IP:Intellectual Property 知識產權

    IP核是指具有知識產權的、功能具體、接口規範、可在多個集成電路設計中重複利用的功能模塊,是實現系統芯片SOC的基本構件。

    IP核模塊有行為(behavior)、結構(structure)和物理(physical)3級不同程度的設計,對應描述功能行為的不同分為3類:軟核(soft)、完成結構描述的固核(firm)和基於物理描述並經過工藝驗證的硬核(hard)。

    1、IP軟核:通常是用HDL文本形式提交給用户,經過RTL級設計優化和功能驗證,但不含有任何具體的物理信息。據此,用户可以綜合出正確的門級電路設計網
表,並可進行後續的結構設計,具有很大的靈活性。主要缺點是缺乏對時序、面積和功耗的預見性。而且軟核是以源代碼形勢提供的,IP知識產權不以保護。

    2、IP硬核:基於半導體工藝物理設計,已有固定的拓撲佈局和具體的工藝,並已經過工藝驗證,具有可保證的性能。提供給用户的形式是電路物理結構掩膜版圖
和全套工藝文件。無需提供RTL級文件,更易於實現IP保護。缺點是靈活性和可移植性差。

    3、IP固核:設計程度介於軟核和硬核之間,除了完成軟核所有的設計外,還完成了門級電路綜合和時序仿真等設計環節,一般以門級電路網表的形式提供給用户。

    中間層(BSP:板級支持包;HAL:硬件抽象層)

    1、BSP將系統上層軟件與底層硬件分離開來,使得系統的底層驅動程序與硬件無關,上層軟件開發人員無須關心底層硬件的具體情況,根據BSP提供的接口即
可進行開發。

    2、BSP特點(1)硬件相關性:ERTOS的硬件環境具有應用相關性,BSP需要為OS提供操作和控制硬件的方法;(2)OS相關性:不同的OS具有特定的硬件
接口形式。

    3、設計完整的BSP需要完成兩部分工作(1)嵌入式系統硬件初始化:片級初始化、板級初始化、系統級初始化;(2)硬件相關的設備驅動程序:一組庫函數,
對硬件進行初始化和管理,並向上層軟件提供良好的訪問接口。

    儘管BSP中包含硬件相關的設備驅動程序,但這些設備驅動程序通常不直接由BSP使用,而是在系統初始化過程中由BSP將其與OS中通用的設備驅動程
序關聯起來,並在隨後的應用中由通用的設備驅動程序調用。

      設備驅動程序基本功能
      1、硬件啓動
      2、硬件關閉
      3、硬件停用
      4、硬件啓用
      5、讀/寫操作