Synopsys發(fā)布用于傳感器的超低功耗IP子系統(tǒng)

—— 可配置的硬件和軟件IP解決方案使傳感器功能能夠被快速地集成到SoC中

作者：時(shí)間：2013-08-15 來(lái)源：電子產(chǎn)品世界

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　　亮點(diǎn)：

本文引用地址：http://www.butianyuan.cn/article/159027.htm

　　· 集成化的、預(yù)先驗(yàn)證過(guò)的硬件和軟件IP子系統(tǒng)包含一個(gè)功率和面積都優(yōu)化的ARC 32位處理器、各種數(shù)字和模擬接口、硬件加速器、各種DSP功能的軟件庫(kù)和I/O軟件驅(qū)動(dòng)程序
　　· 與外圍設(shè)備和專屬硬件緊密集成且高度可配置，可以使傳感器的處理效率最大化
　　· 與等效的分立部件實(shí)現(xiàn)方案相比，十多個(gè)可配置的硬件加速器減少了內(nèi)存占用面積且可將功耗降低十倍
　　· 廣泛的現(xiàn)成可用軟件DSP功能庫(kù),包括數(shù)學(xué)、濾波、矩陣/矢量和抽取/插值,以加快應(yīng)用程序軟件開(kāi)發(fā)
　　· 采用28納米工藝時(shí)，可使其實(shí)現(xiàn)小到0.01 mm2、功耗低于4uW/MHZ

　　為加速芯片和電子系統(tǒng)創(chuàng)新而提供所需軟件、知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP)及服務(wù)的全球性領(lǐng)先供應(yīng)商新思科技公司(Synopsys, Inc.，納斯達(dá)克股票市場(chǎng)代碼：SNPS)日前宣布：即刻起提供DesignWare^® Sensor IP Subsystem傳感器 IP子系統(tǒng),它是一個(gè)用于傳感器控制應(yīng)用的完整的、集成化的硬件和軟件解決方案。新的IP子系統(tǒng)專為處理來(lái)自數(shù)字和模擬傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行了優(yōu)化，可卸載主處理器負(fù)擔(dān)并且能夠以超低功耗更加高效地處理傳感器數(shù)據(jù)。該完全可配置子系統(tǒng)包括一個(gè)DesignWareARC^®EM4 32位處理器、各種數(shù)字接口、模擬到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、硬件加速器、一個(gè)包含了各種DSP功能和I/O軟件驅(qū)動(dòng)程序的綜合軟件庫(kù)。該DesignWare傳感器IP子系統(tǒng)為設(shè)計(jì)人員提供了一個(gè)完整且經(jīng)過(guò)預(yù)先驗(yàn)證的解決方案，它滿足了諸如智能傳感器、傳感器聚合和傳感器中樞等多樣化應(yīng)用的需求。

　　傳感器正變得無(wú)處不在。諸如物聯(lián)網(wǎng)、汽車和移動(dòng)設(shè)備等許多應(yīng)用,都越來(lái)越依賴于讀懂并翻譯像壓力、溫度、運(yùn)動(dòng)和接近這些環(huán)境情況的能力。通過(guò)在同一個(gè)子系統(tǒng)中預(yù)先集成帶有一個(gè)高效處理器和軟件傳感器專用IP單元，Synopsys給設(shè)計(jì)師提供了一種可立即用于系統(tǒng)級(jí)芯片(SoC)的傳感器解決方案，該方案能夠大大地減少了設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)和集成工作量，同時(shí)降低設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)并加快產(chǎn)品投放到市場(chǎng)的時(shí)間。

　　“傳感器單元的總量預(yù)計(jì)將從2012年的略低于100億個(gè)，增加至2017年的近300億個(gè)，” Semico Research的首席技術(shù)研究員Tony Massimini說(shuō)。“隨著越來(lái)越多的半導(dǎo)體供應(yīng)商將傳感器接口集成到他們的SoC之中，對(duì)諸如Synopsys的 DesignWare傳感器IP子系統(tǒng)這樣的傳感器IP子系統(tǒng)的使用，將大大降低他們的集成工作量和成本。”

