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三、soc技術(shù)中的單片機(jī)

單片機(jī)現(xiàn)代電子技術(shù)應(yīng)用中的主流技術(shù)，特別是在工業(yè)和民用的獨(dú)立電子系統(tǒng)中，單片機(jī)起著系統(tǒng)核心的作用。由于單片機(jī)系統(tǒng)特有的固件特性，使單片機(jī)在SOC技術(shù)中占有重要的地位。

1.SOC中的單片機(jī)嵌入技術(shù)

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，特別是應(yīng)用技術(shù)的飛速發(fā)展，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)已經(jīng)形成了常用的、獨(dú)特的嵌入式結(jié)構(gòu)。如不同系列的單片機(jī)，都是通過(guò)嵌入不同的CPU和其他輔助電路而形成的。目前，單片機(jī)已經(jīng)成為CPU和其他輔助電路而形成的。目前，單片機(jī)已經(jīng)成為IP庫(kù)中的重要成員，而其嵌入式結(jié)構(gòu)正是SOC的一種重要實(shí)現(xiàn)技術(shù)和方法。

用SOC設(shè)計(jì)單片機(jī)系統(tǒng)嵌入式結(jié)構(gòu)，為設(shè)計(jì)者提供了現(xiàn)有技術(shù)所無(wú)法比擬的優(yōu)越條件。設(shè)計(jì)者必在選擇單片機(jī)的型號(hào)上下功夫；只須要根據(jù)所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的固件特性和功能要求，選擇相應(yīng)的單片機(jī)CPU內(nèi)核，再根據(jù)需要選擇其他的IP模塊，就可以實(shí)現(xiàn)完整的系統(tǒng)。從某種意義上看，SOC為單片機(jī)應(yīng)用提供了更廣闊的應(yīng)用技術(shù)，并賦予了單片機(jī)更強(qiáng)大的生命力。試想，如果整個(gè)SOC目標(biāo)系統(tǒng)的核心是一個(gè)單片機(jī)CPU，那么，這個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)成功之后就不僅是真正意義上的單片機(jī)，而且還實(shí)現(xiàn)了真正的系統(tǒng)單片機(jī)。這正是單片機(jī)強(qiáng)大生命力的根源。

2.SOC中單片機(jī)系統(tǒng)優(yōu)化

目前在單片機(jī)應(yīng)用中，有相當(dāng)一部分實(shí)際上并不能叫做單片機(jī)。因?yàn)樵S多應(yīng)用中需要形成單片機(jī)的外部系統(tǒng)總線。因此，單片機(jī)資源的充分利用和避免形成外部總線，往往是單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)的主要追求目標(biāo)。換句話說(shuō)，優(yōu)化問(wèn)題是單片機(jī)應(yīng)用中的一個(gè)重要問(wèn)題。

例如，設(shè)計(jì)一個(gè)具有多個(gè)傳感器的測(cè)試系統(tǒng)，往往須要根據(jù)單片機(jī)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)相應(yīng)的外部總線，應(yīng)用系統(tǒng)由此而龐大。采用SOC技術(shù)后，系統(tǒng)不再需要外部總線，所選用單片機(jī)中不需要的資源也可以去除掉，只保留所需要的CPU等功能模塊。這兩種設(shè)計(jì)方法的方框圖如圖2所示。

從圖2中可以看出，設(shè)計(jì)人員不必為如何最大限度地利用單片機(jī)資源而發(fā)愁，可以根據(jù)自己的需要選擇所需的電路，并與所熟悉單片機(jī)的CPU內(nèi)核相結(jié)合。同時(shí)還把現(xiàn)有技術(shù)需要精密調(diào)整的前置電路（模擬信號(hào)處理部分）也全部安放在一塊芯片中，從而避免了大量的PCB板調(diào)試工作。從“單片機(jī)必須實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)單片化”的角度看，這種系統(tǒng)正是用戶自己設(shè)計(jì)的專用單片機(jī)系統(tǒng)，而且是一個(gè)能實(shí)現(xiàn)全部系統(tǒng)功能的優(yōu)化系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的調(diào)試、測(cè)試方法與傳統(tǒng)的單片機(jī)系統(tǒng)完全不同，已經(jīng)成為一個(gè)能處理模塊-數(shù)字混合信號(hào)的全新系統(tǒng)。因此，SOC技術(shù)使單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了更高層次上的集成。

概括地說(shuō)，SOC使單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)發(fā)生了革命性的變化，這個(gè)變化就是應(yīng)用電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)，從選擇廠家提供的定制產(chǎn)品時(shí)代進(jìn)入了用戶自行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)器件的時(shí)代。這標(biāo)志著單片機(jī)應(yīng)用的歷史性變化，一個(gè)全新的單片機(jī)應(yīng)用時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。

結(jié)束語(yǔ)

SOC成為新一代應(yīng)用電子技術(shù)的核心已經(jīng)成為不爭(zhēng)的事實(shí)，這不僅是電子技術(shù)本身的革命性標(biāo)志，也是電子技術(shù)應(yīng)用的重大歷史變化。SOC并不是憑空產(chǎn)生的；而是幾十年應(yīng)用技術(shù)積累和電子技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果，IP是SOC的基礎(chǔ)就是有利的證明。

作為IP家庭中的一個(gè)重要分支，單片機(jī)應(yīng)用也從定制系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)發(fā)展成為SOC嵌入式應(yīng)用技術(shù)。這對(duì)單片機(jī)應(yīng)用工程師來(lái)說(shuō)，不僅是用戶技術(shù)發(fā)生了重大變化，更主要的是應(yīng)用工程師面臨著新的挑戰(zhàn)。同時(shí)，SOC也向單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)展示了更為廣闊的發(fā)展前景。