概念：SoC(System On
Chip)為片上系統(tǒng)或系統(tǒng)級(jí)芯片，就是在單一芯片上集成處理器、存儲(chǔ)單元、圖像處理單元GPU、各種功能部件等，且都由一個(gè)中央控制單元通過(guò)總線來(lái)控制它們的工作。優(yōu)缺點(diǎn)：低功耗、高性能、高集成、高帶寬、設(shè)計(jì)復(fù)雜度較高、對(duì)知識(shí)的掌握要求更高。
二、關(guān)于SOPC
概念：SOPC為片上可編程系統(tǒng)（System On a Programmable Chip），將處理器、存儲(chǔ)器（RAM、ROM或閃存）及各種功能模塊等集成到一片F(xiàn)PGA中，其處理器為軟核處理器，即采用FPGA的通用邏輯資源和存儲(chǔ)單元來(lái)搭建軟核CPU。典型的則是Altera的Nios II 嵌入式軟核處理器。簡(jiǎn)言之，SOPC就是軟核處理器+FPGA，并用Avalon總線來(lái)通信。優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：由于它的處理器CPU是由FPGA的通用邏輯資源搭建，因此該處理器更靈活，可裁剪可定制，還可添加多個(gè)CPU，以實(shí)現(xiàn)多核系統(tǒng)的搭建，進(jìn)而完成多核CPU的協(xié)調(diào)工作；還能靈活為CPU增添外設(shè)（UART，SPI，IIC 等）；缺點(diǎn)：由于處理器是由FPGA的通用邏輯資源搭建，因此占用更多FPGA的資源，另外搭建出來(lái)的處理器運(yùn)行的最高時(shí)鐘主頻也更低一些（最高160/170MHz），所以SOPC方案僅適用于對(duì)處理器整體性能要求不高的應(yīng)用，通用性不強(qiáng)。
三、關(guān)于SoC FPGA（Intel Cyclone V SoC
FPGA)
?概念：SOC FPGA高集成度芯片是在同一個(gè)芯片上集成FPGA和HPS（Hardware
Processor System）系統(tǒng)，即FPGA+硬核處理器。Intel Cyclone V SoC FPGA ：是在單一芯片上集成了雙核的 ARM Cortex-A9 處理器和FPGA的新型 SoC 芯片，主頻可達(dá)到925MHz，所以它能同時(shí)擁有ARM和FPGA的優(yōu)勢(shì)。二者之間用高達(dá)128 位數(shù)據(jù)位寬的 AXI 高速總線進(jìn)行通信。優(yōu)缺點(diǎn)：SOC FPGA擁有ARM 硬核處理器靈活邏輯控制、圖形界面顯示和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)葍?yōu)勢(shì)，而且還能運(yùn)行成熟的 Linux 操作系統(tǒng)，同時(shí)還擁有 FPGA 高速流水并行處理、可靈活定制、豐富I/O單元等優(yōu)勢(shì)；由于FPGA和ARM之間采用片上高速互聯(lián)結(jié)構(gòu)（AXI），AXI總線可根據(jù)具體的需求進(jìn)行配置（128位/64位/32位），另外使用時(shí)可以將 FPGA 上的通用邏輯資源進(jìn)行配置，從而映射為 ARM 處理器的一個(gè)或多個(gè)具有特定功能的外設(shè)，從而添加了一個(gè)符合特定需求功能的模塊。SoC FPGA的HPS 部分可運(yùn)行成熟的 Linux 操作系統(tǒng)，并提供了統(tǒng)一的系統(tǒng) API，相對(duì)來(lái)說(shuō)，能降低開(kāi)發(fā)者的軟件開(kāi)發(fā)難度。工作的時(shí)鐘頻率也比軟核處理器更高，因此可單位時(shí)間內(nèi)能夠執(zhí)行更多的指令。雖然SoC FPGA兼具了硬核處理器及FPGA的優(yōu)勢(shì)，但也對(duì)開(kāi)發(fā)者提供了個(gè)更高的要求，不僅要有Verilog代碼能力，而且還需要有軟件開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，還需掌握基礎(chǔ)的Linux系統(tǒng)知識(shí)，但Linux的加入并不像所想的增加知識(shí)量及操作難度，相反地，可以降低我們的開(kāi)發(fā)難度。常見(jiàn)應(yīng)用場(chǎng)景：視頻監(jiān)控（高清視頻分析）、自動(dòng)輔助駕駛（視頻處理分析、通信）、國(guó)防航天（夜視、保密通信）、廣播（視覺(jué)、專業(yè)音頻、PCIe采集）等要求低功耗、低成本、輕量化的應(yīng)用領(lǐng)域中，距離我們更近的就是智能手機(jī)、智能車載、物聯(lián)網(wǎng)等市場(chǎng)中的應(yīng)用。
做電池供電攝像頭、可視門鈴、戶外安防的同學(xué)應(yīng)該都踩過(guò)這個(gè)坑：攝像頭要拍，ISP、sensor、無(wú)線模塊全得開(kāi)著，整機(jī)電流動(dòng)輒幾百 mA。一節(jié) 18650 撐不了幾天，用戶投訴“怎么又沒(méi)電了”。有人會(huì)說(shuō)：加個(gè) PIR 人體紅外不就行了？問(wèn)題是 PIR 怕熱、怕寵物、怕隔著亞克力/玻璃殼，而且只能感知“有溫差的人體移動(dòng)”，靈敏度飄忽。真正省電的思路應(yīng)該是：讓攝像頭平時(shí)徹底睡死，只有“前面有人/有動(dòng)靜”時(shí)才被一鍵喚醒——而負(fù)責(zé)這個(gè)“看門”角色的，最合適的是一顆低功耗雷達(dá)。一、為什么是雷達(dá)，而不是 PI
