. Tớnh tổng (hiệu) hai số cú kết quả nhỏ hơn 10 nhập vào từ bàn phớm file congasm
n f1.cpp ở thư mục C:\USE R)
3.6 Các hệ thống trên một chip có khả năng tái cấu hình (SoC) 6 SoC là gì?
3.6.6 SoC là gì?
Hệ thống trờn một vi mạch (trong tiếng Anh gọi là system-on-a-chip, viết tắt là SoC hay SOC) là một hệ thống điện tử được xõy dựng trờn một đế silicon với ý tưởng ban đầu là tớch hợp tất cả cỏc thành phần của một hệ thống mỏy tớnh lờn trờn một vi mạch đơn (hay cũn gọi là một chip đơn). Hệ thống SoC này cú thể bao gồm cỏc khối chức năng số, tương tự, tớn hiệu kết hợp (mixed-signal) và cả cỏc khối tần số radio (RF). Ứng dụng điển h
là cỏc hệ thống nhỳng. Hệ thống trờn một vi mạch đụi khi cũn được gọi là hệ thống đơn chip hay hệ thống "sốc" (SoC).
Một hệ thống mỏy tớnh điển hỡn p hực hiện cỏc nhiệm vụ kh • bộ vi xử lý (microprocessor). • bộ nhớ (RAM, ROM • khối truyền thụng nối tiếp UART. • cỏc cổng song song.
• khối điều khiển truy xuất bộ nhớ trực tiếp (DMA controller).
Sự phỏt triển gần đõy của cụng nghệ bỏn dẫn cho phộp chỳng ta tớch hợp ngày càng nhiều thành phần vào một hệ thống trờn m
thờm cỏc khối như: bộ xử lý tớn hiệu số, bộ mó húa, giải mó Viterbi, Turbo,... tựy theo yờu c
Cụng nghệ thiết kế và xõy dựng cỏc hệ thống trờn một vi mạch (SoC) cú thể kể như:
Cụng nghệ chế tạo ASIC - Application Specific Integrated Circuit với các họ chính là dải cổng lập trình đ−ợc dạng tr−ờng FPGA-Field Programmable Gate
array, và các linh kiện logic lập trình đ−ợc P
[1]. Hiện có hai hãng nổi tiếng cung cấp các thiết bị, chip trắng và phần mềm ASIC là ALTERA và XILINX của Hoa Kỳ.
Công nghệ CSoC: Trong số các hã dụng đo l−ờng và điều khiển [2].
Cỏc thiết kế SoC thường tiờu tốn ớt năng lượng và cú giỏ thành thấp hơn cỏc hệ thống đa chip nếu so sỏnh cựng một thiết kế. Ngoài ra, hệ thống đơn
tớnh ổn định cao hơn. Cỏc ứng dụng xõy dựng trờn cơ sở sử dụng cỏc hệ thống đơn chip cũng cho giỏ thành thấp hơn, khụng gian chiếm chỗ ớt hơn.
Trờn thế giới, sự phỏt triển của mỏy tớnh (PC) đó chuyển sang giai đoạn thứ
0: PC - Internet phỏt triển; dự đoỏn từ 2000 - 2020: giai đoạn của mụi
việc nghiờn cứu 3 - giai đoạn của mụi trường thụng minh mà hệ thống nhỳng là cốt lừi (cũn gọi là giai đoạn hậu PC - Internet).
Năm 1960 - 1980 là giai đoạn phỏt triển của mỏy tớnh lớn (mainframe); 1980 - 200
trường thụng minh với cốt lừi là hệ thống nhỳng (gọi tắt là giai đoạn hậu PC - Internet).
Phỏt triển hệ nhỳng và phần mềm (SW) nhỳng đang là quốc sỏch của nhiều quốc gia và VN cũng cần quan tõm trước bài toỏn cạnh tranh trong tiến trỡnh hội nhập. Hàn Quốc cú những dự ỏn lớn nhằm phỏt triển cụng nghệ SW nhỳng như cỏc thiết bị gia dụng nối mạng Internet, hệ thống SW nhỳng phỏt triển thành phố thụng minh. Phần Lan, Mỹ cú những chớnh sỏch quốc gia tớch cực cho
phỏt triển cỏc hệ nhỳng, đặc biệt là PM nhỳng. Hầu hết những quốc gia này đều lập nhiều viện nghiờn cứu và trung tõm phỏt triển cỏc hệ nhỳng.
