基于OTP技術(shù)的CSOC單芯片方案設(shè)計(jì)

AS1E5F是雅格羅技(Agate Logic)公司推出的一款內(nèi)嵌高速8051硬核的FPGA芯片。該產(chǎn)品采用OTP存儲(chǔ)代碼獨(dú)有技術(shù)，在產(chǎn)品量產(chǎn)的時(shí)候無(wú)需再外掛配置Flash芯片，直接把代碼下載到芯片內(nèi)部的OTP代碼存儲(chǔ)區(qū)即可，OTP技術(shù)不但可以大大降低芯片成本提供單芯片解決方案，而且使用戶(hù)的代碼安全性和產(chǎn)品的穩(wěn)定性獲得進(jìn)一步提高。在實(shí)際應(yīng)用中，AS1E5F具有靈活、安全、穩(wěn)定、低成本等優(yōu)勢(shì)。圖1是AS1E5F內(nèi)部框圖。

由于AS1E5F內(nèi)嵌高性能的8051（最高運(yùn)行速度可以達(dá)到28MIPS）以及內(nèi)嵌獨(dú)有加密技術(shù)的OTP存儲(chǔ)器和可編程邏輯陣列，所以用戶(hù)在使用AS1E5F時(shí)會(huì)更加靈活和方便。AS1E5F集中了FPGA、ASIC、MCU的特點(diǎn)，不但可以作為一款FPGA來(lái)使用，還可以被定義為一款半定制ASIC（Agate Logic可以提供引導(dǎo)代碼）；當(dāng)然AS1E5F也可被視作一款能夠自我裁剪硬件功能的MCU。

對(duì)于FPGA用戶(hù)來(lái)說(shuō)，由軟核生成的MCU將占用大量的FPGA的資源以及帶來(lái)速度上的瓶頸，且代價(jià)不菲。AS1E5F可以有效為您解決這些問(wèn)題。AS1E5F內(nèi)部的8051不被使用時(shí)可以被關(guān)斷，從而節(jié)省系統(tǒng)功耗。有些用戶(hù)會(huì)認(rèn)為采用OTP代碼存儲(chǔ)技術(shù)的FPGA會(huì)給他們的系統(tǒng)升級(jí)帶來(lái)麻煩，AS1E5F能夠留出至少4塊OTP擦寫(xiě)區(qū)塊，可以理解成AS1E5F寫(xiě)入四次，這四次寫(xiě)入分別對(duì)應(yīng)不同的寫(xiě)入地址。這樣就能在一定程度上夠滿足用戶(hù)的多次升級(jí)需求。

AS1E5F采用獨(dú)有OTP代碼存儲(chǔ)加密技術(shù)，用戶(hù)只需要把調(diào)試好的代碼下載到芯片中，加密熔絲位被設(shè)置后芯片會(huì)自動(dòng)鎖死，既不能讀出也不能寫(xiě)入，能夠有效保護(hù)代碼的安全。此外，OTP獨(dú)有的結(jié)構(gòu)使得AS1E5F芯片在面對(duì)干擾時(shí)會(huì)有更好的表現(xiàn)，不會(huì)出現(xiàn)程序跑飛，死機(jī)等現(xiàn)象，當(dāng)AS1E5F面對(duì)更加惡劣的應(yīng)用環(huán)境時(shí)候會(huì)有更突出的表現(xiàn)。

眾所周知，OTP在成本上有著不可比擬的優(yōu)勢(shì)，比使用Flash做存儲(chǔ)代碼介質(zhì)要便宜許多。AS1E5Fxx系列產(chǎn)品給用戶(hù)提供更多選擇（見(jiàn)表1），用戶(hù)在選用芯片時(shí)可針對(duì)系統(tǒng)的不同容量和功能來(lái)選擇不同芯片，從而有效降低設(shè)計(jì)成本。

憑借自身的EDA工具設(shè)計(jì)能力，目前雅格羅技已經(jīng)擁有功能強(qiáng)大且完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的 Primace 系列開(kāi)發(fā)軟件和相應(yīng)的開(kāi)發(fā)套件。能夠與其他第三方EDA開(kāi)發(fā)工具以及8051軟件開(kāi)發(fā)工具實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接，方便用戶(hù)使用，確保設(shè)計(jì)的可靠性。由于是自主開(kāi)發(fā)的EDA工具軟件，因此在和FPGA芯片配合上具有更多的優(yōu)勢(shì)。

圖1：AS1E5F內(nèi)部框圖 　　

表1：AS1E5Fxx系列產(chǎn)品給用戶(hù)提供更多選擇