次世代PSoC產品功能躍進 可望分食FPGA市場

chip123

(台北訊) 隨電子產品走向多功能整合，除電路設計複雜度提升外，電子產品也因功耗增加產生節能需求，
2者皆提高IC設計技術門檻。設計難度提升，IC產品設計時間也隨之增加，加上電子產品生命週期縮短，
! ]6 U) N+ q9 @% [9 i" u4 Y; I使IC設計業者可能面臨從產品設計到量產出貨，卻趕不及終端市場需求汰舊換新的速度，進而錯失商機。
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數位晶片製作依客製化程度分為特定應用積體電路(Application-Specific Integrated Circuit；ASIC)、特定應用
% v% x9 n9 I! |4 W5 C* B0 ~標準產品(Application Specific Standard Product；ASSP)和可程式化邏輯元件( Programmable Logic Device；PLD)
3種，彈性設計方案則歸類在可程式化邏輯元件裡面。

7 M4 m2 N2 E, |: H其中，可程式化邏輯元件以現場可程式邏輯閘陣列( Field Programmable Gate Array；FPGA )為大宗，約佔
# |" ]: i( M# f* @PLD銷售額80%。

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然而，正如其名，FPGA給予客戶邏輯電路設計彈性，卻不支援類比和混訊功能，在電子產品多功能整合成
: V* b( M' e; R  G" F+ z  Z+ `  U必然趨勢，又要兼顧輕薄短小的情況下，無法滿足數位與類比功能單晶片整合需求，遂給了Cypress公司可
9 z3 l  k; m+ z9 ^程式化系統單晶片(Programmable System on Chip；PSoC)切入空間。
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PSoC概念上為提供眾多定義好的類比與數位功能模塊，再由IC設計業者挑選所需；FPGA則提供可程式化
的邏輯閘，完全由客戶自行定義後續數位運算功能。比較2者設計自由度，FPGA略勝PSoC一籌，但終端
: j9 ?/ o+ T7 b% f( R應用則因侷限數位設計，FPGA不若PSoC廣泛。

& E5 J/ I! T5 c2種技術皆因可規避量產單一規格晶片風險，以少量多樣的嵌入式系統為主要應用，唯目前PSoC以8位元
微控制器應用為目標市場，與FPGA重數位運算元件如數位訊號處理器(Digital Signal Processor；DSP)有所
區隔。

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不過，原本各有區隔的2種設計方案，DIGITIMES預估將隨Cypress次世代PSoC3和PSoC5產品加入FPGA電
路模塊，藩籬逐漸被打破，配合Cypress日前宣稱「初代FPGA專利已到期」，以及試圖為PSoC尋找更多應
3 h/ x4 V& S+ Y* ]- I' f, E用方向的言論，似可解讀為Cypress意欲更進一步分食FPGA市場前兆。

# \% \( |  U: R2 I; C# ?+ Q, NFPGA 與 PSoC 技術比較圖：

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; c2 {  r1 ?- B' i設計人員可利用此款套件，搭配PSoC Creator整合開發環境(IDE)內預先組態的運算放大器、類比數位轉換器及類比多功器等元件，輕易快速設計出各種工業用感測器、消費型感測器、血糖計及其它類比應用。
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2 N# N0 U: D0 y' ]. T5 o彈性化的PSoC 3架構，結合高整合度、可編程的類比與數位週邊功能、記憶體以及微控制器於一顆單晶片內。套件內含精準類比資源，包括4個數位類比轉換器(DAC)、4個比較器(comparator)、4個運算放大器及4個PGA、TIA或混頻器。
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PSoC 3 與PSoC 5 元件擴展可編程類比與數位嵌入式設計平台，為8、16及32位元應用帶來極佳的上市時程、整合性及高彈性。此平台採用革命性的PSoC Creator IDE整合式開發環境，提供一種獨特的圖像化設計方式，搭配經過完整測試、預先封裝的類比與數位週邊元件，使用者可輕易透過直覺化操作的精靈與API介面，對這些元件進行客製化，以滿足特殊設計需求。