带有Cortex M0的定制微控制器

描述

定制ASIC快速开发

Efabless 平台为您提供了从想法到手头零件的选择。一种方法是向 Efabless 社区提交定制 SoC 设计的请求，并让专家完成基础工作以实现您的设计。另一种方法是利用 Efabless 在线工具自己处理一些设计过程，并让 Efabless 从您离开的地方继续完成工作。这两种方法都从选择设计模板开始，Efabless 有许多模板可供您根据应用程序的需求使用。

从构思到流片的一般过程如下所示：

通过测试台和仿真验证基础设计

• 根据您的应用选择 SoC 设计模板
• 使用预集成 IP 库配置 SoC
• 根据配置创建工程并生成顶层设计
• 完成物理设计、流片、封装和测试
• 可选——修改和重新验证设计以添加自定义逻辑、验证等。
• 可选 — 使用评估板或 FPGA 对您的解决方案进行原型设计

Efabless SoC 模板适用于多个平台。

在本文的其余部分，我们将使用基于 Arm Cortex M0 处理器的Raptor 模板，并完成上述前两个步骤。在以后的文章中，我们将介绍剩余的步骤。单击模板将为您提供有关 SoC 的更多详细信息，例如其工艺技术、许可费用、成熟度详细信息和任何依赖项。

 

 

单击配置按钮将启动 模板自定义和 SoC 请求过程。 整个流程需要捕获有关您的设计的一些一般信息、定制您的 SoC 内核和内存、从预集成的 IP 中选择外设、配置 I/O 和部件的封装，然后配置系统的电源设置。

 

 

从一开始，设计模板就会向您显示许可成本估算、每个部件成本估算、物理裸片尺寸和设计的 I/O 数量。我们将填写如下所示的表格，然后单击下一步。

 

 

该过程的这一阶段向您展示了设计的框图，通过简单的下拉框，您可以快速选择 SoC CPU 内核、内存配置和系统时钟参数。您会注意到，当您做出选择时，显示许可、零件成本和芯片面积的面板会自动更新。

 

 

接下来，模板允许您从预先选择的经过验证的 IP 列表中选择您的 SoC 外设。在系统总线 (AHB) 上，您最多可以添加 8 个与 CPU 内核紧密耦合的外围设备。

 

 

在外围总线 (APB) 上，您可以添加多达 32 个通用外围设备，例如定时器、串行通信接口、比较器、模数或数模转换器等。

 

 

选择 CPU、内存和外围设备后，下一部分将为您提供配置系统 I/O 的选项。此外，您可以选择满足系统 I/O 和引脚要求的封装格式。该模板将提醒您需要进行的任何特定配置，例如选择具有足够引脚的封装以满足您设计的 I/O 要求。

 

 

该过程的下一阶段为您提供功率估算计算器。首先根据您之前选择的源时钟选择工作频率。然后，您可以将每个外设配置为在最多 5 种运行模式下处于活动状态或非活动状态。通过指定您希望应用程序在每种模式下运行的时间百分比，您可以获得总功耗的加权平均估计值。从这里，您可以返回并探索各种选项或外围设备、内存或时钟速度，以找到最佳配置。

 

 

 

 

完成这些步骤后，您会看到您选择的摘要。如果您对事情的外观感到满意，请保存您的配置并继续该过程的下一部分。如果您是 Efabless 平台的新手，您需要注册才能保存您的配置并继续下一步。对于接下来的步骤，您有以下选择：

• 将 SoC 配置提交给 Efabless 社区以完成
• 创建一个项目，您将在其中根据您的配置自动生成设计，并使用 Efabless 平台提供的设计流程完成。

为什么要定制 ASIC？

我们现在处于一个激动人心的时刻，定制 SoC 的实现对于小公司或小批量项目来说具有成本效益和负担得起。那些不熟悉定制芯片设计的人可能会发现离开现成组件的世界令人生畏，但好处比比皆是，而且触手可及。在这篇简短的文章中，我们将帮助您了解通过 Efabless SoC 设计模板创建基于 Arm 的定制 SoC 的好处，并向您展示 Efabless 平台和社区如何使该过程变得简单、快速且经济实惠。

如果您使用现成的组件开发了电子产品，您就会熟悉从原型到分销过程中遇到的众多痛点。创建定制 SoC 的过程缓解了许多痛点，包括：

• 控制供应链中最关键的部分
• 简化零件采购并降低 BOM 复杂性为您节省资金
• 降低功耗和产品占用空间，为您的产品差异化功能提供更多空间。
• 保护您的知识产权并保护您的竞争优势免受模仿

导致公司拒绝创建定制 SoC 的两个最常见的误解是成本和复杂性。Arm，通过其DesignStartTM 程序在消除这些误解方面做得很好。他们帮助许多小公司减少了开发 Cortex M0 和 M3 设计的挑战和许可成本。DesignStart 为访问 SoC 设计所需的处理器和子系统 IP 提供了一个很好的起点。然而，Efabless 构建并补充了 DesignStart，它不仅提供完整的 SoC 实施所需的一整套模拟和数字 IP，而且还提供工具和资源来帮助您完成每一步，直到您拥有定制部件。Efabless 为您提供了使用通过我们的平台提供的工具和资源自行开发 SoC 的选项，或者通过可提供低至 70,000 美元手头样品的交钥匙设计服务。

根据您选择的路径，Efabless 平台可以帮助您：

• 发现和选择经过审查、可靠且经过验证的 IP
• 将现成的和您的定制 IP 模块集成到您的设计中
• 用于仿真、验证和综合您的设计的在线工具
• 通过流片、生产和包装提供指导的制造服务

设计定制 SoC 并不像您想象的那么昂贵或复杂。Efabless 平台上提供的成熟工艺技术支持低功耗的混合信号设计，而成本只是其一小部分。在我们的市场上很容易找到开源和免版税的 IP ，我们与 Arm 和成熟的代工厂的牢固关系使您可以插入 Arm Cortex 处理器、插入模拟和数字 IP、填写您的产品差异化 IP 并拥有最初的零件在短短 20 周内从晶圆厂返回。除了价格低廉之外，定制 SoC 还可降低 80-90% 的成本和最多 80% 的时间。

Efabless 设计模板和开源技术是这一价值产品的核心。与 Arm DesignStart 计划相比，我们现在将向您展示 Efabless 如何为您提供更轻松、更快、更实惠的设计交付途径。

概括

为您的应用设计定制 SoC 比以往任何时候都更容易、更便宜。对于各种规模的公司，即使是小批量的公司，创建 SoC 的好处比比皆是，而且围绕该过程的常见误解可以很快被消除。Arm 和 DesignStart 程序降低了使用 Arm Cortex M0 和 M3 处理器进行设计的难度和成本，尽管必须完成一些工作才能获得物理部件。Efabless 工具平台和专家社区为定制 SoC 创建提供了一个简单、快速且经济实惠的综合解决方案。通过使用 Efabless 设计模板，公司可以提交交钥匙服务请求，以低至 7 万美元的价格实现定制零件，或利用平台提供的设计工具和制造服务自行完成设计。在后续文章中，我们将从此处停止的地方继续，并向您展示 Efabless 设计流程将如何允许您根据您的 SoC 配置创建项目。现在，看看 Efabless ArmCortex-M0 SoC 设计模板。