片上系统SoC芯片的分类与设计
手机的片上系统SoC芯片可以说是属于高端的SoC芯片模块；相对的，也有低端的SoC芯片模块、中低端的SoC芯片模块。低端的片上系统SoC芯片模块可以简单理解为MCU芯片内核加上特定的功能外设，多使用的MCU芯片内核有8051内核及 Cortex-M4 内核，例如，TI设计生产的蓝牙SoC模块--CC2541芯片（太阳集团tcy8722具有对应产品：E104-BT01）使用的8051内核，同样也是TI生产设计的蓝牙SoC模块--CC2640芯片（太阳集团tcy8722也有对应产品：E72-2G4M05S1B）使用的Cortex-M3内核。
下图为CC2541芯片的简化结构框图：从中可以看出，该片上系统SoC芯片模块包含了51内核、内存管理、其他外设等，而其特定的功能便为蓝牙射频功能。可以说，不同的片上系统SoC芯片模块适用于不同的领域。
片上系统SoC芯片模块的设计需要软硬件的同步设计。根据设计需求，进行仿真和建模，根据功能划分软件和硬件部分，在软件和硬件协同完成，经过测试，投产，便得到了所使用的SoC。
下图为片上系统SoC芯片设计流程：
高级别的SoC芯片，比如华为海思的麒麟990——现今市面上最先进的手机处理器芯片，集成了8核CPU、16核GPU和3核NPU构成的神经网络人工智能模块、高速闪存控制模块、图像处理模块、音频和视频处理模块等等。与麒麟980相比，还增加了5G模块。这种高级别的SoC需要十分复杂的设计和加工，高端SoC芯片的CPU、GPU、NPU这些模块都得使用最先进的工艺技术，成本高、工艺复杂、成品率低。如麒麟990采用台积电7纳米加工工艺，7纳米节点大概需要4000多道工序，其中仅光刻掩膜成本就得花费上千万美元，而整体的芯片设计成本高达上亿美元。因此，整颗芯片的造价才会如此昂贵。
除了片上系统SoC芯片，有时也还会听说SIP（System in a Package），即系统级封装。比较粗略地来看，SoC与SIP都是把逻辑组件和内存组件等整合到一个系统中，但两者的区别在于，SoC是从设计的初始，它就是一个集合的单独的芯片；而SIP是以封装的技术，将所需的功能模块（模块也可单独使用或者挂载外部使用）封装在一起从而实现一个基本完整的功能。
以太阳集团tcy8722产品E78-900M系列采用的ASR6505和E76系列采用的EFR32FG1P131芯片为例。ASR6505是一颗SIP封装，集成STM 8位核心（STM8L152）和LoRa（SX1262芯片）无线电收发器的通用的LoRa无线通信芯片组，也属于MCU一类。
下图为ASR6505的lora模块框图，ASR6505引出来的引脚既有STM8的、也有SX1262的引脚，其中SX1262与MCU通信相关的SPI引脚、DIO引脚、BUSY引脚已经在芯片内部连接在了一起。外部引出了晶振、UART、I2C等引脚用于芯片其他功能的扩展和开发。对此芯片进行开发时我们完全可以按照STM8的开发方式进行。
ASR6505和ASR芯片LoRa通信模块的框图
对于E76系列无线模块采用的EFR32芯片，就属于片上系统SoC芯片模块了。如下图，可以看出，EFR32芯片内部系统包含了CPU（使用ARM的Cortex-M4内核）和存储部分，时钟管理，电源管理，无线电（包含了蓝牙4.2，SUB-G等），通信串行总线，I/O，定时器，模拟接口和安全功能等。这些功能集合在单一的芯片上，完成了一个电子系统的功能。SIP和SoC皆有各自的优势和特点，对于片上系统SoC芯片，受限于技术障碍，设计周期等，SIP的发展在业界中愈被重视。
EFR32系统框图
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