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SoC架构原理基础

共计 30 章节

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学习目标 · 核心概念 · 整体框架

课程导入学习目标

SoC的定义 · 发展历程 · 与传统芯片的对比

SoC组成要素

处理器核心 · 存储器 · 外设接口

SoC组成要素

处理器架构基础

CPU · GPU · DSP

处理器架构基础CPU

存储层次结构

Cache · SRAM · DRAM

存储层次结构Cache

总线与互连

AMBA总线（AXI · AHB · APB）

SoC时钟与复位

时钟树设计 · 时钟域 · 复位策略及其对系统稳定性的影响

功耗来源 · 动态电压频率调整（DVFS） · 电源门控

电源管理功耗来源

SoC启动流程

Boot ROM · Bootloader · 启动模式（NOR/NAND/eMMC…

SoC启动流程

SoC地址映射

地址空间划分 · 外设寄存器映射 · 内存映射I/O的原理

SoC地址映射

中断与异常处理

中断控制器（GIC） · 中断向量 · 异常处理流程及优先级管理

异常处理GIC

DMA与数据搬运

DMA控制器原理 · 描述符链 · 与CPU的数据交互方式

DMA数据搬运

SoC安全机制

TrustZone · 安全启动 · 加密引擎

SoC安全机制

SoC调试与测试

JTAG · SWD · Trace

SoC设计流程

规格定义 · 架构设计 · RTL编码

SoC设计流程

SoC验证方法

仿真 · 形式验证 · FPGA原型验证

SoC验证方法

SoC性能评估

基准测试（Benchmark） · 性能计数器 · 瓶颈分析与优化方法

SoC性能评估

SoC硬件软件协同设计

软硬件划分 · 接口定义 · 驱动开发与系统集成

SoC硬件软件协同设计

SoC中的异构计算

多核异构架构 · 任务调度 · 数据共享与通信机制

SoC异构计算

SoC中的实时性设计

实时操作系统（RTOS）支持 · 硬实时与软实时 · 中断延迟优化

SoC实时性设计

SoC中的虚拟化支持

虚拟化技术基础 · 地址转换（IOMMU） · 设备虚拟化

SoC虚拟化支持

SoC中的高速接口

PCIe · USB · MIPI

SoC高速接口

SoC中的模拟与混合信号

ADC/DAC · PLL · SerDes等模拟模块与数字逻辑的集…

SoC中的可重构计算

FPGA与SoC融合 · 可配置逻辑 · 动态重构技术

SoC可重构计算

SoC中的AI加速器

神经网络处理单元（NPU）架构 · 数据流优化 · 与CPU/GPU的协同

SoC中的安全与可靠性

故障注入 · 纠错码（ECC） · 冗余设计

SoC项目实战

从需求分析到架构设计 · 完成一个简单SoC的规格书

SoC项目实战

SoC项目实战

基于开源IP（如RISC-V）搭建一… · 并运行程序

SoC项目实战

SoC常见问题与调试技巧

启动失败 · 内存访问异常 · 总线死锁

SoC常见问题

综合提升与前沿趋势

chiplet · 3D堆叠 · 异构集成

综合提升前沿趋势