手机设计集成的关键—IP模块
模块化ip结构充分考虑了硬件/软件设计、软件应用设计、以及快速原型的需要，因而便于集成和系统的验证。本文以现成的无线soc设计(如gsm手机)中增加一个复杂的无线功能，即bluetooth功能的实例来说明这一原理。bluetooth实例充分体现确切地定义了硬件与软件接口模块化协议的优势，带来了诸多灵活性，且可优化每个组件的成本和功率。
soc选择
目前，市场上有两类产品;单片ic器件和ip内核，它们在即插即用上是等效的。soc设计者也有两种选择，或连接一个外部ic;或为了降低总系统成本，采用ip内核将bluetooth功能归入片内。
synopsys designware blue iq 是一个可合成的bluetooth内核，通过标准4线uart(h4)接口连接至主cpu，例如arm9嵌入式微处理器，管理上层bluetooth协议载，另一方面，bluetooth ip内核通过通用 14引脚“bluetooth rf”接口连接至rf器件，例如silicon wave。
bluetooth功能在bluetooth ip内核是完全自给自足的，它的内部基带处理器可以主cpu处下载全部实时bluetooth 工作程序。对soc软件组，这类体系结构确保bluetooth 不会干扰与手机其余部分相关联的任何定时关键的软件，从而简化了bluetooth 功能的集成。
手机设计
图1是2.5g手机(gsh/grps/edge)的方框图。一条amba总线构成了soc的骨架，它由高速ahb(高级硬件总线)段和低速apb(高级外设总线)段组成。连接在amba结构上有蜂窝分系统以及 rtos用和控制手机上各种按键和显示屏用低速外设。一个gps单元也连接在apb上，为手机提供符合新e911/e112要求的位置信息。bluetooth分系统则是将bluetooth ip内核连接在apb uart 外设添加到soc设计的，并由主cpu的bluetooth 协议栈软件进行控制。
从硬件集成观点，附加bluetooth分系统就象手机设计增加一个uart一样简单。从软件集成透视，同样十分简单。bluetooth规范清晰地定义了协议栈上级与下级之间的边界。定时关键软件程序放置在栈的下层，靠近硬件并远离应用层。上层和下层通过确切定义的api连接的，hci(主控制器接口)不仅定义了栈上层和下层之间的协议，而且也定义了诸如 uart、rs-323和usb各种标准物理传输协议。这种模块化硬件与软件方案给soc设计组带来了显著的即插即用好处。
组建设计组
图2表示典型的 soc设计组，它由下属三个小组组成，分别承担不同的工作。 asic组负责硬件的实施，在unix工作平台上使用各类工具来生成制作soc 的最终gdsii文件。软件组负责在soc上运行的软件的实施。设计样机组使用fpga样机平台(如arm集成开发系统)将硬件和软件整合在一起，以便在最终gdsii向代工厂发布前验证soc的功能。
asic组向设计样机组提供手机设计的fpga文件，在此实例，包括要增加的bluetooth分系统文件。asie组将bluetooth ip内核配置在手机设计用系统结构(例如语音通道的数量和支持的服务)中，并生成可以下载到bluetooth开发工具(如：designware blueiq development kit)的fpga文件。
在软件开发早期阶段，asic组将bluetooth rtl代码集成在asic设计中，进行合成和模拟，确保它能正确地连接。
套装工具确保设计成功
在开发阶段的早期，软件组的绝大部分工作是在pc上完成的。如图2所示，软件组的工程师们将bluetooth开发套装工具连接至pc的串口，在台式机上精确地执行可设置在最终soc上的 bluetooth分系统。该分系统需用到bluetooth协议栈的上层，以及创建启用手机bluetooth功能应用软件所必需的应用配置文件。
mezoe interface express工具套件是一套实施bluetooth配置文件的软件，这一pc基工具可用来生成工作框架应用软件，任意地组合各类bluetooth配置文件。得到的软件奠定了最终嵌入式soc应用的基础，让软件工程师在pc上充分地设计嵌入式bluetooth应用的样机，相对soc 设计是独立地进行的，当设计完成并纠错后，它能重新定位到主cpu并下载到fpga样机平台。
硬件手机
在 asic组和软件组在各自的环境中开发后，最终的硬件和软件映象由样机组传送至fpga样机平台，在此平台上整合soc总体设计。有了完全包含在样机平台硬件的完整手机，在设计用磁带输出公布前，样机组使用各种传统的硬件与软件纠错工具来完善并验证soc。
设计潮流向着ip形式的高度模块化和高度自给自足分系统发展，这种bluetooth ip和软件模块体系结构正处于潮流的前沿。随着soc设计规模的日益扩大并开始汇集性能各异又高度复杂的功能，ip公司要对集成进行全方位的预测。他们在规划产品的体系结构和封装时，要考虑用户易于集成，减少风险的要求，只有ip提供商充分了解asic设计组的要求，同时也了解软件开发者的要求以及设计硬件和软件两者样机的要求，ip用户才能真正领略采用商品化bluetooth ip产品的好处。
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bluetooth功能在bluetooth ip内核是完全自给自足的，它的内部基带处理器可以主cpu处下载全部实时bluetooth 工作程序。对soc软件组，这类体系结构确保bluetooth 不会干扰与手机其余部分相关联的任何定时关键的软件，从而简化了bluetooth 功能的集成。
手机设计
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组建设计组
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在软件开发早期阶段，asic组将bluetooth rtl代码集成在asic设计中，进行合成和模拟，确保它能正确地连接。
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