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通过一个学期的学习，根据老师在课上的耐心讲解和实验课上认真的做实验

以及自己在课下认真阅读教材《SOPC技术与应用》，让我对SOPC技术有了很好

的了解及掌握。首先，通过对这门课程相关理论的学习，我掌握了SOPC的一些

基本的的知识，SOPC是将处理器、存储器、I/O、LVDS、CDR等系统设计需要

的功能模块集成到一个可编程器件上，构成一个可编程的片上系统，现今SOPC

可以认为是基于FPGA解决方案的SOC。与ASIC的SOC解决方案相比，SOPC

系统及其开发技术具有更多的特色，构成SOPC的方案也有多种途径。来用于嵌

入式系统的研究和电子信息处理.SOPC是一种特殊的嵌入式系统,它是片上系统

（SOC），即由单个芯片完成整个系统的主要逻辑功能但它不是简单的SOC,它也

是可编程系统，具有灵活的设计方式，可裁减、可扩充、可升级，并具备软硬件

在系统可编程的功能。其次，通过对课程的实验的学习，我对SOPC的学习和理

解有了更深刻的认识和体会。通过实验，我激发了SOPC学习的兴趣，也对这门

课程有了更深的理解，

SOPC结合了SOC和PLD、FPGA各自的优点，具有至少包含一个嵌入式处理

器内核；具有小容量片内高速RAM资源；丰富的IPCore资源可供选择；足够的

片上可编程逻辑资源；处理器调试接口和FPGA编程接口；可能包含部分可编程

模拟电路单芯片、低功耗、微封装等这些优点。

通过学习我知道并掌握了构成SOPC的三种方案

1.基于FPGA嵌入IP硬核的SOPC系统

该方案是指在FPGA中预先植入处理器。最常用的是含有ARM32位知识产权处理

器核的器件。为了到达通用性，必须为常规的嵌入式处理器集成诸多通用和专用的接口，

但增加了成本和功耗。如果将ARM或其它处理器核以硬核方式植入FPGA中，利用

FPGA中的可编程逻辑资源，按照系统功能需求来添加接口功能模块，既能实现目标系

统功能，又能降低系统的成本和功耗。这样就能使得FPGA灵活的硬件设计与处理器的

强大软件功能有机地结合在一起，高效地实现SOPC系统。

IP硬核直接植入FPGA存在着以下不足：

IP硬核多来自第三方公司，FPGA厂商无法控制费用，从而导致FPGA器件价格相对

偏高。IP硬核预先植入，使用者无法根据实际需要改变处理器结构。更不能嵌入硬件加

速模块(DSP)。无法根据实际设计需要在同一FPGA中集成多个处理器。无法根据实际

设计需要裁减处理器硬件资源以降低FPGA成本。只能在特定的FPGA中使用硬核嵌

入式处理器。

2基于FPGA嵌入IP软核的SOPC系统

目前最有代表性的软核处理器分别是Altera公司的NiosII核，以及Xilinx公司的

MicroBlaze核。特别是NiosII核，能很好的解决上述五方面的问题。

Altera的NiosII核是用户可随意配置核构建的32位嵌入式处理器IP核，采用Avalon

总线结构通信接口；包含由FS2开发的基于JTAG的片内设备内核。

在费用方面，由于NiosII是由Alter公司直接提供而非第三方厂商产品，故用户通常

无需支付知识产权费用，NiosII的使用费用仅仅是其瞻仰的FPGA逻辑资源的费用。

3.基于HardCopy技术的SOPC系统

HardCopy就是利用原有的FPGA开发工具，将成功实现于FPGA器件上的SOPC

系统通过特定的技术直接向ASIC转化，从而克服传统ASIC设计中普遍存在的问题。

ASIC(SOC)开发中难于克服的问题包括：开发周期长、产品上市慢、一次性成功率低、

有最少投片量要求、设计软件工具繁多且昂贵、开发流程复杂等。利用HardCopy技术

设计ASIC，开发软件费用少，SOC级规模的设计周期不超过20周，转化的ASIC与用

户设计习惯的掩模层只有两层，且一次性投片的成功率近乎100%，即所谓的FPGA向

ASIC的无缝转化。用ASIC实现后的系统性能将必原来在HardCopyFPGA上验证的模

型提高近50%，而功耗则降低40%。HardCopy技术是一种全新的SOC级ASIC