SoC是System on Chip的縮寫，直譯是“芯片級系統”，通常簡稱“片上系統”。因為涉及 到“Chip”，SoC身上也會體現出“集成電路”與“芯片”之間的聯系和區別，其相關內容包括 集成電路的設計、系統集成、芯片設計、生產、封裝、測試等等。跟“芯片”的定義類似，嵌 入式SoC更強調的是一個整體，在嵌入式應用領域，給它的定義為：由多個具有特定功能的集 成電路組合在一個模塊上形成的系統或產品，其中包含完整的硬件系統及其承載的嵌入式軟件。

　　嵌入式SoC有兩個顯著的特點：一是硬件設計難度大；二是軟件比重大，需要進行軟 硬件協同設計。舉個例子，比如城市相比農村的優勢很明顯：配套齊全、交通便利、效率高。 嵌入式SoC也有類似特點：在單個模塊上集成了更多配套的電路，節省了集成電路的面積，也 就節省了成本，相當于城市的能源利用率提高了；片上互聯相當于城市的快速道路，高速、低 耗，原來分布在電路板上的各器件之間的信息傳輸，集中到同一個模塊中，相當于本來要坐長 途汽車才能到達的地方，現在已經挪到城里來了，坐一趟地鐵或BRT就到了，這樣明顯速度快 了很多；城市的第三產業發達，更具有競爭力，而嵌入式SoC上的軟件則相當于城市的服務業 務，不單硬件好，軟件也要好；同樣一套硬件，今天可以用來做某件事，明天又可以用來做另 一件事，類似于城市中整個社會的資源配置和調度、利用率方面的提高。可見嵌入式SoC在性 能、成本、功耗、可靠性，以及生命周期與適用范圍各方面都有明顯的優勢。

　　5.1.1嵌入式SoC設計思想

　　在嵌入式系統綜合設計技術中，系統設計往往非常復雜，一般需要學習和了解非常多的技 術相關知識，且需求、設計、修改一變則設計重來，牽一發而動全身。

　　模塊化設計是嵌入式SoC的基礎設計思想，嵌入式SoC技術設計應用電子系統的基本設計 思想就是實現全系統的模塊化設計。用戶只須根據需要選擇并更換各部分模塊和嵌入結構，就 能實現所需要的目標，而不必花時間熟悉特定的電路開發技術。模塊化設計的優點就是系統能 更接近理想系統，更容易實現設計目標。

　　5.1.2嵌入式SoC設計重用技術

　　嵌入式系統應用越來越復雜化，且底層硬件驅動開發關系到整個系統的穩定性，如果從 底層的寄存器操作開始，一步一步地構建整個開發平臺，必須投入大量的資金、人員和時間才 有可能保證系統的可靠性，因此復雜的嵌入式產品推薦不要一切從頭開始，要將設計建立在較 高的層次之上。將更多的模塊技術復用，只有這樣，才能較快地完成設計，保證設計成功，快 速滿足市場需求。

　　時間、成本、市場

　　圖5-1 SoC軟件開發方式

　　嵌入式SoC設計再利用是建立在模塊（CORE）基礎上的，它是將己經驗證好的復雜嵌 入式軟硬件系統，以便后續的設計利用。嵌入式SoC通常由兩部分組成，一部分稱為硬件模塊 化，具有復雜的，高性能的嵌入式處理的系統和特定功能，并被穩定性驗證過，可被新設 計作為特定的功能模塊直接調用。另外一部分是固件（firm core），是在固件的基礎上開發的，如圖5-1所示，開發工程師告別操作寄存器的開發模式，不需要了解ARM硬件功能，只需調用 底層硬件驅動程序、OS、GUI、FAT文件管理系統、TCP/IP協議棧、CAN-bus高層協議。..。..等固件的API函數，即可快速地開發出一個穩定、可靠的產品，這就是嵌入式SoC設計重用技術 所要實現的目標。

　　5.2跳過“0”階段設計

　　企業的愿望和苦惱就是建立一個標準化的軟硬件開發平臺，這樣可以規避從“階段0” 起步開始設計軟硬件所帶來的風險。因為產品開發失敗不僅伴隨著痛苦，而且帶來的損失也是 巨大的。實踐證明，只有全新思維的變革才能達到脫胎換骨的效果，那就是只做買不到的技術！

　　如果什么都自己做，勢必為此而付出巨大的代價，因為我們并非各個方面的。與此同時， 企業與其花大量的金錢和時間去開發若干年后未必的基礎工作，不如花較少的錢直接去購 買目前的產品和技術。

　　針對快速發展的嵌入式工控市場，廣州致遠電子股份有限公司推出了高性價比的 TinyARM、MiniARM系列嵌入式工控模塊，基于CortexTM-A8處理器的EPC/EPCM系列工控主板與數據采集板卡，將ARM系統、以太網/CAN/USB控制器、電子硬盤等功能模塊高 度集成于電路板上，提供配套的模塊化電路參考設計，且預裝WinCE、Linux操作系統、移植 底層基礎驅動函數庫，構成了完整的嵌入式SoC智能平臺。而用戶只需要調用API函數，僅需 要幾行程序即可實現所要的功能。相比傳統的開發模式，由于用戶減少了 “階段0”的開發， 有效降低研發成本，并大大縮短了開發周期，使產品研發效率至少提高2～4倍，為用戶搶占市 場先機提供有力保障。