傳感器正變得無處不在。諸如物聯(lián)網(wǎng)、汽車和移動設(shè)備等許多應(yīng)用,都越來越依賴于讀懂并翻譯像壓力、溫度、運動和接近這些環(huán)境情況的能力。通過在同一個子系統(tǒng)中預(yù)先集成帶有一個高效處理器和軟件傳感器專用IP單元,Synopsys給設(shè)計師提供了一種可立即用于系統(tǒng)級芯片(SoC)的傳感器解決方案,該方案能夠大大地減少了設(shè)計師的設(shè)計和集成工作量,同時降低設(shè)計風(fēng)險并加快產(chǎn)品投放到市場的時間。
“傳感器單元的總量預(yù)計將從2012年的略低于100億個,增加至2017年的近300億個,”SemicoResearch的首席技術(shù)研究員TonyMassimini說。“隨著越來越多的半導(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DesignWareARCEM432位處理器內(nèi)核,它包括客戶可自定義的擴展和指令,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SoC的ARMAMBAAHB和APB協(xié)議系統(tǒng)接口。模擬接口包括多個低功耗高分辨率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的原型驗證解決方案支持盡早的軟件開發(fā),同時還為快速全系統(tǒng)集成與驗證提供了一個可擴展的平臺。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,或為滿足他們獨特的應(yīng)用需求而對其進行定制。
“Allegro作為汽車市場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,”AllegroMicrosystems有限公司傳感器事業(yè)部總監(jiān)RobertFortin說到。“基于我們的經(jīng)驗,結(jié)合了高性能、小面積和低功耗的DesignWareARC32位處理器為傳感器設(shè)計提供了超越可替代性解決方案的關(guān)鍵優(yōu)勢。”
專用軟件
DesignWare傳感器IP子系統(tǒng)提供了一個豐富的DSP功能庫,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)用程序代碼的開發(fā)。此外,還提供了外部設(shè)備軟件驅(qū)動程序,以便于I/O和ARCEM4處理器的集成;同時還提供了主驅(qū)動程序,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現(xiàn),以提高性能效率并減少內(nèi)存的占位面積。通過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)計師針對其特殊的應(yīng)用快速地選擇可選項,如DSP功能以及數(shù)字接口等。這可以使得一個完整的傳感器子系統(tǒng)在數(shù)小時內(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)市場營銷副總裁JohnKoeter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)先驗證過的、可用于SoC的傳感器子系統(tǒng)為設(shè)計師提供了更高的硬件和軟件IP集成度,使他們更快地實現(xiàn)其設(shè)計目標(biāo),并且將風(fēng)險顯著降低。”