可编程异构系统级单芯片-PSoc
芯璐科技的PSoC将MCU(控制与软件)+ ArkAngel® eFPGA(可重构逻辑)+ 片上外设与安全能力集成于单芯片,以“软件可升级 + 硬件可重构”实现系统级灵活性,显著缩短产品迭代周期并降低 BOM 与 NRE 成本。
相较于以多芯片合封实现功能扩展的SiP方案,PSoC 通过单芯片集成减少芯片间互联与封装级暴露面,能够在更小攻击面下实现配置/密钥/逻辑的安全保护,同时降低互连失效与系统复杂度,从而获得更高的整体可靠性与一致性(能力与实现方式可按型号配置)。
可重构元素是 PSoC 的核心:客户可按需加载或更新 eFPGA 配置,在不更换主芯片的情况下实现协议适配、数据路径加速、接口扩展与功能修订,显著降低硬件返工风险并提升平台复用效率。
典型适用场景:工业控制与伺服、接口/协议桥接、边缘传感融合与实时处理、智能电源与能源管理、产品功能快速迭代与定制化平台。
· 单芯片异构融合:MCU 负责控制与实时任务,eFPGA承担并行逻辑、数据路径与可定制安全逻辑,协同提升性能与确定性。
· 可重构升级:快速修订时序、协议栈、接口桥接与算法/逻辑模块,降低硬件重版风险。
· 高总线带宽灵活转换:通过可重构互联与数据通路,实现片上/片外高速数据在不同总线与接口间的低延迟转换与适配(按型号配置)。
· 多协议接口复用:同一套硬件资源可在不同产品形态间复用,按需切换/复用多种通信协议与接口功能,减少专用桥接芯片与硬件重版。
· 系统降本:减少外置 CPLD/FPGA/桥接芯片及部分分立安全器件,降低 BOM、PCB 面积与系统复杂度。
· 安全可信:支持安全启动、密钥隔离、配置加密/认证、逻辑锁定与生命周期管理。
· 开发闭环:配套 ArkAngel® 工具链,从 RTL 到 Bitstream 及系统参考设计,加速量产导入。
· 通用处理子系统:Arm Cortex-M / RISC-V+ 中断与 DMA + 实时定时器
· ArkAngel® eFPGA 子系统:LUT/BRAM/DSP,用于协议/数据路径/并行逻辑加速
· 片上存储:SRAM/Flash、eFPGA 配置存储
· 高速/通用外设:SPI/QSPI、I²C、UART、CAN/CAN-FD、PWM、ADC、以太网 MAC、USB、MIPI、SDIO、PCIe/SerDes
· 安全子系统:TRNG、AES/SHA、PUF/密钥存储、安全调试与防回滚
· 时钟与电源管理:低功耗模式、时钟门控、DVFS
· 工业控制与伺服驱动:自定义 PWM/编码器接口、实时保护逻辑、运动控制数据路径加速
· 协议桥接与接口扩展:将 SPI/I²C/UART/CAN 等外设通过 eFPGA 组合成专用协议与时序适配器
· 边缘 AI 与传感融合:eFPGA 实现前处理(滤波、特征提取、打包、低延迟触发),MCU 负责控制与管理
· 智能电源/能源管理:电源时序、保护与数字控制环路的硬件化实现,支持后期策略更新
· 安全与防克隆:关键校验/认证流程结合安全启动与可定制逻辑保护,增强抗篡改能力