Thiết bị ngày nay phải cú nhiều chức năng, thõn thiện với người dựng, đặc biệt gia tăng “độ thụng minh”. Đú chớnh là lý do xuất hiện cỏc loại điện thoại di động tớch hợp nhiều tớnh năng, cỏc mẫu người mỏy (robot) ngày càng gần giống người thật. Chớnh điều này cần đến vai trũ của cỏc hệ thống nhỳng. Hệ thống nhỳng hiểu một cỏch nụm na là hệ tớnh toỏn nhỳng vào một sản phẩm để thực hiện một số chức năng cụ thể. Quanh ta cú rất nhiều sản phẩm nhỳng như lũ vi súng, nồi cơm điện, điều hũa, điện thoại di động... Cỏc thiết bị này ngoài chức năng truyền thống (như lõu nay chỳng ta vẫn biết) cũn được tớch hợp nhiều tớnh năng mới thụng qua hệ điều khiển nhỳng, chẳng hạn như lũ vi súng cú khả năng điều khiển bằng giọng núi, điều khiển thụng qua điện thoại di động... Lõu nay chỳng ta mới nhỡn thấy bề nổi của CNTT là PC và Internet, cũn phần chỡm của CNTT chiếm đến 99% bộ xử lý trờn toàn cầu nằm trong cỏc hệ thống nhỳng thỡ ớt được biết đến [Phạm Thượng Cỏt, Hệ thống nhỳng và thời kỳ hậu mỏy tớnh Tạp chớ tự
động hoỏ ngày nay, 2005] .
Cỏc thống kờ cho biết, số chip vi xử lý ở trong mỏy tớnh (PC) và server, cỏc mạng LAN và Internet chỉ chiếm khoảng 1% tổng số chip vi xử lý cú trờn thế giới. Rừ ràng, CNTT khụng chỉđơn thuần là PC, mạng LAN, WAN, Internet, PM quản lý như nhiều người thường nghĩ mà cũn là ứng dụng của hệ nhỳng. Vai trũ của SW trong PC và cỏc thiết bị nhỳng cú những nột khỏc biệt. Đối với PC và mạng Internet, chức năng xử lý được phỏt triển mạnh ở lĩnh vực quản lý và dịch vụ như thương mại điện tử, ngõn hàng điện tử, chớnh phủ điện tử, thư điện tử, đào tạo từ xa, bỏo điện tử... Cỏc ứng dụng này chạy trờn PC, mạng WAN, LAN. Cũn đối với hệ nhỳng, chức năng xử lý, tớnh toỏn của SW ứng dụng cho cỏc thiết
b lý như điện thoại di động, thiết bị gia dụng, cỏc thiết bị điện tử cầm tay,
thiết bị y tế, ụ tụ...
Lõu nay, chớnh sỏch phỏt triển cũng như cỏc nghiờn cứu về CNTT trong nước quỏ thiờn về phần nổi, nghĩa là chỉ PC và SW. Trong khi đú, thị trường cho hệ nhỳng rất đa dạng, lớn gấp 100 lần thị trường PC, khụng cụng ty lớn nào trờn thế giới cú thể chiếm lĩnh hết. Vỡ thế, cơ hội cho thị trường này rất lớn. Hệ nhỳng trải rộng trong tất cả cỏc ngành từ thiết bị tiờu dựng, y tế, giao thụng, cụng nghiệp... đến những lĩnh vực cao cấp như mỏy bay, tờn lửa, vệ tinh. Hệ nhỳng cũn cú trong đồ chơi. Mỗi đồ chơi hỡnh thự khỏc nhau, gắn chip điều khiển khỏc nhau trở nờn vụ cựng đa dạng, mở ra thị trường phong phỳ. Cần biết rằng tại Trung Quốc, doanh số sản phẩm đồ chơi cú chip lớn hơn nhiều lần doanh số PC.
Nếu như thiết bị phần cứng là xỏc thỡ SW làm nờn hồn của thiết bị, tạo ra nhiều tớnh năng mới và chiếm tỷ lệ ngày càng cao trong giỏ trị của cỏc sản phẩm này. Hiện nay phần lớn SW nằ
ị vật
m trong cỏc sản phẩm truyền thụng, điện tử gia ụ tụ, phương tiện vận chuyển, mỏy múc, thiết bị y tế, thiết bị
u, , ng oỏt hoạt động và điều khiển. Trong ụ tụ hiện đại cú đến trờn 80 nỳ bảo ụ tụ hoạt động an toàn và thoải mỏi cho
gười
đó cho phộp cỏc SV
Cụ iển tự động tiếp thu được cỏc
và cỏc thế hệ sau:
Datasheet của cỏc chip này cú thể tham khảo trong Cypress.com hoặc tỡm ới từ khúa "tờn chip + .pdf".
dụng, tiếp đến là
năng lượng, thiết bị cảnh bỏo...
Hệ nhỳng là gỡ?
Hệ nhỳng là những hệ kết hợp phần cứng (HW) và SW một cỏch tối ư trong đú mỏy tớnh nằm ẩn bờn trong (được biết đến dưới dạng chip, mạch phụ trợ thiết bị ngoại vi) và được gắn hữu cơ với vật dụng. Cỏc hệ thống nhỳng lớn thường là cỏc hệ nối mạng. Ở mỏy bay, tàu vũ trụ thường cú nhiều mạng nhỳ kết nối để kiểm s
t mạng nhỳng kết nối đểđảm n sử dụng.