　　已集成的硬件

　　DesignWare傳感器IP子系統(tǒng)帶有功耗和面積都很高效的DesignWare ARC EM4 32位處理器內(nèi)核，它包括客戶可自定義的擴(kuò)展和指令，可支持面向特定應(yīng)用的硬件加速器以及緊密集成的外圍設(shè)備。子系統(tǒng)包括多個(gè)可配置的、用于連接芯片外傳感器連接的GPIO、SPI和I2C數(shù)字接口，以及易于集成到整個(gè)SoC的ARM^® AMBA^® AHB™和APB™ 協(xié)議系統(tǒng)接口。模擬接口包括多個(gè)低功耗高分辨率ADC，用于高效地為處理器完成傳感器數(shù)據(jù)的數(shù)字化。傳感器子系統(tǒng)的HAPS®基于FPGA的原型驗(yàn)證解決方案支持盡早的軟件開(kāi)發(fā)，同時(shí)還為快速全系統(tǒng)集成與驗(yàn)證提供了一個(gè)可擴(kuò)展的平臺(tái)。Synopsys也提供SoC集成服務(wù),以幫助客戶將子系統(tǒng)集成到他們的芯片之中，或?yàn)闈M足他們獨(dú)特的應(yīng)用需求而對(duì)其進(jìn)行定制。

　　“Allegro作為汽車市場(chǎng)中磁傳感器芯片的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者，從諸如Synopsys這樣的可信賴供應(yīng)商那里獲得高質(zhì)量的IP是至關(guān)重要的，”Allegro Microsystems有限公司傳感器事業(yè)部總監(jiān)Robert Fortin說(shuō)到。“基于我們的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合了高性能、小面積和低功耗的DesignWare ARC 32位處理器為傳感器設(shè)計(jì)提供了超越可替代性解決方案的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)。”

　　專用軟件

　　DesignWare傳感器IP子系統(tǒng)提供了一個(gè)豐富的DSP功能庫(kù),包括數(shù)學(xué)、復(fù)雜數(shù)學(xué)、濾波(FIR、IIR和相關(guān)性等等)、矩陣/矢量、抽取/插值等，以幫助加速傳感器應(yīng)用程序代碼的開(kāi)發(fā)。此外,還提供了外部設(shè)備軟件驅(qū)動(dòng)程序，以便于I/O和 ARC EM4處理器的集成;同時(shí)還提供了主驅(qū)動(dòng)程序，作為DesignWare傳感器IP子系統(tǒng)到主處理器的接口。

　　這些傳感器所特有的軟件功能也可以在硬件中實(shí)現(xiàn)，以提高性能效率并減少內(nèi)存的占位面積。通過(guò)將一種易于使用的配置工具與傳感器所特有的架構(gòu)模板相結(jié)合，能夠讓設(shè)計(jì)師針對(duì)其特殊的應(yīng)用快速地選擇可選項(xiàng),如DSP功能以及數(shù)字接口等。這可以使得一個(gè)完整的傳感器子系統(tǒng)在數(shù)小時(shí)內(nèi)就可以完成配置，而不是需要幾周。

　　“在家里、汽車和便攜設(shè)備中，業(yè)界正發(fā)現(xiàn)帶有傳感器的設(shè)備在與日俱增，”Synopsys公司IP和系統(tǒng)市場(chǎng)營(yíng)銷副總裁John Koeter表示。“這些設(shè)備需要集成了傳感器的，提供高性能、小面積、低功耗的SoC。Synopsys預(yù)先驗(yàn)證過(guò)的、可用于SoC的傳感器子系統(tǒng)為設(shè)計(jì)師提供了更高的硬件和軟件IP集成度，使他們更快地實(shí)現(xiàn)其設(shè)計(jì)目標(biāo)，并且將風(fēng)險(xiǎn)顯著降低。”

　　供貨與資源

　　DesignWare傳感器IP子系統(tǒng)計(jì)劃將于2013年10月開(kāi)始供貨,全面上市時(shí)間預(yù)計(jì)為2013年第四季度。