¿Qué es un SoC (Sistema en Chip) y con qué parámetros podemos comparar dos SoC diferentes?

Answer 1

Según Wikipedia “Un sistema en un chip o sistema en chip ( SoC o SOC ) es un circuito integrado ( IC ) que integra todos los componentes de una computadora u otro sistema electrónico en un solo chip. Puede contener digital, analógico, mixto señal y, a menudo, funciones de radiofrecuencia, todo en un sustrato de chip único. Los SoC son muy comunes en el mercado de la electrónica móvil debido a su bajo consumo de energía “.

Tomemos un ejemplo de los relojes inteligentes modernos, necesitan los siguientes bloques para hacer el trabajo:

1. Un microcontrolador para hacer el procesamiento.

2. Una interfaz analógica para tomar lecturas de parámetros físicos y filtrar el ruido

3. Un ADC para la conversión

4. Un controlador de energía para proporcionar energía a todos los bloques del sistema.

5. Un transceptor de RF para comunicarse con un teléfono inteligente

Estos son los bloques requeridos por un reloj inteligente muy básico y, si los miras, cada uno de ellos necesita un chip específico para implementarse. Tener 4 chips aumenta el costo de la lista de materiales, el área de PCB, los costos de ensamblaje, etc. y, además, ese reloj se volverá tan grande que a nadie le gustará usarlo.

Entonces, la solución al problema es combinar todos estos bloques en un solo chip y ahorrar el costo, la potencia, el área y el costo de la lista de materiales.

Con respecto a la comparación de SoC, no hay una matriz específica para ello, depende de la aplicación y de las características adicionales que esté viendo.

Sin embargo, a alto nivel, estos pueden ser los puntos de comparación:

• Arquitectura de CPU
• Disponibilidad de convertidores y sus parámetros como frecuencia de muestreo, precisión, etc.
• No hay bloques digitales adicionales comúnmente disponibles como temporizadores, PWM, temporizador de vigilancia, etc.
• Disponibilidad de bloques especializados como CapSense, bloques de controladores de motor, bloque USB, etc.
• Figuras de potencia y varios modos de baja potencia compatibles

Answer 2

Todo revolucionó debido al avance en los semiconductores. Y los avances en Semiconductores se debieron a la mecánica cuántica que no voy a discutir.

¡¡¡Derecho!!! SoC no es más que Sistema en chip. Básicamente, System on Chip incluye todo dentro del controlador. Desde osciladores, ADC, PWM, UART, LCD, DMA, QEI, TEMPORIZADORES, SPI, I2C, USB, comparadores, USB, RTCC, TEMPORIZADORES, DAC, unidades de medición de capacitancia y filtros digitales. Algunos de ellos son muy específicos para algunas aplicaciones . En un microcontrolador normal, todo esto no estará disponible.

Entonces, para cualquier microcontrolador, la función principal es controlar el sistema rápidamente y para eso los sensores juegan un papel importante. Por ejemplo, tome un teléfono inteligente que utiliza sensores capacitivos que detectan nuestro tacto y los convierte en señales de voltaje que actúan como entrada de control para el funcionamiento del teléfono.

Tome cualquier sistema en el mundo electrónico, que siempre requiere algo para detectar el control. En una aplicación de detección de temperatura en la que un sensor detecta la temperatura y proporciona el equivalente en señales de voltaje que se aplica en el pin ADC del controlador. Ahora usamos esa información donde el ADC convierte la señal analógica en digital usando un ADC. Del mismo modo, todo tiene que convertirse en una señal de voltaje de un sensor. En un lanzamiento de proyectil, la información de los parámetros se comunica mediante la tecnología RF.

Con SoC, desde el parpadeo de un led hasta el lanzamiento de un cohete es posible.

Y si tuviera que comparar SoC ‘, se requiere básicamente el grado de su conocimiento sobre la aplicación para seleccionar los módulos que desee. No es necesario que cada módulo requiera todas las aplicaciones.

Por ejemplo, si necesita controlar cualquier conmutación de dispositivos electrónicos de potencia, necesitará módulos PWM.

Si ha almacenado los datos externamente, necesitará interfaces de comunicación como SPI e I2C y UART y almacenamiento en EEPROM.

Para los mecanismos de demora y temporización, necesitará temporizadores.

Para cualquier salida analógica se necesita un DAC.

Para una marca de tiempo se utiliza RTCC.

Para transferir datos a diferentes ubicaciones se utilizan Xbee, RF y GPRS.

Todas estas aplicaciones se llevan a cabo accediendo a los registros en el SoC.

Una cosa más importante es la precisión con la que desea controlar su sistema, es decir, la resolución de estos módulos.

Actualmente hay muchos competidores en el mercado, como Microchip, ARM, Cypress, TI. Una gran cantidad de contenido de código abierto está presente en estos sitios.

Lo que expliqué es solo información básica para pasar al siguiente nivel.

Fuentes de aplicación: Microchip Technology Inc, Procesamiento analógico, integrado, Semiconductor Company, Texas Instruments, NXP Semiconductors | Automoción, seguridad, IoT, la arquitectura para el mundo digital

Saludos y sigan programando …