單芯片系統(tǒng)對嵌入式系統(tǒng)設計師來說，往往會隨著其面對的不同的系統(tǒng)設計而各有不同。例如，在龐大的娛樂或通信消費產(chǎn)品市場中，SoC意味著一顆具有數(shù)百萬邏輯門的集成電路(IC)，其中包含許多大型定制邏輯模塊，并有將芯片的數(shù)字處理性能與外部世界連接的混合信號功能。在現(xiàn)實世界中，能夠支持這樣大規(guī)模的SoC開發(fā)的項目數(shù)量非常有限。
要實現(xiàn)能夠?qū)⑺兄匾δ芗稍趩我黄骷脑O計理由很簡單，因為這樣就能將材料成本、部件庫存及電路板面積減至最低。另外，相較于多芯片解決方案，單芯片方案的功耗也較低，同時也有助于提高對知識產(chǎn)權的保護。如果一項設計功能的精髓能夠深植于單一芯片上，將會大大增加第三方取得這項設計的困難度。
單芯片夢想
對大部分的設計團隊來說，這樣的SoC目標仍然是一個夢想。能夠大量生產(chǎn)以支持一個完全定制化混合信號芯片開發(fā)的產(chǎn)品仍然是少數(shù)。絕大部分的產(chǎn)品都是采用專用標準產(chǎn)品(ASSP)或微控制器作為其解決方案的核心。在這樣的情況下，想要找到一個能夠完全符合項目需求的器件通常是一大難題。就定義來看，ASSP能夠為某一特定應用領域的設計問題提供一種解決方案，但是這樣的典型解決方案不可能完全符合真實世界中的項目需求。結(jié)果，通常是采用性能和參數(shù)超過需求的器件，或開發(fā)附加電路以彌補標準產(chǎn)品與實際需求之間的落差。此外，ASSP的靈活度不高，一旦選用了某顆IC，它的功能往往會限制產(chǎn)品后續(xù)的設計進展。
大部分的常用解決方案都不免會以微控制器(MCU)為基礎。雖然其軟件可編程性可提供不錯的靈活度，但是很少有MCU能提供與典型嵌入式設計需求完全相符的功能。大部分這類的設計都會在MCU之外另加入不同形式的可編程邏輯(FPGA或CPLD)，以增加硬件中的邏輯功能。盡管現(xiàn)今市場上有各種帶有不同外設的MCU可供選用，但是絕大多數(shù)的嵌入式系統(tǒng)電路板上都沒有提供各種作為信號調(diào)節(jié)和I/O連接用途的模擬器件。
混合信號FPGA
愛特過去一直在通過提供Fusion混合信號FPGA，為上述設計提供解決方案。Fusion混合信號FPGA在單一器件上結(jié)合了高密度可編程邏輯和可配置模擬電路功能，另外還包括大容量的閃存模塊、完整的時鐘生成、管理電路以及在FPGA邏輯中嵌入微控制器軟核等設計選項。
SmartFusion混合信號FPGA將高密度、基于閃存的FPGA、一個具完整外設組合的ARM Cortex -M3微控制器內(nèi)核，以及高效可編程模擬功能全部都集成在一顆單芯片上。
