,集成标准化振荡器、放大器阶段,过滤、传输和接收函数和信号处理功能可从许多组件制造商。这些soc非常适合在嵌入式系统和帮助减少工作负载在一个中央处理器。

VLSI设计过程让这些soc和其他asic修建从晶体管集成电路水平组使用一组标准的软件语言和库。是建立在超大规模集成电路的设计过程的代码定义了集成电路的架构,将运行代码;实际上你正在设计一个特定的硬件架构运行您的特定软件指令。在嵌入式系统设计、编程指令需要适应硬件,在VLSI硬件设计运行特定的编程指令。

软件和嵌入式系统设计和超大规模集成

VLSI设计流和语言也可以用来建立一个单片机,FPGA或其他可重构逻辑设备执行嵌入式软件。嵌入式系统设计通常侧重于软件方面,在代码开发运行在现有的平台,比如单片机或FPGA。因为VLSI设计更接近硬件设计,它需要仔细注意平面布置图、布局、晶体管上浆,路由、时钟和配电,时机。

集成电路和嵌入式系统编程

以防它并不明显,这一点,嵌入式系统设计和超大规模集成需要选择一个合适的为你的下一个应用程序的编程语言。嵌入式系统将运行在一个单片机或CPU与一个操作系统,比如Linux内核,可以使用标准的编程语言结合专业库。一些例子包括C / c++、锈蚀、Python和许多其他人。

组件制造商通常会为这些语言提供所需的库和编译器,这将允许你关注的功能,而不是具体翻译成机器代码。在超大规模集成,集成电路设计的编程语言被称为硬件描述语言(hdl)。Verilog,这些包括硬件描述语言(VHDL)系统Verilog, C,和脚本语言如Perl和TCL。在超大规模集成开发方法团队遵循一样重要HDL用来构建一个新产品。

这可能是你们的产品的VLSI设计过程……

一旦您创建了新的逻辑设备用于嵌入式系统,您需要创建一些基本的PCB布局指导,因此设计师可以使用你的新产品。这应该包括一些建议分层盘旋飞行设计以确保信号和电源完整性、定义信号标准用于路由和清单所需的任何其他组件来支持这些产品。任何数据密集型应用程序将最有可能需要与一些外部存储器接口,通常使用microSD卡或机上实现DDR内存。

硅IP,定制的集成电路设计企业和大型组件制造商通常构建评价董事会允许嵌入式系统开发人员编写和测试他们的代码在一个新产品。这是在南方浸信会中标准做法,system-on-module (SoM), COM市场。这里有另一个元素的软件开发;如果您使用超大规模集成构建定制的集成电路,您可能需要创建设计库或者一个操作系统,运行在您的新产品。

无论你是设计为嵌入式系统和超大规模集成新的ICs,您将需要正确的PCB设计和分析软件建立评估板,索姆,SBCs或其他成品。快板PCB设计者和节奏的全部分析工具套件可以帮助您为您的新产品和构建董事会检查信号和权力在你的下一个数字系统完整性。的快板FPGA系统规划师包是理想的把自己的想法翻译成机器代码fpga。

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